11
1-SHO’BA: O’ZBEKISTONDA SEYSMIK XAVFSIZLIKNI OSHIRISHNING
ASOSIY YO’NALISHLARI, TOSHKENT SHAHRIDAGI TURAR-JOY BINOLARI
VA IJTIMOIY OB’EKTLARINI ELEKTRON PASPORTLASHTIRISH
MASALALARI, MARKAZIY OSIYO MINTAQASIDAGI SEYSMIK HAVFSIZLIK
MUAMMOLARI VA UY-JOY QURILISHI HOLATI, O’ZBEKISTON
RESPUBLIKASIDA SEYSMIK XAVFSIZLIKNI TA’MINLASH VAZIFALARI.
УДК 699. 841
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ И СОБЛЮДЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ
СТРОИТЕЛЬНЫХ НОРМ – ОСНОВА
ОБЕСПЕЧЕНИЯ
СЕЙСМОБЕЗОПАСНОСТИ ЗДАНИЙ
Д.т.н., проф. Ходжаев С.А. /ТАСУ /
Аннотация. В статье обобщены и критически проанализированы данные
ученых из разных стран, информация в СМИ, фото и видео материалы о причинах столь
катастрофических последствий землетрясений в Турции. Показано, что
сейсмостойкость зданий безусловно определяется научно-техническим уровнем
применяемых строительных норм и их неукоснительным соблюдением.
Рассмотры состояние применения различных конструктивных систем зданий,
обеспечения качества строительства, соблюдения строительных норм
в нашей стране.
Формулируются
основные
напрвления
принятия
мер
по
обеспечению
сейсмобезопасности зданий и сооружений.
Ключевые слова. землетрясение, сейсмичность, разрушительные последствия,
причины, сейсмостойкость, строительные нормы, соблюдение норм, качество
строительства, сейсмическая безопасность.
Введение.
На территории нашей страны и в сопредельных с ней регионах как за
исторический период времени, так и на современном этапе неоднократно происходили
землетрясения с магнитудой М>7. Территория Узбекистана характеризуется сложным
геологическим строением и высокой тектонической и сейсмической активностью земной
коры. Около 55% территории республики могут подвергаться землетрясениям с
магнитудой более 5 (М> 5). В сейсмически опасных районах расположено 120 городов и
проживают 25 млн. человек [1]. В соответствии с [2] к сильным землетрясениям
относятся землетрясения с магнитудой 5,0 и выше по шкале Рихтера. Для отдельных
регионов вероятны землетрясения интенсивностью от 8 до 9 баллов, а например в
Андижанской области – более 9 баллов по 12 бальной шкале [3].
В Ташкенте 26 апреля 1966 года произошло разрушительное землетрясение, в
результате которого, по разным источникам, погибли от 8 до 13 человек, 1710 жителей
получили ранения, без крова остались свыше 300 тыс. человек [4,5].
В результате сильного землетрясения 17 мая 1976 года Газли, в котором
проживали около 13 тыс. человек оказался полностью разрушен (рис. 1).
12
Рис.1.
Последствия землетрясения в Газли, Узбекистан, 1976 год
Сейсмический эффект в эпицентре достиг 9-10 баллов по 12-балльной шкале.
Очаговая область землетрясения располагалась на глубине 20-25 км. Впервые в мировой
сейсмологической практике зарегистрировано ускорения смещения грунта,
превысившие ускорение силы тяжести. В общей сложности были разрушены 90%
зданий. В Газли и близлежащих населенных пунктах пострадали свыше 20 тыс. человек
[6].
По данным [7], с 1900 года в среднем в год происходят около 19 землетрясений
магнитудой 7,0-7,9 и одно землетрясение магнитудой 8 или более. В последние годы
наблюдается заметное увеличение общего количества сильных землетрясений, что
обычно указывает на увеличение тектонической активности. Следует отметить, что
землетрясения удерживают печальное первенство среди всех стихийных бедствий по
причиняемому ими экономическому ущербу и одно из первых мест по числу
человеческих жертв. Подтверждением вышесказанного являются катастрофические
последствия землетрясений 6 февраля 2023 года на юго-востоке Турции. Поэтому их
анализ, выявление причин столь сильных разрушений и извлечение уроков актуально
для обеспечения сейсмической безопасности и в нашей стране.
Анализ причин разрушительных последствий землетрясений. Землетрясения 6
февраля 2023 года в Турции и Сирии, имеющие катастрофические последствия, вошли в
список 10 крупнейших по числу жертв землетрясений XXI века. В СМИ все задаются
вопросом почему землетрясение в Турции оказалось настолько разрушительным?
