Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Калифорниядағы жер сілкінісі
Earthquake in California
Палеомагниттік деректер Батыс Трансверс тауларының Тынық мұхиты тақтасы Солтүстік Америка тақтасына қатысты солтүстікке жылжуы нәтижесінде қалыптасқанын көрсетті. Тақта солтүстікке қарай жылғанда, бір кезде жағалауға параллель болған жердің бөлігі сағат тілімен бұрылып, оны шығыс-батыс бағытында қалдырды. Трансверс жоталары батыс жағында Санта-Барбара арнасынан басталатын алқаптар тізбегін құрайды. Шығысқа қарай жылғанда Вентура алқабы, Сан-Фернандо аңғары және Сан-Габриэль алқабы орналасқан, олардың барлығының солтүстік шекарасында белсенді кері жарылымдар (Сан-Каетано, Қызыл тау, Санта-Сусана және Сьерра-Мадре) бар. Санта-Барбарада үш (1812, 1925 және 1978) және Сан-Фернандо аңғарында екі (1971 және 1994) зиян келтірген оқиға тіркелді, бірақ алқаптағы басқа да жарылымдардың жоғары Квартерлік жылдамдығы үлкен жер сілкінісіне әкеп соқпады.
Paleomagnetic evidence has shown that the western Transverse Ranges were formed as the Pacific Plate moved northward relative to the North American Plate. As the plate shifted to the north, a portion of the terrane that was once parallel with the coast was rotated in a clockwise manner, which left it positioned in its east–west orientation. The Transverse Ranges form the perimeter of a series of basins that begins with the Santa Barbara Channel on the west end. Moving eastward, there is the Ventura Basin, the San Fernando Valley, and the San Gabriel Basin, with active reverse faults (San Cayetano, Red Mountain, Santa Susana, and Sierra Madre) all lining the north boundary. A small number of damaging events have occurred, with three in Santa Barbara (1812, 1925, and 1978) and two in the San Fernando Valley (1971 and 1994), though other faults in the basin that have high Quaternary slip rates have not produced any large earthquakes.
Жер сілкінісі
Сан-Фернандо жер сілкінісі 1971 жылдың 9 ақпанында, Тынық мұхиты уақытымен сағат 6:00:41-де (UTC бойынша 14:00:41-де) болды. Сейсмометрлер тіркегендей, жердің күшті қозғалысы шамамен 12 секундқа созылды, бірақ оқиғаның барлығы 60 секундқа жуық уақытқа созылған. Лос-Анджелестің солтүстігіндегі таулардағы итермелі жарылымдар осы оқиғаға және 1994 жылғы Нортридж жер сілкінісіне себеп болды. Екі жер сілкінісі де шамасы жағынан ұқсас болды, алайда 1994 жылы жер бетінде жарылыс болған жоқ. Екеуі де қалалық және өнеркәсіптік аймақтарда болғандықтан, маңызды экономикалық шығындарға әкелді. Сондықтан, оқиғалар жоспарлау органдарының нақты зейін тартуына ие болды және ғылыми қауымдастықтарда жан-жақты зерттелді.
The San Fernando earthquake occurred on February 9, 1971, at 6:00:41 am Pacific Standard Time (14:00:41 UTC) with a strong ground motion duration of about 12 seconds as recorded by seismometers, although the whole event was reported to have lasted about 60 seconds. Several key attributes of the event were shared with the 1994 Northridge earthquake, considering both were brought about by thrust faults in the mountains north of Los Angeles, and each resulting earthquake being similar in magnitude, though no surface rupture occurred in 1994. Since both occurred in urban and industrial areas and resulted in significant economic impairment, each event drew critical observation from planning authorities, and has been thoroughly studied in the scientific communities.
