Зона разлома Хейворд

редактировать
Геологический разлом Карта USGS, показывающая разломы, которые охватывают границу плит Тихого океана и Северной Америки.

Зона разлома Хейворд - это зона геологического разлома, способная вызывать разрушительные землетрясения. Этот разлом длиной около 74 миль (119 км) расположен в основном вдоль западного подножия холмов на восточной стороне залива Сан-Франциско. Он проходит через густонаселенные районы, включая Ричмонд, Эль-Серрито, Беркли, Окленд, Сан-Леандро, Кастро Вэлли, Хейворд, Юнион-Сити, Фремонт и Сан-Хосе.

Разлом Хейворда параллелен Разлом Сан-Андреас, который находится на берегу и через полуостров Сан-Франциско. К востоку от Хейворда находится разлом Калаверас. В 2007 году было обнаружено, что разлом Хейворд сливается с разломом Калаверас к востоку от Сан-Хосе на глубине 4 мили (6,4 км), с потенциалом создания землетрясений, намного более сильных, чем предполагалось ранее. Некоторые геологи предложили переименовать Южный Калаверас в Южный Хейворд.

К северу от бухты Сан-Пабло находится разлом Роджерс-Крик, который, как было показано в 2016 году, связан с Хейвордом. Разлом под заливом Сан-Пабло образует объединенный разлом Хейворд-Роджерс-Крик протяженностью 118 миль (190 км), простирающийся от севера от Хилдсбурга через Санта-Роза до Алум-Рок в Сан-Хосе. Другой разлом дальше на север, разлом Маакама, также считается частью «подсистемы разлома Хейворд».

В то время как разлом Сан-Андреас является основной границей трансформации между Тихоокеанской плитой и Североамериканской плитой, разлом Хейворд-Роджерс Крик занимает свою долю от общего смещения двух плит.

Содержание
  • 1 Тектоническая обстановка
    • 1.1 Зона разлома Роджерс-Крик
    • 1.2 Разлом Калаверас
  • 2 Землетрясения
  • 3 Вероятность будущей деятельности
  • 4 Последствия разлома
    • 4.1 Ползучесть разлома
    • 4.2 Землетрясение
      • 4.2.1 Состояние почвы на берегу залива
      • 4.2.2 Оползни
    • 4.3 Потенциально затронутые конструкции и особенности
      • 4.3.1 Автострады и пересечения
      • 4.3.2 Сан-Франциско-Оклендский залив Мост
      • 4.3.3 Железные дороги
      • 4.3.4 Скоростной транзит в районе залива
      • 4.3.5 Нефтеперерабатывающие заводы
      • 4.3.6 Топливопроводы
      • 4.3.7 Водоснабжение в районе залива
      • 4.3.8 Озеро Темескал
      • 4.3.9 Калифорнийский университет в Беркли
      • 4.3.10 Нарушение электроснабжения и системы связи
      • 4.3.11 Затронутые города
    • 4.4 Модернизация для повышения живучести
  • 5 Дополнительная информация
    • 5.1 Виртуальный тур
    • 5.2 Специальная выставка
    • 5.3 В популярной культуре
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
Тектоническая обстановка
Относительные движения плит Северной Америки, показывающие район залива Сан-Франциско с центром на сдвиге S система разломов Андреаса

Тихоокеанская плита - это основная часть земной коры, постепенно расширяющаяся в результате извержения магмы вдоль востока. Pacific Rise на юго-восток. Он также погружается далеко на северо-запад в Алеутский желоб. В Калифорнии плита скользит на северо-запад вдоль границы трансформации , разлома Сан-Андреас, в направлении зоны субдукции. В то же время Североамериканская плита движется на юго-запад относительно ядра Земли, но на юго-восток относительно Тихоокеанской плиты из-за гораздо более быстрого движения последней на северо-запад. Западный компонент движения Североамериканской плиты приводит к некоторой сжимающей силе вдоль Сан-Андреаса и связанных с ним разломов, что помогает поднять хребты Тихоокеанского побережья и другие параллельные внутренние хребты к западу от Центральной Долина, особенно в этом регионе хребет Диабло. Разлом Хейворд имеет те же относительные движения, что и Сан-Андреас. Как и в случае с частями других разломов, большая часть следа разлома Хейворд образована узкой сложной зоной деформации, которая может охватывать сотни футов в ширину.

