3. Một số công nghệ n−ớc ngoài sử dụng nh−ng hiếm sử dụng ở n−ớc ta :
4.2. Đánh giác −ờng độ động đấ t:
Có thể dựa vào hoặc hậu quả của nó, hoặc năng l−ợng gây ra trận động đất ấy. Trong vòng 200 năm qua trên thế giới đã đề nghị khoảng 50 loại thang phân cấp đo c−ờng độ động đất. Các thang sau đây đ−ợc nhiều n−ớc sử dụng :
Thang Mercalli cải tiến:
Năm 1902 G. Mercalli ( Giuseppe Mercalli , ng−ời ý, 1850-1914 ) đề ra thang đo c−ờng độ động đất 12 cấp. Năm 1931 Wood và Newmann bổ sung nhiều điênù cho thang 12 cấp này và thang này đ−ợc mang tên MM. Thang MM đánh giá độ mạnh của động đất dựa vào hậu quả của nó tác động lên con ng−ời, đồ vật và các công trình xây dựng. Thang chia thành 12 cấp, từ cấp I đến IV là động đất yếu, từ cấp V đến VI đã tác động đến giác quan con ng−ời, đánh thức ng−ời ngủ, đèn treo trên trần nhà lay động, nhà cửa rung nhẹ và có chút ít thiệt hại. Động đất cấp VII làm cho ng−ời phải bỏ chạy khỏi nhà, h− hỏng từ nhẹ đến vừa với nhà bình th−ờng và làm hỏng nặng nhà mà khâu thiết kế và thi công kém. Một số ống khói bị đổ. Cấp VIII làm h− hỏng hàng loạt công trình, ngay những nhà đ−ợc thiết kế và thi công tốt.Panen sàn rời khỏi dầm đỡ. Gọi là động đất cấp IX và cấp X là động đất làm đổ hầu hết các nhà. Động đất cấp XI gây thiệt hại trên phạm vi lớn. Cấp XII mang tính huỷ diệt kèm theo sự thay đổi địa hình nơi có động đất.
Thang MKS-64 :
Thang MSK-64 năm 1964 đ−ợc Medvedev và Sponheuer và Karnic đề xuất để đánh giá động đất ảnh h−ởng đến công trình xây dựng. C−ờng độ động đất đ−ợc đánh giá qua hàm số chuyển dời cực đại của con lắc tiêu chuẩn có chu kỳ dao động riêng T = 0,25 s. Thang KSK-64 cũng có 12 cấp và quan hệ giữa cấp MSK-64 với phổ biên độ của con lắc tiêu chuẩn nh− bảng sau:
MSK-64 Phổ biên độ
(mm)
6 7 8 9 10 1,1~2,0 2,1~4,0 4,1~8,0 8,1~16,0 16,1~32,0 Thang Richter:
Thay cho việc đánh giá c−ờng độ động đất thông qua hậu quả của nó, năm 1935 , Richter, kỹ s− địa chấn ng−ời Hoa kỳ( Charle Francis Richter , 1900-1985 ) đ−a ra thang đo c−ờng độ động đất bằng cách đánh giá gần đúng năng l−ợng đ−ợc giải phóng ở chấn tiêu. Ông đ−a ra định nghĩa , độ lớn M ( Magnitude ) của một trận động đất bằng logarit thập phân của biên độ cực đại A ( μm ) ghi đ−ợc tại một điểm cách chấn tâm D = 100 km trên máy đo địa chấn có chu kỳ dao động riêng T = 0,8 sec.
M = log A
Quan hệ giữa năng l−ợng E ( ergi) đ−ợc giải phóng ở chấn tiêu với magnitude đ−ợc xác định theo công thức:
Log E = 9,9 + 1,9 M - 0,024 M2 Tính toán theo công thức này, thu đ−ợc :
M 5 6 6,5 7 7,5 8 8,6
E 0,08x1020 2,5x1020 14,1x1020 80x1020 46x1020 2000x1020 20000x102 Về mặt lý thuyết , thang M bắt đầu từ 0 và không có giới hạn trên, nh−ng thực tế ch−a bao giờ đo đ−ợc trận động đất nào có M đạt đến 9. Trận động đất mạnh tại Columbia ( 30-11-1906 ) và tại Sanricum, Nhật bản ( 2-3-1933) cũng chỉ đạt tới 8,9.
Độ sâu của chấn tiêu ảnh h−ởng rất lớn trong t−ơng quan giữa thang M và thang MM. Trận động đất có thang M=8 nh−ng sâu H>100 km thì ảnh h−ởng của nó khá rộng nh−ng hậu quả lại không đáng kể. Có trận động đất tại Maroc M = 5,75 nh−ng H = 3 km đã gây ra c−ờng độ động đất tới cấp XI ở vùng chấn tâm.
Thang năng l−ợng Richter có 7 bậc đánh số từ 2 đến 8 độ Richter. Giữa thang Mercalli cải tiến và thang Richter có quan hệ nh− sau:
Thang Richter M Thang Mercalli cải tiến MM 2 3 4 5 6 7 8 I~II III IV~V