Қатты қозғалыс
1971 жылдың басында Сан-Фернандо аңғарында 241 сейсмограмманы тіркеген күшті қозғалыс сейсмометрлерінің тығыз желісі орналасты. Бұл жер сілкінісін сол кезде күшті қозғалыс сейсмологиясы саласындағы ең толық зерттелген оқиғаға айналдырды; салыстыру үшін, 1964 жылғы Аляска жер сілкінісі күшті қозғалыс тіркелімдерін ұсынбады. Осы оқиғаны тіркеуге осыншама көп станциялардың болуының бір себебі – 1965 жылғы қаулы болды, ол Беверли-Хиллз және Лос-Анджелестегі жаңа салынып жатқан алты қабаттан жоғары ғимараттарды үш аспаппен жабдықтауды талап етті. Бұл талап бірнеше жылдан кейін Бірыңғай құрылыс кодексіне қосымша ретінде енгізілді. 175 тіркелім осы ғимараттардан, тағы 30-ы гидравликалық құрылымдардан, ал қалғаны Сан-Андреас жарығының бойындағы жер бетіндегі орналасқан станциялардан алынды. Пакойма тоғанына орнатылған аспап 1,25g ең жоғары көлденең үдеуді тіркеді, бұл бұрынғы жер сілкіністерінен екі есе жоғары көрсеткіш. Бұл өте жоғары үдеу – суреттің бір бөлігі ғана, себебі тербелістің ұзақтығы мен жиілігі де зақымның ауқымын анықтайды. Үдеу тіркегіш бетон платформаға орнатылған. Тастарда жарықтар пайда болды және аппаратқа тас құлау қаупі туды, бірақ негізі зақымдалмады, алайда құрылғының шамалы (жарты градус) еңістігі анықталды, ол көлденең маятник контактілерін жапқан болуы мүмкін. Бақытты жағдайдың нәтижесінде, аппарат қағаз бітіп қалғанша алты минут бойы жазбаларын жалғастырып, ғалымдарға алғашқы 30 жер сілкінісінің соңғы тербелісі туралы қосымша мәліметтер ұсынды. Ең көп зақым жер бетіндегі жарықтардың солтүстігінде және таулардың етегінде байқалды. Ауруханалар, автокөлік жолдарының көпірлері және Сильмар жасөспірімдер залы мыңдаған фут қалыңдықтағы тұнбалы материалдардың үстінде орналасқан қалың аллювийде салынған. Сан-Фернандо қаласында жер асты су, кәріз және газ жүйелеріне көптеген үзілістер келді, ал кейбір бөліктері соншалықты зақымданғандықтан, олар тоқтатылды. Жердің ығысуы тротуарлар мен жолдарға зақым келтірді, қатты асфальт пен бетон жарықтарындағы кеңдік астыңғы топырақтағы ығысудан асып кетті. 1969 жылғы Санта-Роза жер сілкінісінің әсерлерін зерттеу кезінде аллювийге жақын жердегі күшейтілген зақымдар тіркелді. Аңғардың оңтүстік жағындағы Вентура бульвары маңындағы ұқсас интенсивті зақымдар да топырақ түрімен байланысты екені анықталды. Федералдық, округтік және жеке ауруханалар әртүрлі дәрежеде зақымдалды, Сан-Фернандо аңғарындағы төрт ірі нысан құрылымдық зақымдарға ұшырады, ал екеуі құлады. Индиан Хиллз медициналық орталығы, Футхилл медициналық ғимараты және Пакойма лютерандық кәсіби ғимараты ауыр зақымдарға ұшырады. Қарттар үйлері де зардап шекті. Бір қабатты Футхилл қарттар үйі жарықтың бетін бұзған және үш футқа көтерілген