Граница трансформации, определяемая разломом Сан-Андреас, не является идеально прямой, и напряжения между Тихоокеанской и Североамериканской плитами распространяются по широкой области на западе, простираясь до восточной стороны Сьерры. Горы Невады. Разлом Хейворд является одним из вторичных разломов в этой диффузной зоне, наряду с разломом Калаверас на востоке и разломом Сан-Грегорио к западу от Сан-Андреас.

Вся зона разлома, включая разлом Роджерс-Крик, разделена сейсмологами на три сегмента - Роджерс-Крик, Северный Хейворд и Южный Хейворд. Ожидается, что эти сегменты могут обрушиться по отдельности или в соседних парах, создавая землетрясения разной силы. Ассоциация правительств области залива (ABAG) совместно с другими правительственными учреждениями спонсировала анализ местных условий и подготовку карт, показывающих разрушительный потенциал этих землетрясений. Различные карты ABAG, показанные ниже, представляют некоторые из наиболее вероятных возможных комбинаций.

Хотя есть признаки того, что сильное землетрясение в соседнем параллельном разломе может вызвать напряжение и, таким образом, также снизить вероятность землетрясения в ближайшем будущем, в отношении последовательных сегментов, похоже, верно обратное. Выброс на основном сегменте может существенно увеличить вероятность землетрясения на соседнем сегменте разлома, увеличивая вероятность двух крупных региональных землетрясений в течение нескольких месяцев.

Зона разлома Роджерс-Крик

Геологическая карта разлома Роджерс-Крик

Связь между зоной разлома Роджерс-Крик и зоной разлома Хейворд была неясной до 2015 года, когда было проведено исследование дна разлома Залив Сан-Пабло обнаружил, что концы двух разломов плавно связаны между Point Pinole и. Альтернативная предшествующая гипотеза предполагала, что разлом Хейворд и разлом Роджерс-Крик, вероятно, были связаны серией эшелонированных разломов под заливом Сан-Пабло. Новое открытие означает, что система Роджерса-Хейворда вместе может вызвать землетрясение с магнитудой до 7,2. Также считается возможным, что крупное сейсмическое событие на одном из разломов может привести к перемещению другого разлома либо одновременно, либо с интервалом до нескольких месяцев. Ассоциация правительств области залива подготовила карты сотрясений земли, которые включают возможный параллельный сценарий (они показаны ниже).

В октябре 2016 года ученые обнаружили убедительные доказательства того, что разломы Роджерс-Крик и разлом Хейворд связаны между собой под заливом Сан-Пабло. Одновременный разрыв соединенного разлома Хейворд-Роджерс-Крик - протяженностью около 118 миль (190 км) от к северу от Хилдсбурга до Алум-Рок в Сан-Хосе - может привести к сильному землетрясению силой 7,4 балла » приведет к значительному ущербу и гибели людей с глобальными экономическими последствиями ". Было предложено отказаться от названия «Разлом Роджерс-Крик» и чтобы весь разлом в 118 миль (190 км) был известен как «Разлом Хейворда».

Разлом Калаверас

Калаверас Разлом продолжается от района к югу до Холлистер. Долгое время считалось, что между разломом Хейворд и Калаверасом нет никакой связи, но геологические исследования (особенно изучение очень малых и глубоких землетрясений) предполагают, что эти два явления могут быть связаны. Если это правда, эта связь будет иметь значительные последствия для потенциальной максимальной силы землетрясений на Хейворде, так как эта сила определяется максимальной длиной разрыва разлома, и этот разрыв может выходить за пределы точки соединения и, таким образом, включать некоторую часть Калавераса.. (Этот потенциал не показан на картах интенсивности сотрясения, показанных ниже.)

Землетрясения

Самое сильное землетрясение на разломе Хейворд в истории человечества произошло в 1868 году с оценочной магнитудой 7,0. Это произошло на южной части разлома, получившего свое название (несколько десятилетий спустя) от зарождающегося города Хейворд, где, как было установлено, находился эпицентр землетрясения. Тем не менее, землетрясение 1868 года нанесло большой ущерб тогда тогда малонаселенной области залива, включая город Сан-Франциско. Фактически, событие 1868 года стало известно как «Великое землетрясение в Сан-Франциско» до самого сильного толчка в 1906 году.

