Kik vagyunk? Mit akarunk? Kik állnak mögöttünk? Partnereink Kapcsolat  
A mindennapi.hu portál a tartalmait jelenleg nem frissíti, az eddigi tartalmak továbbra is megtekinthetőek.
Tudomány
2011-03-20 20:07:00

Gumibakon állnak a felhőkarcolók

Hogyan védekezzünk földrengéskor?

A Japánt ért földrengés kapcsán fontos tisztázni az alapfogalmakat: mit is jelent a hipocentrum, az epicentrum és a Richter-skála. És hogyan kell érteni, hogy a japán felhőkarcolók görgőkön állnak.

A földrengés két kőzetlemez találkozásánál felhalmozódott feszültség által létrejött hirtelen mozgás, ami a földfelszín alatt néhány kilométertől akár több száz kilométerig terjedhet. A kipattanás helyét nevezik hipocentrumnak, ezt vetítik ki merőlegesen a földfelszínre, ami az epicentrum. A földrengésnek itt a legnagyobb az ereje; az epicentrumtól távolodva értelemszerűen csökken a földrengés hatása.

E hatás mérésére, jellemzésére többféle skálát vezettek be, az egyik a Richter-skála. A tudósítások Richter-skála szerinti erősségről beszélnek, ami pontatlan szóhasználat, ugyanis a Richter-skála egy logaritmikus skála, ami az ilyenkor felszabaduló energiával arányos mérőszám: egy fokozat 32-szeres energianövekedést jelent. A Richter-skála szerinti 5-ös magnitúdójú (nagyságú) rengés nem tesz kárt az épületekben, míg egy 7-es magnitúdójú már komoly pusztításokat tud okozni. Ha valaki már volt villámcsapás közelében, érezhette, hogy az ablak és a föld is beleremeg az ilyenkor felszabaduló energia erejébe, mely körülbelül 3 magnitúdójú rengésnek felel meg. Egy átlagos tornádó 5-ös magnitúdójú, a hirosimai atombombával felszabaduló energia körülbelül 6-os magnitúdójú földrengésnek felelt meg, egy vulkánkitörés pedig akár a 8-as értéket is elérheti.
 

Richter-skála
<2,0  csak műszerekkel érzékelhető
2,0−2,9  az emberek általában nem érzik meg
3,0−3,9  emberek által érzékelhető, de kárt nem okoz
4,0−4,9  érezhető, a csillárok kilengenek, morajlás hallatszik, csekély károk előfordulnak
5,0−5,9  a gyenge szerkezetű épületekben komoly károk keletkeznek
6,0−6,9  stabilabb szerkezetű épületek is megrongálódnak
7,0−7,9  a rengés súlyos károkat okoz, esetleg halálos áldozatokkal
8,0−8,9  a rengés több száz kilométeres körzetben is súlyos károkat okoz
9,0−9,9  a rengés rendkívüli pusztulással jár, településeket töröl el a Föld felszínéről


Előre nem jelezhető

A tudomány mai állása szerint a földrengés előre nem jelezhető, viszont sok adatunk van arról, hogy hol milyen nagyságú, illetve milyen gyakorisággal keletkezik. Ezeket a valószínűségi adatokat veszik figyelembe a mérnökök az épületek szerkezetének tervezése során. Az Európai Unióban egységes földrengésszabvány védi az épületeket és közvetve az életeket: a legfontosabb tervezési elv, hogy az építmények nagyobb károsodás nélkül kibírják az 50 évente 10 százalék valószínűséggel előforduló földrengéseket. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a falak megrepedhetnek, de az épületek nem dőlhetnek össze.
 

 

A Japánban március 11-én bekövetkezett földrengés kilences magnitúdójú volt; ezzel az értékkel 1900 óta a negyedik legerősebb földrengést mérték. Ami szerencse a szerencsétlenségben, az elhalálozottak viszonylag alacsony száma,  mivel Japánban az épületeket a földrengésekre felkészülve tervezik. A kevésbé fejlett országokban, ahol nem figyelnek a földrengés veszélyére, egy kisebb földrengés is nagy pusztítást végezhet. Gondoljunk csak a 2010-es haiti földrengésre, ahol közel 170 ezren haltak meg egy ennél jóval kisebb, hetes magnitúdójú rengés miatt, vagy a világ legtöbb halottját követelő, 1976-os, kínai, nyolcas magnitúdójú földrengésre, ahol egyes becslések szerint az áldozatok száma a 655 ezret is elérte.

Ahol a prevenciós tervezési elvet használják (USA, EU, Japán), a földrengések lényegesen kevesebb áldozattal járnak. Japán és az Egyesült Államok tudósai évtizedek óta kutatják és fejlesztik a földrengésbiztos építészetet: 1:1 arányú kísérleteket végeznek, óriási „rázólap” segítségével szimulálva a rengéseket.


Japán rutin

Japánban az óvodások is tudják, mit kell tenni földrengés esetén. A mostani felvételeken is jól látszik, hogy rögtön az asztal alá bújtak az irodákban, ami valóban növeli a túlélési esélyt. Még jobb az ajtóhoz rohanni, mert az ajtó kerete fölött gerenda van, ami plusz szilárdságot biztosít, így a szemöldökfa nemcsak Mózesék életét menthette meg, hanem akár a ma emberét is. Jó tudni, hogy a födém közepe fog elsőként leszakadni. Azt is érdemes tudni, hogy egy nagyobb rengést több kisebb utórengés kíséri. A magas épületek nagy részének szerkezete acélvázas, mert az acél rugalmasabb, és a vasbetonnál jobban bírja az alakváltozást, ami előnyt jelent földrengés esetén.

Az acélváz speciális, átlós merevítő szerkezeteket, úgynevezett András-kereszteket kap, ami a falaknak az oldal irányú kilengés hatására történő elmozdulását gátolja. Így egy toronyház akár többméteres kilengés ellenére is egyben marad, és nem omlik össze. A világ földrengéstől gyakran sújtott részein (így Japánban is) hatalmas gumibakokra „ültetik” a házat − erre hitte a tudósító hogy az épület görgőkön áll −, így az erőhatást elnyeli a gumi, és a szerkezetre kisebb erő hat. Ugyanezen elvet felhasználva ültetik az autók motorját gumibakokra.

Nemcsak a szerkezetnek, hanem az altalajnak is nagy szerep van a földrengés hatásában. A sziklás altalaj nagyobb védelmet nyújt, mint a homokos, löszös talaj, amiben gyorsabban terjednek a hullámok. A bibliai példázat sziklára épített háza tehát nemcsak a szélnek és az árvíznek, hanem a földrengésnek is jobban ellenáll.

Csákai István

Elküldöm a cikket | Nyomtatás | A lap tetejére


A hét java

© mindennapi.hu - minden jog fenntartva. All rights reserved.