Разрушительные землетрясения, происшедшие в начале февраля 2023г. в Турции и последовавшие за ними землетрясения в Морокко, Китае, Японии, Тайване и др. в очередной раз послужили основанием поднять вопрос о реальной сейсмостойкости строящихся в последнее время быстрыми темпами в Таджикистане, и особенно в столице – городе Душанбе, многоэтажных и высотных зданий.
В беседе с корреспондентом «Народной газеты» директор Института геологии, сейсмостойкого строительства и сейсмологии Национальной академии наук Таджикистана (НАНТ), кандидат технических наук Пулод Аминзода ответил на ряд вопросов, волнующих всех граждан республики.
Начиная беседу, Пулод Аминзода поведал, что на сегодняшний день в Таджикистане накоплен значительный опыт в вопросах качественного проектирования и строительства, являющихся основой обеспечения сейсмической безопасности зданий и сооружений. «Мы все являемся свидетелями полномасштабной перестройки и обновления наших городов, особенно города Душанбе. Ведутся планомерные работы по сносу старых, ветхих зданий, на месте которых возводятся современные жилые комплексы. При этом особо следует отметить, что эти комплексы возводятся в соответствии с требованиями действующих строительных норм и, по мнению специалистов, в полной мере обеспечивают сейсмическую безопасность проживающих в них людей», - отметил собеседник.
Ревизия норм сейсмики
К каким выводам пришли ученые после анализа последствий землетрясений в Турции? Комментируя этот вопрос, ученый отметил, что анализ последствий землетрясений в Турции показал, что основной причиной разрушения зданий и строений стало несоблюдение при их строительстве требований сейсмостойкости в части качества строительных материалов и строительно-монтажных работ. Одной из причин пониженного уровня сейсмостойкости является также недоучет данных новой карты сейсмической опасности территории Турции, разработанной в 2018 году, согласно которой уровень сейсмической опасности для пострадавших от землетрясения районов был повышен по сравнению с действовавшей картой сейсмической опасности 1997г.
«Именно это обстоятельство послужило основой для проведения в начале 2023 года по поручению Председателя города Душанбе уважаемого Рустами Эмомали ревизии действующих в Таджикистане норм сейсмостойкого строительства и оценки их надежности по обеспечению сейсмостойкости проектируемых и строящихся зданий и сооружений, в первую очередь, высотных. В качестве основного инструмента для проведения такой оценки послужили карты вероятностной сейсмической опасности территории Таджикистана, разработанные Институтом геологии, сейсмостойкого строительства и сейсмологии Национальной академии наук Таджикистана в 2016-2020гг. в рамках бюджетного проекта. Особенностью этих карт является то обстоятельство, что при их построении использована методика вероятностной оценки сейсмической опасности, примененная при проведении под эгидой Всемирного банка в 2012-2014гг. исследований технико-экономического обоснования проекта Рогунской ГЭС.
Следует особо отметить, что такая ревизия действующих норм сейсмостойкого строительства выполнена впервые не только на постсоветском пространстве, но и в мире. Результатом ревизии является вывод, что действующие в Таджикистане нормы сейсмостойкого строительства являются достаточно консервативными и в полной мере обеспечивают расчетную сейсмостойкость зданий и сооружений. Так, если здание запроектировано и построено по нашим нормам на 9 баллов по сейсмической шкале, то его сейсмическая безопасность в случае возникновения 9 бального землетрясения в полной мере обеспечено.
Отрадно, что этот вывод подтвержден в этом году результатами исследований казахстанских и российских специалистов, согласно которым расчетные требования строительных норм и правил (СНиП РТ 22-07-2018) являются самыми консервативными на постсоветском пространстве, в т.ч. и по сравнению с Еврокодами», - поведал собеседник.
Исторические сильные землетрясения в Таджикистане
Пулод Аминзода подчеркнул, что Республика Таджикистан является типично горной страной. Здесь представлен практически весь спектр природных опасностей, одним из опаснейших на территории Республики Таджикистан являются землетрясения, место и время возникновения которых до настоящего времени не могут быть точно спрогнозированы. Сильные и разрушительные землетрясения представляют собой серьезное испытание для людей, зданий и сооружений, инфраструктуры городов и населенных пунктов на территории в сотни и даже тысячи квадратных километров. За последние 100 с небольшим лет на территории Таджикистана произошли такие разрушительные землетрясения как Каратагское, 1907 г. (М = 7.4, I = 9), Сарезское, 1911 г. (М = 7.4, I = 9-10), Хаитское, 1949 г. (М = 7.6, I = 9-10), Исфара-Баткенское, 1977 г. (М = 6.3, I = 7-8), Кайраккумское, 1985 г. (Сарезское, 2015 г. (М = 7.2, I = 8-9) и др., нанесшие стране огромный материальный и человеческий урон.