Почему современные дома рухнули (рис.2), как карточные домики [8,9].
13
Рис.2
. Спасатели пытаются добраться до жителей, оказавшихся в ловушке
внутри разрушенных зданий в Адане, Турция.
Безусловно до проведения всестороннего инженерного анализа его последствий о
причинах столь масштабных разрушений говорить преждевременно. На сегодняшний
день можно лишь критически анализировать информацию в СМИ, фото и видео
материалы [10], сравнивать их с аналогичными данными о землетрясениях в других
странах (таблица).
Разрушительные землетрясения XXI века
Дата
Место
Кол-во
жертв,
чел.
Магнитуда,
балл
Нанесенный ущерб
26.01.2001
Индия
138 000-
200 000
7,6
Около
166,8
тыс.
человек
пострадали. Землетрясение было
самым разрушительным в Индии
за полвека.
26.12.2004 Индонезия 230 210
9,1 - 9,3
В 14 странах пострадали около 2,2
млн. чел. Экономический ущерб
Таиланда оценивался в $5 млрд,
Индонезии - в $4,5 млрд, Индии -
в $1,6 млрд,
12.05.2008
Китай
87 587
7,9
Более 370 тыс. получили ранения.
Пострадали более 45,5 млн
человек. Ущерб $86 млрд.
12.01.2010
Гаити
222 570
7.0
Более 194 тыс. получили ранения,
1,3 млн остались без крова. Ущерб
составил $7,9 млрд.
27.02.2010
Чили
525
8,8
Около
полумиллиона
домов
оказались непригодными для
14
проживания, ущерб составил $30
млрд.
11.03.2011
Япония
19 759
9.1
6 242 раненых, 2576 пропавших
без вести. Последствием стала
авария
на
атомной
электростанции
"Фукусима-1".
Ущерб около $300 млрд..
24.09.2013
Пакистан
825
7.7
Свыше 700 получили травмы.
Повреждены более 21 тыс.домов.
25.04.2015
Непал
8 964
7.8
Пострадали более 17,5 тыс.
человек. Ущерб оценивается в
сумму от 2 до 10 млрд.долл.
07 и
09.2017
Мексика
471
8,1
Пострадали свыше 16 тыс.
учебных заведений, более 180
тысяч жилых домов и квартир, 50
тысяч полностью разрушены.
Ущерб около $2,5
06.02.2023
Турция и
Сирия
50 783
8 476
7,7-7,8
в Турции пострадали 115 тыс.
человек. Ущерб превышает $20. В
Сирии 14 800 раненных.
В предварительном отчете Стамбульского технического университета (МСЭ)
перечислены основные причины серьёзных разрушений, вызванных землетрясением:
здания слишком старые; грунт, на котором установлены фундаменты, имеет низкую
несущую способность; низкое качество используемых материалов; недостаточные
размеры поперечного сечения колонн и балок, количество арматуры в них;
несоответствие нормам [11]. По словам экспертов [8,12 и др.], несмотря на мощность
прошедшего землетрясения, здания, построенные по всем правилам, должны были
устоять. Модернизация существующих зданий проводится очень редко, и при этом в
новых зданиях строительные нормы плохо соблюдаются.
В нашей стране уделяли особое внимание: экспериментально-теоретическим
исследованиям проблем сейсмологии, сейсмостойкости зданий и сооружений, натурным
динамическим испытаниям, созданию новых сейсмостойких конструктивных систем,
совершенствованию методов расчета на сейсмические воздействия [13-21]. Поиск
решений этих вопросов привел к разработке карт сейсмического районирования
территории республики, алгоритмов и программ для расчета строительных конструкций
на нормативном и физическом уровне, с учетом их работы в упруго пластической стадии
циклического деформирования; разработке методов и технических решений по
сейсмическому усилению существующих зданий различных конструктивных систем.
Накопленный научно-практический потенциал позволил АО «УзЛИТТИ» (б.
ТашЗНИИЭП), институтам механики и сейсмостойкости сооружений (ИМиСС),
сейсмологии, геологии и геофизики АН РУз и ТАСИ, разработать национальные нормы
по сейсмостойкому строительству КМК 2.01.03-96 [20].
Следует отметить, что из республик СНГ, только в Узбекистане в девяностые
годы были разработаны национальные нормы по строительству в сейсмических районах.
