Уроки турецкого: как строить на Урале?

Недавнее землетрясение в Турции, вызвавшее огромные разрушения и гибель свыше 45 тысяч человек, вынудило забеспокоиться жителей многих стран мира. Сейсмологи успокаивают: Уралу такое точно не грозит. По словам заведующего лабораторией сейсмометрии Института геофизики имени Ю. П. Булашевича УрО РАН Михаила Воскресенского, максимум, на что способны уральские недра – тряхнуть с магнитудой 7 один раз в 5 тысяч лет. В Екатеринбурге (согласно картам сейсмического районирования) возможны толчки на 6 раз в 500 лет.

"Для Урала возможность землетрясения с магнитудой 7 вызывает у меня большие сомнения. Это очень сильное землетрясение, для него нужен подходящий источник энергии. У нас такого нет", - отмечает заведующий лабораторией природной и техногенной сейсмичности Горного института УрО РАН Денис Шулаков.

Оценивать землетрясения принято по двум параметрам – магнитуде и интенсивности. Разницу между ними пояснила заведующая кафедрой строительных конструкций и механики грунтов Института строительства и архитектуры УрФУ Зоя Беляева. По ее словам, магнитуда (в просторечии "шкала Рихтера") оценивает силу подземного толчка, а баллы – его проявления на поверхности земли, в том числе возможные последствия для зданий: "При сейсмической интенсивности в 6 баллов в зданиях могут происходить легкие и умеренные повреждения - появление трещин в стенах, отколы штукатурки, трещины в дымовых трубах. Но они не приводят к обрушению зданий. А при интенсивности в 5 баллов возможно раскачивание люстр, мебели в помещениях, скрип в стыках конструкций".

Согласно этой карте, в ближайшие полвека на Урале не ожидается землетрясений выше 5 баллов. Источник: seismos-u.ifz.ru

При разработке Генплана развития Екатеринбурга 2004 года сейсмический фактор учитывался, более того, была составлена карта сейсморайонирования уральской столицы, сообщила инженер-градостроитель Надежда Лыжина.

"Этим разделом занимался Институт геофизики УрО РАН, и даже в развитии Генплана была сделана сейсмика, - вспоминает она. - Тогда сделали районирование города по сейсмической опасности, и были предписаны разные требования к общественным зданиям с большой "человекоемкостью". Более того, требования по сейсмоопасности были заложены и в первой редакции Правил землепользования и застройки".

Серьезные катаклизмы в ближайшие 50 лет на Урале возможны с вероятностью 1%. Источник: seismos-u.ifz.ru

Ознакомиться с картой территорий Екатеринбурга, подверженных риску возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, оказалось весьма непросто: в действующей редакции Генплана она обозначена грифом "для служебного пользования" и в открытом доступе не опубликована. Ключ к разгадке нашелся в статье сотрудника Института геофизики Александра Гуляева "Строительство в Екатеринбурге и инженерно-сейсмические условия на территории города".

Через Екатеринбург проходит так называемый субмеридиональный палеозойский Свердловский синклинорий (по-простому – зона подземных "колдобин" и "выбоин") с глубокими "карманами выветривания", возникшими еще в эпоху мезозоя. Синклинорий идет от микрорайона Солнечный через Вторчермет, Ботанику, район Цирка, Городского пруда и железнодорожного вокзала до жилых массивов микрорайонов Уралмаш и Эльмаш.

По данным сейсмологов, в районе городской плотины под землей могут залегать опасные "карманы выветривания"

Самые глубокие "карманы" залегают в пойме Исети на участке от Городского пруда до улицы Куйбышева, в их пределах "возможны неравномерная осадка и повреждение зданий, обусловленные неоднородными по составу и физико-механическим свойствам грунтами", заявляет автор статьи. При этом, по мнению Гуляева, даже на таких участках вероятность 7-8-балльных толчков ничтожно мала, а применение антисейсмических мероприятий может быть актуально лишь при проектировании и строительстве высотных зданий в 40 и более этажей.

Какие конкретно "антисейсмические мероприятия" имеются в виду, в Институте геофизики ответить затруднились. Зато в своде правил "Строительство в сейсмических районах" в редакции 2018 года они перечислены более чем подробно – правда, лишь для регионов сейсмичностью 7-9 баллов. Например, в "семибалльных" районах строить небоскребы выше 200 метров можно лишь при наличии в конструкции стального каркаса, дома из монолитного железобетона не должны превышать 24 этажей, а крупнопанельные или панельно-блочные – 16 этажей. Учитывается даже марка бетона для заливки фундамента, сообщил президент Национального объединения строителей (НОСТРОЙ) Антон Глушков.

"Например, при строительстве в сейсмических районах по верху сборных ленточных фундаментов из бетонных блоков необходимо укладывать слой цементного раствора марки 100 или мелкозернистого бетона класса B10 толщиной не менее 40 миллиметров и продольную арматуру диаметром 10 миллиметров из трех, четырех и шести стержней при расчетной сейсмичности 7, 8 и 9 баллов соответственно", - рассказал он в беседе с "Уралинформбюро".

Соблюдаются ли эти требования строителями Урала, особенно при возведении высотных зданий? Как пояснил источник в институте "УралНИИпроект", в этом нет необходимости, поскольку Средний Урал – регион "шестибалльный".

"Строить можно, только надо правильно учитывать возможные сейсмические нагрузки, - считает Денис Шулаков. - В случае необходимости должно быть антисейсмическое усиление конструкции. Проводить дополнительные исследования для "массовой" застройки в наших условиях, думаю, будет избыточно. А вот для опасных промышленных производств – однозначно необходимо".

"Еще с советского времени в уникальные объекты на Урале всегда закладывался трехкратный, а иногда и тридцатикратный запас прочности конструкций, - рассказал координатор НОСТРОЙ по Уральскому федеральному округу Юрий Десятков. - Поэтому мы в свое время и не перешли на еврокоды (комплект гармонизированных европейских стандартов для расчета несущих конструкций строительных сооружений. – Прим. ред.), потому что они давали возможность снизить класс опасности, но территориальные особенности не учитывали. Сейчас коэффициент прочности несколько понизили, потому что появились новые нормы, требования и возможности. Но он по-прежнему достаточно высок".

По словам Зои Беляевой, стандартные стройматериалы (сталь, бетон, кирпич) при грамотно выполненном расчете и качественном исполнении работ вполне способны выдержать подземный толчок в 5-6 баллов. Иное дело "уникальные" строения: их возводят исходя из вероятности землетрясений в 7-8 баллов раз в 5 тысяч лет, при проектировании обязательно выполняется расчет на сейсмическое воздействие, выбираются высокопрочные материалы, проводится научно-техническое сопровождение на этапах инженерных изысканий, проектирования и строительства, а при реконструкции, капитальном ремонте или сносе таких зданий – технический мониторинг.

Евгений СУСОРОВ