Многие сейсмологи считают, что землетрясение в Сан-Франциско в 1906 году, которое произошло на реке Сан Разлом Андреас уменьшил нагрузку на многие разломы в районе залива, включая разлом Хейворд, создав «тень землетрясения»: период покоя после сильного землетрясения. После события 1906 года в Сан-Андреас не было умеренно сильных землетрясений на разломе Хейворд, которые наблюдались до этого землетрясения. Также представляется вероятным, что этот период спокойствия в тени землетрясения заканчивается, как это прогнозируется скоростью движения плит и напряженным состоянием других разломов в регионе.

Землетрясения в зоне разлома Хейворд с минимальной интенсивностью Меркалли VI (сильное)
ДатаРегионМагн. MMI Смертельные случаиОбщий ущерб / примечания
1864-05-21Южный район Хейворда5,3 млн. laVI
1868-10-21 Район залива 6.3– 6,7 Mw IX30350 000 долларов в качестве имущественного ущерба
1870-04-02Беркли5,3 млн laVI
1889-07-31Округ Аламеда5.2 M laVII
Примечание: Stover Coffman 1993 использует различные сейсмические масштабы. Mla - это местная величина (эквивалентная ML ) для событий, произошедших до инструментального периода, и основывается на зоне восприятия (как показано на изосейстических картах ).

Землетрясение 1868 года произошло задолго до того, как регион Ист-Бэй был сильно урбанизирован. В следующем году, в 1869 году, поместье Уильяма Мика стало одним из первых проектов в этом районе, построенном на 3000 акров (12 км²) в стал известен как район Черриленд в городке Иден. Недавняя реконструкция особняка Кроток показала, что землетрясение 1868 года все еще свежо в памяти жителей того времени, в первоначальное здание было встроено необычное диагональное крепление. Хотя его сила была меньше После землетрясения в Сан-Франциско в 1906 году сила сотрясений в районе Хейворда могла быть выше, чем в 1906 году, из-за близости разлома Хейворд.

Более ранние землетрясения были обнаружены по обнажению траншей и связанным с ними радиоуглерод знакомства. В сочетании с историческими данными последние пять крупных событий произошли в 1315, 1470, 1630, 1725 и 1868 годах с интервалами примерно в 140 лет (обратите внимание, что 2018 год составляет 150 лет от главного события 1868 года). Самым длинным периодом был 160-летний период между 1470 и 1630 годами. В 2028 году исполнится 160 лет после события 1868 года.

Вероятность будущей активности
Вероятность землетрясения в районе залива Сан-Франциско

Ученые Геологической службы США (USGS) заявляют, что сильное землетрясение, происходящее в этой зоне, «становится все более вероятным». Когда в месте разлома произойдет следующее сильное землетрясение, ущерб будет катастрофическим. Более 1,5 триллиона США долларов в собственности существует в пострадавшем районе, и, вероятно, возникнет ущерб более чем на 165 миллиардов долларов США, если землетрясение 1868 года повторится. Поскольку разлом проходит через густонаселенные районы, более 5 миллионов будут затронуты напрямую. 2,4 миллиона человек, живущих в районе залива Сан-Франциско.

Калифорнии, могут быть отключены от воды. В течение тридцати лет после 2014 года вероятность возникновения одного или нескольких землетрясений магнитудой 6,7+ в разломе Хейворд в течение этого периода составляла оценивается в 14,3 процента. Это по сравнению с 6,4% для разлома Сан-Андреас, который может иметь более сильные землетрясения, но находится дальше от значительной части урбанизированных частей района залива. Более ранние (январь 2008 г.) оценки предполагают, что разломы Хейворд, Роджерс-Крик и Калаверас могут с большей вероятностью потерпеть неудачу в следующие несколько десятилетий, чем считалось ранее.

140-летие события 1868 г. было в 2008 г., и среднее время между последними пятью крупными событиями также составляет 140 лет. Недавние оценки потенциального ущерба от крупного землетрясения в разломе Хейворд, выполненные профессиональной фирмой по управлению рисками, указывают на возможность огромных экономических потерь, из которых лишь небольшой процент застрахован от движения земли. (Страхование от землетрясения не только довольно дорогое, но и связано с большими франшизами - не менее 15 процентов).