В них был применен инновационный подход в обеспечении сейсмонадёжности
проектируемых зданий, заключающийся в рациональном применении коэффициентов
редукции. Как известно, подбор коэффициента редукции заключается в снижении
сейсмических нагрузок в зависимости от уровня максимальных (допустимых)
остаточных деформаций в строительных конструкциях в результате землетрясений. В
наших нормах, в отличии от зарубежной практики нормирования, вводятся разные
значения коэффициентов редукции к ригелям и стойкам каркасных зданий. Это было
15
сделано для
предотвращения преждевременных (опережающих) разрушений
конструкций, воспринимающих вертикальную нагрузку.
Следует отметить, что за последние 20-25 лет на смену
конструктивным
системам, проверенным экспериментально-теоретическими исследованиями и
реальными землетрясениями, пришли новые, конструктивные системы, материалы и
технологии. В таких случаях новые конструктивные решения могут использоваться в
массовом строительстве лишь после всесторонних исследований и натурных испытаний.
Вместе с тем, экспериментальной оценки новых конструктивных систем практически не
производилось [21].
В 2017-2019 годах АО «ToshuyjoyLITI» (б. АО «УзЛИТТИ») переработали нормы
[20] при участии ИМиСС и др. В обновленные нормы КМК 2.01.03-19 [3] были включены
положения по проектированию монолитных железобетонных каркасов: безригельных
связевых; жестких здания с «гибким» первым этажом. Так применение безригельных
связевых каркасов в районах с сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов допускается при условии,
что вся горизонтальная сейсмическая нагрузка воспринимается связями в виде жёстких
стен, ядер жёсткости и диафрагм. Вокруг колонн в перекрытиях устраиваются
приопорные (капительные) зоны. Они обеспечивают жесткую заделку колонны в диск
перекрытия. Сечение колонн должно быть не менее 50х50 см и др.
Здания с «гибким» первым этажом в свое время были признаны ненадежными,
поэтому их нет в нормах [20]. Несмотря на это, они повсеместно применяются в
современной застройке городов, благодаря повышенному интересу к ним в современной
архитектуре для размещения объектов сферы услуг и торговли. Поэтому в [3] для зданий
с «гибким» первым этажом введены ограничения по их этажности в зависимости от
сейсмичности площадки: для 7, 8 и 9 баллов допускается строительство зданий высотой,
м (числом этажей) 24(7), 19(5) и 12(3) соответственно. Кроме того, предусмотрено
введение по торцам гибкого этажа диафрагм жёсткости или стен; в дополнительном
усилении жёсткой арматурой колонн и ригелей первого этажа; в выполнении перекрытия
над первым этажом из монолитного железобетона толщиной не менее 200 мм; в
принятии колонн первого гибкого этажа, как минимум, сечением 50х50 см.
Безусловно сейсмостойкость зданий определяется научно-техническим уровнем
применяемых норм по их проектированию и строительству. Но самое важное при этом
неукоснительное их соблюдение. К сожалению, в строительной практике не редки
случаи снижения качества строительства и применяемых материалов, нарушения
технологии бетона, снижения его прочности и многое другое. Все это является
следствием ослабления на всех уровнях контроля качества строительно-монтажных
работ, недостаточным соблюдением требований КМК 2.01.03-19 [3], ШНК 3.01.01-03
[22] и др. Как следствие появляются здания, построенные с недостаточной несущей
способностью, обрушившиеся после окончания строительства (объект в Джизаке).
Другой случай - в ходе строительства 5-ти этажного здания в столице (рис.3) было
установлено недопустимое снижение прочности бетона в конструкциях каркаса. Для
повышения несущей способности и жесткостных характеристик элементов каркаса
проведены работы по их усилению. Мы не собираемся здесь обсуждать грамотность и
достаточность принятых технических решений. Но следует задаться вопросом – сколько
объектов строится с нарушениями строительных норм, технологи строительных работ
или другими нарушениями. Не стоит забывать, что основными причинами столь
катастрофичных разрушений зданий при землетрясении в Турции считается низкое
качество строительства и несоблюдение строительных норм по сейсмостойкому
строительству [8,11,12].
Для недопущения значительных повреждений и разрушений зданий, снижения
ущерба при возможном расчетном землетрясении актуальным является оценка
состояния уровня сейсмобезопасности существующей застройки, выявление уязвимых
зданий, а также случаев нарушения норм и стандартов, технологии работ, применения
16
некачественных материалов. Важным является разработка рекомендаций по усилению
зданий и приведению их в соответствие с требованиями действующих сейсмических
норм [3]. Для обеспечения нормативно-методологической основы антисейсмического
усиления зданий в АО «ToshuyjoyLITI» разработаны новые ШНК 2.01.22-22 [23].
