Землетрясения - [79]

Между тем при землетрясении разрушительной бывает именно горизонтальная компонента удара. Она измеряется ускорением, то есть сантиметрами на секунду в квадрате. Этим показателем пользуются для оценки сейсмостойкости строений. Мы не будем вдаваться в эти малозанимательные сухие подробности, но скажем все же, что именно ускорение толчка в данном месте определяет интенсивность землетрясения. Например, землетрясение с интенсивностью V соответствует ускорению, равному 0,015 ускорения силы тяжести (то есть 0,015 g); с интенсивностью X — 0,7 g, а с интенсивностью XII — 3 g.

Остается выяснить, к каким практическим выводам могут прийти архитекторы после таких вычислений? В первую очередь потребовалось конечно, создать приборы для измерения ускорений. Конструкторы использовали небольшие сейсмографы с очень малым периодом (0,1 секунды). Затем они преобразовали эти приборы в акселографы, которые дают на ленте фотографической бумаги графическое изображение ускорений. Акселографы были установлены на различных этажах жилых зданий.

Посредством приборов установили, что ускорение гораздо сильнее на верхних этажах, чем внизу (хотя в этом не сомневались и раньше), причем в среднем оно составляло 0,05–0,25 ускорения силы тяжести.

Отсюда вывели правило, согласно которому горизонтальное сопротивление, которое следует придать строению, должно равняться 0,1 его веса. Подтвердилось, что железобетон, позволяющий строить исключительно прочные здания, следует признать лучшим строительным материалом. И действительно, построенные из железобетона дома выдерживали толчки с интенсивностью VIII и даже IX. Это, впрочем, не означает, что можно возводить небоскребы в районе сильных сейсмических возмущений. Такое строительство было бы неоправданным прежде всего потому, что еще не умеют рассчитать все последствия толчка интенсивностью более X. Кроме того, сильная сейсмическая активность свойственна районам, сложенным нестойкими породами, где, за исключением зданий с очень глубоко заложенным фундаментом, сооружения не могут безнаказанно выдержать большого сотрясения.

Но как же поступать, если нельзя строить из железобетона? В этом случае самым безопасным материалом будет дерево. Надо только возводить прочные стены и потолок и уменьшить размеры дверей и окон. Необходимо также изолировать дымоходы от крыш, с тем чтобы они при сотрясениях раскачивались, не задевая кровлю, наподобие астатического маятника.

При соблюдении этих строительных правил здание можно считать сейсмостойким, но не несгораемым. Впрочем, нам уже известно, что несгораемых сооружений нет.

Страховка от землетрясений

Судя по последним страницам, наша книга как будто меняет направление. Вместо того чтобы ограничиться сферой чистой наук», гордо пренебрегающей житейскими заботами, мы вдруг занялись такими вопросами, как строительство, каменная кладка и качество строительных материалов.

«Как мы отвлеклись от теоретической геофизик» и как печально, что белоснежное одеяние науки пачкается от соприкосновения с известкой», — может быть, вздохнет кто-нибудь из читателей. Пусть не обижаются на нас защитники «башни из слоновой кости», если мы решительно заявляем, что именно сейсмология — характерный прототип современной науки. Весьма желательно, чтобы наука неустанно преследовала неуловимую истину, но во сто крат увеличатся ее заслуги, если она снизойдет со своей высоты, задумается над жизнью человека и смиренно займется улучшением его участи!

И ученые это понимают: геологи, математики и физики, исследовавшие недра земного шара, стали одновременно консультантами, дающими советы инженерам, строителям и архитекторам. Такая их роль может показаться второстепенной тем, кто проживает в привилегированных несейсмических странах. Но как неизмеримо возрастает значение этой деятельности в глазах японцев, чилийцев или жителей некоторых средиземноморских стран. Будьте уверены, что ученые не теряют их уважения, когда рассуждают о сейсмостойких сооружениях, определяют границы опасных зон или пытаются предугадать землетрясения.

Предугадать землетрясения! Ниже мы покажем, как обстоит дело с этой задачей, но вы, вероятно, уже догадались, что она еще далеко не разрешена. Если теория сейсмостойкости сооружений в основном разработана, то на практике она далеко не обеспечена. Это достижение будет реализовано только тогда, когда население сейсмических районов получит возможность жить в домах, построенных в стиле XXI века, которым не страшны ни землетрясения, ни пожары. Невежество и бедность — вот что до сих пор не позволяло уберечься от опасности землетрясения. Почему до сих пор не страхуются от землетрясений? Ведь страхуются же от штормов, и. страховые компании готовы в этих случаях трезво оценивать риск. К сожалению, иное отношение проявляется к землетрясениям. Условия страхования и сумму страховой премии можно уточнить лишь тогда, когда статистические данные позволяют дать точную количественную оценку вероятности ущерба. Что касается страхования жизни, то всем известно, какими точными стали статистические данные по этому вопросу, достоверность которых проверена в течение трех столетий на миллионах случаев. Но статистика землетрясений ведется менее 200 лет и учитывает множество слабых толчков. Когда нужно застраховаться от разрушительных землетрясений, все подсчеты оказываются несостоятельными.