Землетрясения как неизбежность?

   Земная литосфера (кора) представляет собой упавший и потрескавшийся глиняный шар, с влажной сердцевиной. Куски Земной поверхности (тектонические плиты) имеют разный размер: крупные, средние и мелкие.

   Под воздействием сил вращения и инерцией покоя жидкой составляющей внутренней части Земли, литосфера находится в постоянном движении. При этом тектонические плиты давят друг на друга ,заставляя смещаться отдельные плиты.

   Это смещение может быть как вертикальным , так и горизонтальным. Если при горизонтальном смещении одна плита уходит под другую плиту, то это зона субдукции. Движение плит и трение их друг о друга вызывает землетрясения на их поверхности .

   Сила землетрясения зависит от напряжения, вызванного силами трения между плитами. При низком коэффициенте трения возникают слабые землетрясения, при высоком - сильные. Больше всего в этой давке достается малым плитам. Об этом говорит и статистика землетрясений.

   Если рассмотреть район Израиля, то здесь сосредоточены две крупные плиты (Африканская и Евразийская), средняя - Аравийская и малая - Анатолийская. Больше всего трясет  Анатолийскую плиту, на которой находится Турция.

   Эту ситуацию можно сравнить с переполненным автобусом. Больше всего на поворотах и скачках достается маленьким людям.  Ставится вопрос : можно ли снизить силу землетрясения, защитится от него или все это неизбежность, от нас независящая.

   Землетрясение сопровождается тремя основными факторами: инфразвук, вертикальная динамическая волна и как следствие этой волны - горизонтальная волна. Две первые волны не представляют реальной опасности.

   Главные разрушения приносит третья волна. Инфразвук, распространяясь с большой скоростью, вызывает панический страх у животных, которые его слышат. Человек же этот звук не слышит.

   Следом проходит вертикальная волна. Эта волна может поднять или опустит стоящие в этом месте дома, но этот подъем или опускание грунта ( зависит откуда пришла волна: снизу или сверху) порождает самую разрушительную, горизонтальную волну.

   Если бросить камень в воду, то вода вначале прогнется, а затем выпучится ,обозначив тем самым амплитуду горизонтальной  волны .При взрыве под водой - вначале вспучивание, а затем провал. Эластичная среда воды легко повторяет силовой контур горизонтальной волны.
Другое дело твердая земля.

   Волна пытается воспроизвести свой контур но земля не поддается, ломается, вздыбливается и разрушает стоящие на ней разные объекты.

   Проведем следующий опыт. Вплотную к стене поставим стол, шириной 1м. На него положим лист микропористой резины. Сверху, торцом к стене, положим доску толщиной 3см., шириной 20см. и длиной 1м. 20см.
  Сверху кладем такую же доску, отступив 50см. от стены. На неё ставим груз 80кг. таким образом, чтобы создать давление на обе доски. К торцу верхней доски приставляем тарированную пружину, сжатие которой на каждый сантиметр соответствует нагрузке в 10кг. Начинаем поджимать пружину.

  Сжавшись на 10см. пружина резко сдвинет верхнюю доску относительно нижней, преодолев трение между ними, на 10см.Этот опыт имитирует зону субдукции , а смещение на 10см.-силу землетрясения в 10 балов. Микропорка же имитирует податливую среду - магму.

   Повторим опыт. При сжатии пружины на 3 см. ударим молотком по нижней доске, перед нагруженной верхней. Образовавшаяся упругая волна в виде синусоиды снизит трение между досками наполовину, при этом верхняя доска сдвинется на 3см,что соответствует землетрясению в 3 бала.

   Все эти цифры условные и служат для демонстрации опыта. Для снижения возникающего напряжения между сдвигающимися  тектоническими плитами в реальных условиях достаточно будет взорвать, даже на небольшой глубине ,заряд ,мощность которого можно определить опытным путем.

   Главное, чтобы сотрясти неподвижную плиту. Это можно определить при помощи реперов и системы GPS. Такая практика используется при лавинной опасности в горах. Обстрел снарядом небольшой мощности лавиноопасного участка приводит к сходу небольших лавин и предотвращает угрозу схода больших лавин.

   Иногда землетрясения могут произойти и неожиданно, не смотря на то, что была проведена профилактика по вышеуказанной методике. Для того, чтобы защитить населенные пункты и другие объекты, в этом случае, можно использовать пассивную защиту. В чем она состоит?

   Вокруг города, на свободном участке ,не мешая никому, прорыть траншеи, шириной около 0,5м и глубиной перекрывающей глубину залегания фундаментов зданий города.

   Для этого существует множество модификаций траншейных машин, а так же щелевые грейферные экскаваторы и другая техника. Если траншея попадает на плывун (грунт пропитанный водой),то она заполняется жидкой глиной до уровня грунтовых вод. В остальных случаях, в сухую часть траншеи опускаются мешки из полиэтилена или другого материала до дна.

   Мешки заполняются протравленной от гниения соломенной крошкой или  стружкой и запаиваются для предотвращения проникновения во внутрь влаги. Сверху траншея засыпается. Мешки и глина предохраняют стенки траншеи от осыпания.

   Проведем следующий опыт. Подвесим на нитках 10 стальных шаров плотно друг к другу. Приподняв и бросив первый шар мы увидим, что весь ряд шаров останется в покое, а последний - подпрыгнет. Вернувшись он ударит по ряду, вызвав прыжок первого шара. И так до полного затухания прыжков.

   Теперь между шарами поставим тонкую поролоновую пластину и повторим опыт. Мы увидим, что после падения первого шарика , последний не подпрыгнет. Энергию удара поглотит поролоновая пластинка.

   То же самое произойдет и с компенсирующей траншеей. Разрушительная горизонтальная волна дальше неё не пойдет, тем самым предотвратит и разрушения зданий в городе и гибель людей.

                Михаил    Зосименко