Рис.3.
Усиление элементов каркаса недостроенного здания.
За последние годы в стране приняты закон об обеспечении сейсмической
безопасности населения и территории [2], а также ряд директивных документов
[24,25,26], направленных на обеспечение сейсмической безопасности населения и
территории нашей страны. Во исполнение указанных директивных документов, а также
учитывая причины катастрофических последствий землетрясений в различных странах,
в нашей стране необходимо принять неотложные действенные меры по:
строгому соблюдению проектными и строительными организациями требований
строительных норм по строительству в сейсмических районах [3], по организации
строительного производства [22] и многих других;
усилению работы органов экспертизы
градостроительной документации,
инспекции по контролю в сфере строительства в части контроля обеспечения
сейсмобезопасности применяемых конструктивных систем и технических решений,
соблюдения требований стандартов и градостроительных норм;
повышению квалификации инженерно-технических работников проектных и
строительных организаций, органов экспертизы градостроительной документации и
инспекции по контролю в сфере строительства с уделением пристального внимания
изучению градостроительных норм;
по повышению требований к кадровому составу и профессиональному уровню
инженерно-технических работников и рабочих-строителей, материально-технической
базе, а также по введению лицензирования деятельности строительных организаций;
расширению научно-исследовательских работ в области сейсмологии и
сейсмостойкого строительства, оценки сейсмического риска существующей застройки,
в особенности, многоэтажных зданий;
поэтапной реализации программы мер по обеспечению сейсмической
безопасности и усилению контроля в строительстве, по оценке технического состояния
зданий,
сейсмической уязвимости и формированию электронной базы технических
паспортов зданий существующей застройки.
17
Генеральной задачей, стоящей перед руководством и профессорско-
преподавательским составом ВУЗов строительного профиля, является глубокое
критическое изучение и пересмотр учебных программ с ориентацией на углубленное
изучение
фундаментальных
основополагающих
и
специальных
предметов,
позволяющих обеспечить повышение научно-технического уровня подготовки
инженерных и научных кадров, способных решать сложные задачи современного
строительства на всех его этапах;
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Мавлянова Н.Г. Типизация городов Узбекистана для оценки сейсмической
уязвимости//Геоэкология. Инженерная геология, Гидрогеология, Геокриология. - 2014. –
№1.- С.56-65.
2.
Закон Республики Узбекистан «Об обеспечении сейсмической безопасности
населения и территории Республики Узбекистан» от 31 июля 2021 года.
3.
КМК 2.01.03-19 «Строительство в сейсмических районах»/ Минстрой РУз.-
Ташкент. -2020.-112 с.
4.
https://www.gazeta.ru/science/2021/04/25a13572272.shtml
5.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Ташкентское землетрясение
6.
https://www.gazeta.ru/science/2021/05/16_a_13595060.shtml
7.
https://new-science.ru/12-krupnejshih-zemletryasenij-v-21-veke/
8.
Джейк Хортон и Уильям Армстронг BBC Reality Check и BBC Monitoring
Землетрясение в Турции: https://www.bbc.com/russian/news-64585819
9.
https://iz.ru/1470051/2023-02-14/mer-goroda-v-turtcii-nazvan-geroem-iz-za-
utcelevshikh-pri-zemletriasenii-zdanii
10.
Ходжаев С.А. Землетрясения 6 февраля 2023 года в Турции -катастрофа
века//Архитектура и строительство Узбекистана. -2023.-№ 02-03. С. 2-6.
11.
Yeni görüntü: İskenderun Limanı'nda deprem anı. www.cnnturk.com. Дата
обращения: 20 февраля 2023.
12.
https://www.dw.com/ru/zemletrasenie-v-turcii-nedostatki-pri-postrojke-domov-
pricina-razrusenij/a-64667303.
13.
Рашидов Т.Р. Состояние и перспективы исследований по сейсмодинамике,
инженерной сейсмологии и сейсмостойкому строительству/Маскан. -1991.-№9.-С.2.
14.
Ганиев А.В. Республике – собственную нормативную базу сейсмостойкого
строительства/Маскан. -1991.-№9.-С.3-4.
15.
Абдуллабеков
К.Н.
Актуальные
проблемы
сейсмологии
в
Узбекистане/Маскан. -1991.-№9.-С.4-5.
16.
Асамов Х. Состояние и перспективы развития сейсмостойкого жилищно-
гражданского строительства/Маскан. -1991.-№9.-С.9-10.
