CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG ĐẤT
2.1. CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐỘNG ĐẤT
2.1.2. Thang đo động đất
2.1.2.1. Thang Richter:
Thang đo này được Charles Francis Richter đề xuất vào năm 1935. Đầu tiên nó được sử dụng để sắp xếp các số đo về cơn động đất địa phương tại California.
Những số đo này được đo bằng một địa chấn kế đặt xa nơi động đất 100 km.
Thang đo Richter là một thang logarit với đơn vị là độ Richter. Độ Richter tương ứng với logarit thập phân của biên độ những sóng địa chấn đo ở 100 km cách tâm chấn của cơn động đất. Độ Richter được tính như sau:
ML = lg(A)-lg(Ao) (2.1)
với A là biên độ tối đa đo được bằng địa chấn kế và Ao là một biên độ chuẩn.
Theo thang Richter, biên độ của một trận động đất có 6độ Richter mạnh bằng 10 lần biên độ của một trận động đất có 5độ Richter. Năng lượng được phát ra bởi
trận động đất có 6độ Richter bằng khoảng 31 lần năng lượng của trận động đ ất có 5 độ Richter.
Mô tả
Độ
Tác hại Tần số xảy ra
Richter
Không đáng
kể
Nhỏ hơn 2,0 Động đất thật nhỏ, không cảm nhận được
Khoảng 8.000 lần mỗi ngày
Thật 2,0-2,9 Thường không cảm nhận nhưng đo được Khoảng 1.000
lần mỗi ngày nhỏ
Nhỏ 3,0-3,9 Cảm nhận được nhưng ít khi gây thiệt hại Khoảng 49.000
lần mỗi năm
Nhẹ 4,0-4,9 Rung chuyển đồ vật trong nhà. Thiệt hại khá
quan trọng.
Khoảng 6.200
lần mỗi năm Trung
5,0-5,9
Có thể gây thiệt hại nặng cho những kiến trúc không theo tiêu chuẩn phòng ngừa địa chấn.
Thiệt hại nhẹ cho những kiến trúc xây cất đúng tiêu chuẩn.
Khoảng 800 lần mỗi năm bình
Mạnh 6,0-6,9 Có sức tiêu hủy mạnh trong những vùng đông
dân trong chu vi 180 km bán kính.
Khoảng 120 lần
mỗi năm
Rất
7,0-7,9 Có sức tàn phá nghiêm trọng trên những diện
tích to lớn.
Khoảng 18 lần mỗi năm mạnh
Cực
8,0-8,9
Có sức tàn phá vô cùng nghiêm trọng trên những diện tích to lớn trong chu vi hàng trăm km bán kính.
Khoảng 1 mỗi mạnh năm
Cực kỳ mạnh
9,0-9,9 Sức tàn phá vô cùng lớn Khoảng 1 lần
mỗi 20 năm Kinh
hoàng 10+ Gây ra hậu quả khủng khiếp nhất cho Trái Đất
Có thể không xảy ra
2.1.2.2.Thang độ lớn momen:
Thang độ lớn mô men (tiếng Anh: moment magnitude scale) là một cách đo động đât được phát triển năm 1979 bởi Tom Hanks và Kanamori Hiroo để kế tiếp thang Richter (thang độ lớn địa phương), và được sử dụng bởi các nhà địa chất học để so sánh năng lượng được phát ra bởi động đất. Độ lớn mô men Mwlà số không thứ nguyên được tính theo công thức:
w 10 0
2 log 16.1
M 3 M (2.2)
trong đó,Molà mômen địa chấn (đơn vị là dyn . cm, 1 dyn.cm = 10-5N.cm).
Ký hiệu của thang độ lớn mô men là Mw, trong đó, chữ w là công cơ học được thực hiện. Năng lượng được phát ra bởi một trận động đất có độ 8 theo thang logarit này bằng 101,5= 31,6 lần năng lượng của một trận có độ 7, và một trận có độ 9 mạnh bằng 103= 1.000 lần của một trận có độ 7.
Mô men địa chấn: là đại lượng được sử dụng để ước lượng độ lớn của động đất. Mô men địa chấn Molà đại lượng không có đơn vị xác định bởi phương trình:
Mo = AD, với:
+ là mô đun cắt của đá tham gia trong quá trìnhđộng đất (đo bằng dyn / cm2) + A là diện tích nứt gẫy của địa chất nơi động đất xảy ra (đo bằng cm2),
+ D là chuyển vị trung bình trên A (bằng cm).
2.1.2.3. Thang Medvedev-Sponheuer-Karnik:
Thang Medvedev-Sponheuer-Kamik, còn được biết đến như là MSK hay MSK- 64, là một thang đo cường độ địa chấn diện rộng được sử dụng để đánh giá mức độ khốc liệt của sự rung động mặt đất trên cơ sở các tác động đã quan sát và ghi nhận trong khu vực xảy ra động đất.