бөлікке өте жақын орналасқан. Жарықтар жаяу жүргіншілер жолымен және үйдің аумағымен өтті. Ғимарат пайдаланылмады және тұрды. Арматурлы бетон блоктан салынған құрылыс соққыға және көтерілуге ұшыраса да, Олив Вью және Ветерандар ауруханасы кешендерімен салыстырғанда жақсы жағдайды көрсетті. Медициналық емдеу және күтім ғимараты шығыс және оңтүстік жағында ашық (жер бетінен жоғары), батыс жағында аралас (жер бетінен жоғары және төмен), ал солтүстік жағында жер астындағы жер қойнауын қамтыды, бұл айырмашылық жердің азды-көпті еңістігіне байланысты болды. Төрт сыртқы баспалдақтарды қоса алғанда, бүкіл құрылысты бес жеке ғимарат деп санауға болады, өйткені баспалдақ мұнаралары негізгі ғимараттан шамамен төрт дюймге бөлінген. Ғимараттың екінші-бесінші қабаттарында қолданылған жер сілкінісін күшейту үшін қиыршық қабырғалар қолданылды, бірақ бірінші қабаттағы бетон қабырғаларда сирек қолданылатын сырғанақ буындар техникасы оларды осы жүйеге қосудан сақтады. Ғимаратқа келген зақымдар, оның ішінде төбе плиткаларына, телефон жабдықтарына және лифт есіктеріне, жертөле мен бірінші қабатта ең көп байқалды, ал жоғары қабаттарда зақым аз болды. Екінші қабаттағы қатаңдықтың айырмашылығы төменгі қабаттарға келген ауыр зақымдардың себебі болуы мүмкін. Бірінші қабат құлауға жақын болғандықтан, ғимарат солтүстікке қарай екі футқа дейін еңкейіп, төрт бетон баспалдақ мұнарасының үшеуі негізгі ғимараттан құлап кетті. Сан-Фернандо жер сілкінісіне дейін АҚШ-тың батысынан тыс жерлерде күшті қозғалыс сейсмометрлерінің аз ғана орналасқан жерлері болды, бірақ Жер сілкінісі және жел күштері комитетінің ұсынысы бойынша, Ветерандар әкімшілігі NOAA-мен байланысты Сейсмологиялық далалық қызметпен (NOAA) келісімге келді, ол Бірыңғай құрылыс кодексінің екінші және үшінші аймақтарындағы барлық VA нысандарына аспаптарды орнатуға міндеттенді. Осы аймақтарда күшті жер сілкінісіне ұшырау ықтималдығы жоғары екені анықталды және таңдалған VA ауруханаларын екі аспаппен жабдықтау жоспарланды. Бір аспап құрылымның ішінде, екіншісі нысаннан алшақ орналасқан бос кеңістікте орнатылатын болды. 1973 жылға қарай, ең жоғары тәуекелді (тек 3-аймақта 26 аспап орнатылды) бірнеше нысандар Сиэтл, Мемфис, Чарльстон және Бостон қалаларында орнатылды. Үстіңгі тоған 1921 жылы гидравликалық толтыру әдісімен салынды, ал одан үш жыл бұрын салынған үлкен төменгі тоған да осы стильде салынған. 1964 жылы төменгі тоғанды тексеру нәтижесінде Калифорния штаты мен Лос-Анджелес су және қуат департаменті арасында келісімге келді, ол су қоймасының деңгейін әдеттегіден 10 фут төмен ұстауға мүмкіндік берді. Тоғанның құлауы оның жалпы биіктігін төмендеткендіктен, сыйымдылығын азайту туралы шешім құнды сақтандыру шарасы болды.