17.
Ржевский В.А., Хакимов Ш.А. Сборно-монолитные системы сейсмостойких
каркасных зданий/Маскан.1991г.-№9.-С.10-13.
18.
Ципенюк И.Ф. Предложения по конкретизации физических и расчетных
предельных состояний жилых зданий с антисейсмическими усилениями – монография
«Газлийское землетрясение 1924 г. Инженерный анализ последствий». Глава 3. п. 5. М.:
Наука, 1988
19.
Абдурашидов К.С. Натурные исследования колебаний зданий и
сооружений
и методы их восстановления. Ташкент, изд-во «Фан» УзССР, 1974.-216с.
20.
КМК
2.01.03-96
Строительство
в
сейсмических
районах
/Госкомархитектстрой РУз.-Ташкент. -1996.-65 с.
21.
Хакимов Ш.А. Новые конструктивные системы жилищно-гражданских
зданий и проблемы актуализации сейсмических норм//Сейсмостойкое строительство.
Безопасность сооружений. -2020.-№3.-С. 31-43.
22.
ШНК
3.01.01-03
Организация
строительного
производства/
Госархитектстрой РУз.-Ташкент, 2003.- 41с.
18
23.
ШНК 2.01.22-22 Восстановление и антисейсмическое усиление зданий и
сооружений существующей застройки// Минстрой РУз.-Ташкент. -2022.-56 с.
24.
Постановление Президента Республики Узбекистан от 30 июля 2020 года №
ПП-4794 «О мерах по коренному совершенствованию системы обеспечения
сейсмической безопасности населения и территории Республики Узбекистан»
25.
Указ Президента Республики Узбекистан от 30 мая 2022 года № УП-144 «О
мерах по дальнейшему совершенствованию системы обеспечения сейсмической
безопасности Республики Узбекистан»
26.
Постановление Президента Республики Узбекистан от 16 мая 2023 года №
ПП-158 «О дополнительных мерах по дальнейшему совершенствованию системы
обеспечения сейсмической безопасности населения и территории Республики
Узбекистан».
ПРОБЛЕМЫ В ОБЕСПЕЧЕНИИ БЕЗОПАСНОСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН
Щипачева Е.В., Пирматов Р.Х.
Ташкентский Государственный транспортный университет
В последнее время на территории Узбекистана происходят события, которые
будоражат общественное мнение, подрывают авторитет строительной отрасли и доверие
к продуктам её деятельности, – обрушение части 6-этажного строящегося жилого дома
в г. Джизак (2021 г.), прорыв дамбы Сардобинского водохранилища (2020 г.),
незапланированная осадка 9-ти этажного жилого дома в г. Чирчик (2023 г.), появившиеся
трещины в строящемся жилом многоэтажном доме в Сергелийском районе (2023 г.) и
в новостройке Яшнабадского района столицы (2023 г.), обрушение пяти балок
строящегося путепровода перед международным аэропортом Ташкента (2023 г.). И это
– не полный список «побед», а только часть, получившая широкое освещение в
социальных сетях.
Техническими специалистами республики даны оценки произошедших
событий. В одних случаях указывают на некачественный строительный материал и
ошибки монтажа, в других – на некомпетентность органов, выдавших разрешение на
строительство, в третьих – на проникновение грунтовых вод под фундаменты здания
из-за отсутствия должным образом выполненной отмостки. Но главная задача отрасли
– не в констатации причин и мерах по устранению дефектов и разрушений, а в
обеспечении недопустимости таких явлений в дальнейшей деятельности, в повышении
надежности и долговечности строительных объектов под воздействием любых
внешних проявлений – природных, техногенных, сейсмических. Можно много
дискуссировать по поводу первоочередных мероприятий, необходимых для
достижения положительных результатов, но очевидно, что не последняя, а может быть
и основная, роль в преодолении такого кризиса должна отводиться подготовке
высокопрофессиональных специалистов
Какие же факторы влияют на прочность, надежность, долговечность и
безопасность зданий и сооружений? На что следует обратить внимание при подготовке
кадров для строительной отрасли?
Любой строительный объект является результатом работы различных групп
специалистов – проектировщиков, производителей строительных материалов и
конструкций, строителей, осуществляющих возведение зданий и сооружений. От
квалификации всех этих специалистов зависит качество конечного продукта. Причем,
примерно, в 80% случаях аварии зданий и сооружений происходят в результате
пересечения двух независимых негативных событий: события, состоящего в
неожиданном появлении внешнего запроектного воздействия, провоцирующего аварию,