Thang MSK có 12 cấp cường độ, được biểu diễn bằng các số La Mã (để ngăn
ngừaviệcsử dụng các số thập phân):
I. Không cảm nhận được
Không cảm thấy, chỉ đượ c các địa chấn kế ghi nhận. Không có tác động lên các vật thể. Không có thiệt hại đối với nhà cửa.
II. Khó cảm nhận được
Chỉ những cá nhân nào đang nghỉ ngơi mới cảm nhận được. Không có tác động lên các vật thể. Không có thiệt hại đối với nhà cửa.
III. Yếu Một ít người ở trong nhà cảm nhận được. Các đồ vật treo đu đưa nhẹ.
Không có thiệt hại đối với nhà cửa.
IV. Quan sát được trên diện rộng
Nhiều người ở trong nhà cảm nhận được và chỉ rất ít người ở ngoài nhà cảm nhận được. Một ít người nhận thấy rõ. Rung động vừa phải.
Những người quan sát cảm thấy sự rung hay đu đưa nhẹ của nhà cửa, phòng ốc, giường, bàn, ghế v.v. Đồ sứ, cốc chén kêu loảng xoảng;
cửa sổ và cửa ra vào kêu cọt kẹt. Các đồ vật treo đu đưa. Các loại đồ nội thất nhẹ rung động thấy được trong một số trường hợp. Không có thiệt hại đối với nhà cửa.
V. Khá
mạnh
Phần lớn những người trong nhà cảm nhận được, ít người bên ngoài nhà cảm nhận được. Một số người sợ hãi và chạy ra khỏi nhà. Nhiều người đang ngủ tỉnh dậy. Những người quan sát cảm thấy s ự rung động hay đu đưa mạnh của toàn bộ nhà cửa, phòng ốc hay đồ nội thất. Các đồ vật treo đu đưa đáng kể. Đồ sứ và thủy tinh kêu loảng xoảng. Cửa sổ và cửa ra vào mở ra hay khép lại. Trong một số trường hợp các khung cửa sổ bị phá vỡ. Các chất lỏng dao động và có thể trào ra khỏi các đồ chứa đầy. Các con vật nuôi trong nhà có thể cảm thấy khó chịu. Thiệt hại nhẹ đối với một ít công trình xây dựng có kết
cấu kém.
VI. Mạnh
Phần lớn những người trong nhà và nhiều người bên ngoài nhà cảm nhận được. Một số ngư ời mất thăng bằng. Nhiều người sợ hãi và chạy ra khỏi nhà. Các đồ vật nhỏ có thể rơi và đồ n ội thất có thể bị dịch chuyển. Bát đĩa cốc chén có thể đổ vỡ. Các con vật nuôi trong chuồng có thể sợ hãi. Thiệt hại thấy được đối với các kết cấu vôi vữa, các vết nứt trong lớp vữa trát. Các vết nứt cô lập trên mặt đất.
VII. Rất mạnh
Phần lớn mọi người đều sợ hãi và cố chạy ra khỏi nhà. Đồ nội thất dịch chuyển và có thể bị lật nhào. Các đồ vật rơi từ trên giá hay trần xuống. Nước bắn tung tóe ra khỏi đồ chứa. Thiệt hại nghiêm trọng đối với nhà cửa cũ, các ống khói xây bằng vôi vữa sụp đổ. Có các vụ lở đất nhỏ.
VIII. Gây thiệt hại
Nhiều người khó đứng vững, ngay cả khi ở bên ngoài nhà. Đồ nội thất có thể bị lật nhào. Có thể nhìn thấy các con sóng chạy trên đất rất mềm. Các công trình xây dựng cũ bị sụp đổ một phần hay chịu thiệt hại đáng kể. Các vết nứt lớn và các khe nứt toác ra, đá lở xuống.
IX. Phá hủy
Hoảng loạn chung. Người cũng có thể bị quật ngã xuống đất. Nhìn thấy các con sóng trên đất mềm. Các công trình không đủ chuẩn sụp đổ. Thiệt hại thực sự đối với các công trình xây dựng có kết cấu tốt.
Các đường ống ngầm gãy. Mặt đất nứt toác, lở đất trên diện rộng.
X. Hủy diệt
Các công trình nề bị phá hủy, cơ sở hạ tầng bị phá hỏng. Lở đất ồ ạt.
Các khu vực chứa và tích nước có thể bị sập, gây ra ngập lụt của khu
vực xung quanh và hình thành nên các khu vực chứa nước mới.
XI. Thảm họa
Phần lớn các công trình và kết cấu xây dựng sụp đổ. Xáo trộn đất trên diện rộng, sóng thần.
XII. Cực kỳ thảm họa
Tất cả các kết cấu trên mặt đất và ngầm dưới đất bị phá hủy hoàn toàn. Cảnh quan nói chung bị thay đổi, sông suối bị thay đổi dòng
chảy, sóng thần.