Сейсмическое районирование
«Сейсмическое районирование – это результат комплексных геолого-геофизических, сейсмотектонических, геотехнических, сейсмологических и других исследований. По существу, карта сейсмического районирования (или зонирования) территории страны – это долгосрочный прогноз землетрясений для данной территории. Согласно действующей карте сейсмического районирования территории, составленной еще в 1978 г., 50% всей территории Республики расположено в 9-бальной сейсмической зоне, 38% – в 8-ми бальной и 12% – в 7- бальной. В количественном отношении из 10 млн. человек населения Республики 73,7% проживает в 8-9 бальных сейсмических зонах и только 26,3% – в 7-бальной. Здесь можно только добавить, что со времени разработки действующей карты сейсмического районирования еще не произошло землетрясения, параметры которого противоречили бы карте. То есть на сегодняшний день долгосрочный прогноз землетрясений оправдывается», - указал Пулод Аминзода.
По его словам, в последние годы Институтом геологии, сейсмостойкого строительства и сейсмологии Национальной академии наук Таджикистана разработан комплект карт вероятностной сейсмической опасности для различных периодов повторяемости землетрясений (475, 975, 2475 и 4975 лет). Эти карты построены в единицах пиковых ускорений грунта (PGA). Есть также вариант карт зонирования по баллам в соответствии с сейсмической шкалой геологической службы США USGS. Для каждой расчетной точки карт помимо определения пикового ускорения грунта построены также расчетные спектры реакции, соответствующие этим ускорениям. Для ряда расчетных точек карт построены также наборы синтезированных акселерограмм для различных периодов повторяемости, соответствующих расчетному спектру. Следует обратить внимание, что применение современных методов оценки сейсмической опасности позволяет также проводить работы по сейсмическому микрорайонированию территорий в зависимости от грунтовых условий конкретной местности.
Ученый подчеркнул, что основной целью разработки карт вероятностной сейсмической опасности является уточнение сейсмической опасности территории республики с использованием последних достижений мировой сейсмологической науки. К тому же, наличие таких карт способствует созданию благоприятного инвестиционного климата для экономики страны.
Экспериментальные исследования
Пулод Аминзода утверждает, что основой развития науки являются экспериментальные исследования, проводимые в лабораторных условиях или непосредственно на объекте. Касательно сейсмостойкого строительства результаты таких исследований служат проверке теоретических гипотез и выкладок и способствуют дальнейшему развитию теории и практики сейсмостойкого строительства.
По словам специалиста, в этом направлении институтом в свое время были проведены исследования мирового значения. В частности, экспериментальные исследования сейсмостойкости Нурекской плотины на модели в 1/50 натурной величины на сейсмовзрывные воздействия. Именно по результатам тех испытаний в первоначальный проект конструкции каменно-земляной плотины Нурекской ГЭС были внесены необходимые изменения и дополнения, повышающие ее сейсмостойкость. Построенная в 1970-е годы 300-метровая Нурекская плотина является символом гордости Таджикистана, а также показателем надежности грандиозного сооружения, возведенного в высокосейсмичном районе.
«Если говорить о применении сейсмовзрывных воздействий для испытания сейсмостойкости зданий и сооружений, то Таджикистан был в этом вопросе на передовых позициях. Особо показательным является испытательный полигон «Ляур», созданный под руководством и при непосредственном участии академика Собита Негматуллаева недалеко от столицы. На этом полигоне были испытаны в натурную величину здания и сооружения различной этажности и конструктивных систем, представлявшие типовую застройку городов республики 1960-1980-х годов.
В настоящее время в институте имеются все возможности для проведения статических и динамических испытаний строительных конструкций и моделей зданий и сооружений. Для этого имеются соответствующее оборудование в виде прессов, разрывные машины, испытательные стенды, а также виброплатформы грузоподъемностью 30 тонн, на которых можно моделировать сейсмические воздействия интенсивностью до 9-10 баллов по сейсмической шкале.
Особо следует отметить, что одним из направлений проведения экспериментальных исследований института является создание на зданиях и сооружениях инженерно-сейсмометрических станций для проведения мониторинга за колебаниями зданий и сооружений при происходящих ощутимых и сильных землетрясениях. В городах раньше такие инженерно-сейсмометрические станции были организованы на 16-ти жилых и общественных зданиях в городах Душанбе и Нурек, результаты работы которых внесли свой вклад в развитие теории и практики сейсмостойкости», - поведал ученый.