In early 1971, the San Fernando Valley was the scene of a dense network of strong motion seismometers, which provided a total of 241 seismograms. This made the earthquake the most documented event, at the time, in terms of strong motion seismology; by comparison, the 1964 Alaska earthquake did not provide any strong motion records. Part of the reason there were so many stations to capture the event was a 1965 ordinance that required newly constructed buildings in Beverly Hills and Los Angeles over six stories in height to be outfitted with three of the instruments. This stipulation ultimately found its way into the Uniform Building Code as an appendix several years later. One hundred seventy five of the recordings came from these buildings, another 30 were on hydraulic structures, and the remainder were from ground based installations near faults, including an array of the units across the San Andreas Fault. The instrument that was installed at the Pacoima Dam recorded a peak horizontal acceleration of 1.25 g, a value that was twice as large as anything ever seen from an earthquake. The extraordinarily high acceleration was just one part of the picture, considering that duration and frequency of shaking also play a role in how much damage can occur. The accelerometer was mounted on a concrete platform on a granite ridge just above one of the arch dam's abutments. Cracks formed in the rocks and a rock slide came within of the apparatus, and the foundation remained undamaged, but a small (half degree) tilt of the unit was discovered that was apparently responsible for closing the horizontal pendulum contacts. As a result of what was considered a fortunate accident, the machine kept recording for six minutes (until it ran out of paper) and provided scientists with additional data on 30 of the initial aftershocks. The damage was greatest near and well north of the surface faulting, and at the foot of the mountains. The hospital buildings, the freeway overpasses, and the Sylmar Juvenile Hall were on coarse alluvium that overlay thousands of feet of loosely consolidated sedimentary material. In the city of San Fernando, underground water, sewer, and gas systems suffered breaks too numerous to count, and some sections were so badly damaged that they were abandoned. Ground displacement damaged sidewalks and roads, with cracks in the more rigid asphalt and concrete often exceeding the width of the shift in the underlying soil. Accentuated damage near alluvium had been documented during the investigation of the effects of the 1969 Santa Rosa earthquakes. A band of similarly intense damage further away near Ventura Boulevard at the southern end of the valley was also identified as having been related to soil type. Federal, county, and private hospitals suffered varying degrees of damage, with four major facilities in the San Fernando Valley suffering structural damage, and two of those collapsing. The Indian Hills Medical Center, the Foothill Medical Building, and the Pacoima Lutheran Professional building were heavily damaged. Nursing homes also were affected. The one story Foothill Nursing Home sat very close to a section of the fault that broke the surface and was raised up three feet higher than the street. Scarps ran along the sidewalk and across the property. The building was not in use and remained standing. Though the reinforced concrete block structure was afflicted by the shock and uplift, the relatively good performance was in stark contrast to that of the Olive View and Veterans Hospital complexes. The Medical Treatment and Care Building included a basement that was exposed (above grade) on the east and south sides, mixed (above and below grade) on the west side, and below grade on the north side of the building, the variation being due to the shallow slope at the site. The complete structure, including the four external staircases, could be considered five separate buildings, because the stair towers were detached from the main building by about four inches. Earthquake bracing used in the building's second through fifth floors consisted of shear walls, but a rarely used slip joint technique used with the concrete walls at the first floor kept them from being part of that system. Damage to the building, including ceiling tiles, telephone equipment, and elevator doors, was excessive at the basement and the first floor, with little damage further up. The difference in rigidity at the second floor was proposed as a cause of the considerable damage to the lower levels. Because the first floor almost collapsed, the building was leaning to the north by almost two feet, and three of the four concrete stair towers fell away from the main building. Few strong motion seismometer installations were present outside of the western United States prior to the San Fernando earthquake but, upon a recommendation by the Earthquake and Wind Forces Committee, the Veterans Administration entered into an agreement with the Seismological Field Service (then associated with NOAA) to install the instruments at all VA sites in Uniform Building Code zones two and three. It had been established that these zones had a higher likelihood of experiencing strong ground acceleration, and the plan was made to furnish the selected VA hospitals with two instruments. One unit would be installed within the structure and the second would be set up as a free field unit located a short distance away from the facility. As of 1973, a few of the highest risk (26 were completed in zone 3 alone) sites that had been completed were in Seattle, Memphis, Charleston, and Boston. The upper dam was constructed in 1921 with the hydraulic fill process, three years after the larger lower dam, which was fabricated using the same style. An inspection of the lower dam in 1964 paved the way towards an arrangement between the State of California and the Los Angeles Department of Water and Power that would maintain the reservoir's water level that was reduced 10 feet lower than was typical. Since the collapse of the dam lowered its overall height, the decision to reduce its capacity proved to be a valuable bit of insurance.