Пулод Аминзода добавил, что в 2022 г. при неоценимой поддержке Председателя города Душанбе уважаемого Рустами Эмомали на 121-метровом комплексе Независимости были установлены современное цифровое сейсмическое оборудование и метеостанция для мониторинга за колебаниями сооружения при землетрясениях и сильных порывах ветра.
«По существу, начался новый этап проведения инженерно-сейсмометрических наблюдений в крупных городах республики. Следует особо отметить, что инициатива Рустами Эмомали была подхвачена Всемирным банком, при технической помощи которого в текущем году планируется установить аналогичные инженерно-сейсмометрические станции еще на 9-ти жилых и общественных зданиях, а также 4-х мостовых переходах и эстакадах города Душанбе. Помимо этого со стороны Всемирного банка Институту геологии, сейсмостойкого строительства и сейсмологии Национальной академии наук Таджикистана будет предоставлена мобильная строительная лаборатория, с помощью которой появится возможность проведения экспериментальных исследований строительных объектов на современном уровне в любом уголке Таджикистана», - отметил собеседник.
Комментируя вопрос о том, когда в Таджикистане планируется проведение виброиспытаний высотных зданий, Пулод Аминзода отметил: «Проведение таких испытаний в Таджикистане на реальных объектах институтом не поддерживается. В первую очередь из-за того, что при его применении в испытуемом здании появляются различной степени повреждения, в т.ч. и в конструктивных элементах, при этом не дается ответ на поставленный вопрос о реальной сейсмостойкости объекта. Перед его возможным применением на объектах Таджикистана следует обсудить и согласовать методику проведения испытаний без доведения здания до поврежденного состояния».
Нанотехнологии в сейсмостойком строительстве
Относительно применения современных технологий в сейсмостойком строительстве ученый добавил, что Институт геологии, сейсмостойкого строительства и сейсмологии Национальной академии наук Таджикистана в сотрудничестве с научно-исследовательскими и проектно-изыскательскими институтами Комитета по архитектуре и строительству при Правительстве Республики Таджикистан ведут активную работу по обеспечению сейсмостойкости строительных объектов, используя современные вычислительные комплексы и новые технологии возведения зданий и сооружений. Им отмечено, что некоторые применяемые институтом методы моделирования сейсмических нагрузок в расчетах на сейсмостойкость являются передовыми не только в Таджикистане, но и на всем постсоветском пространстве.
«Институт геологии, сейсмостойкого строительства и сейсмологии Национальной академии наук Таджикистана в последние годы активно внедряет на практике научно-техническое сопровождение проектирования и строительства объектов, которое включает широкий спектр задач, направленных на обеспечение сейсмической безопасности зданий и сооружений. «Наряду с проведением контроля за качеством строительных материалов и работ проводятся независимая экспертиза расчетных моделей, разработанных для выполнения конструктивных расчетов, проверка проектов на соответствие требованиям сейсмостойкости, оценка влияния вносимых частичных изменений в объемно-планировочное и конструктивное решение объекта на его сейсмическую устойчивость», - подчеркнул специалист.
Вместо резюме
В завершение беседы директор научного учреждения Национальной академии наук Таджикистана подчеркнул, что высокая сейсмическая активность в Таджикистане требует постоянного внимания и своевременного принятия мер по обеспечению сейсмостойкости зданий и сооружений.
Резюмируя беседу, собеседник подчеркнул, что результаты последних исследований показали, что действующие нормы сейсмостойкого строительства являются достаточно консервативными и при соблюдении их требований в полной мере обеспечивают заданный уровень сейсмостойкости.
«В то же время с учетом происходящих в мире разрушительных землетрясений на фоне глобального изменения климата необходимы повышение уровня проведения постоянных сейсмологических наблюдений на территории республики, своевременная обработка и анализ регистрируемых данных, включая данные соседних стран, с целью уточнения и обновления карт сейсмической опасности. Отрадно, что Институт геологии, сейсмостойкого строительства и сейсмологии Национальной академии наук Таджикистана играет важную роль в этом процессе и вносит свой весомый вклад в вопрос снижения сейсмического риска и, в целом, обеспечения сейсмической безопасности населения республики», - поведал Пулод Аминзода.
Акмал Маннонов
ОЛИМОНИ АКАДЕМИЯИ ИЛМҲО ВАЗИФАДОРАНД, КИ ДАР ИҶРОИ СЕ ҲАДАФИ СТРАТЕГИИ ДАВЛАТ – ТАЪМИНИ ИСТИҚЛОЛИЯТИ ЭНЕРГЕТИКӢ, РАҲОӢ АЗ БУНБАСТИ КОММУНИКАТСИОНӢ ВА ҲИФЗИ АМНИЯТИ ОЗУҚАВОРИИ МАМЛАКАТ НАҚШИ ФАЪОЛОНА ДОШТА БОШАНД.