Спутниковая фотография USGS области залива Сан-Франциско. Светло-серые районы - это сильно урбанизированные регионы

В зависимости от сезонных погодных условий во время крупного события за сейсмическим явлением могут последовать городские лесные пожары, усугубленные повреждением водных систем или массивными оползнями в насыщенных почвах. Помимо прямого ущерба, последствия для торговли из-за повреждения инфраструктуры также будут значительными. Опыт разрушения городов на больших территориях, например, вызванных землетрясением, ураганом и огненными бурями, показал, что полное восстановление может занять до десятилетия из-за различных факторов.

Постепенно более серьезные отчеты и оценки вероятности и последствий событий пробудили широкий интерес к обучению людей аварийному реагированию. Становится широко распространенным понимание того, что профессиональные пожарные, полиция и медицинские службы будут перегружены крупным событием и что соседи должны будут помогать друг другу как можно лучше. В нескольких юрисдикциях в пострадавшем районе были реализованы программы волонтеров группы аварийного реагирования сообщества для расширения профессиональных служб реагирования.

В 2012 году ученые Геологической службы США заявили, что причиной неисправности является землетрясение магнитудой от 6,8 до 7,0 баллов, с этим согласна Геологическая служба Калифорнии, заявив, что, по их мнению, существует 31 процентная вероятность землетрясения магнитудой 6,7 или более вдоль разлома Роджерс Крик-Хейворд в течение следующих 30 лет.

В марте 2015 года США Геологическая служба штата выпустила "UCERF3: Новый прогноз землетрясений для сложной системы разломов Калифорнии". UCERF3 представляет собой лучшую доступную науку на сегодняшний день, и теперь он учитывает «множественные разрывы» и «готовность к отказу», в дополнение к исторической сейсмичности, при расчетах прогнозов землетрясений. Результатом для тех, кто живет в районе залива Сан-Франциско, является то, что, по мнению экспертов, вероятность землетрясения магнитудой 6,7 или более в следующие 30 лет составляет 72%. Более того, у них есть 51% шанс M≥7 (порог, чтобы считаться "сильным" землетрясением), 20% шанс M≥7.5 и 4% шанс M≥8 ("великое" землетрясение).), когда учитываются все нанесенные на карту разломы в регионе.

Влияние разлома
Влияние 15-летней ползучести разлома на бордюр в Фремонт.

Ползучесть разлома

Поверхность разлома ползет со скоростью менее 0,5 см (0,2 дюйма) в год в проблемных регионах. Крайние южные районы разлома ползут быстрее, возможно, достаточно, чтобы предотвратить там разрыв разлома, но в основном ползучесть недостаточна для снятия аккумулирующих сил на большей части разлома и, таким образом, не предотвратит сильное землетрясение. Ползучесть достаточна, чтобы сместить дороги, бордюры и тротуары и, таким образом, заметно выявить следы поверхности во многих местах. Повреждения асфальтовой дороги от сползания обычно проявляются в виде серии эшелонированных трещин. Эффекты ползучести могут также наблюдаться в старых конструкциях, пересекающих разлом, некоторые из которых были оснащены компенсаторами для компенсации этого медленного движения.

Сотрясение при землетрясении

Магнитуда землетрясения по сейсмической шкале примерно пропорциональна длине разрыва, в то время как движение грунта в регионе окружение разлома сильно зависит от местных почвенных условий, в некоторой степени от расстояния и связи с развитием разлома, и (как недавно было признано в ходе землетрясения 1989 г. в Лома-Приета ) отраженной энергии от глубоких неоднородностей в строение Земли. Площадь, пострадавшая от землетрясения, также зависит от плотности и однородности почв, окружающих разлом.

* Недавнее исследование повреждений отчеты о событии 1868 года предполагают, что разрыв только на участках Северного и Южного разломов Хейворд может вызвать событие магнитудой 7,0, намного более мощное, чем либо событие 6,5, показанное здесь, либо 6,7, ранее признанное вероятным максимумом.
Термины, используемые ABAG для обозначения интенсивности сотрясений, отличаются от официальных описаний шкалы интенсивности Меркалли, будучи несколько смягченными (возможно, из-за обширного местного опыта землетрясений) такими терминами, как «довольно сильная» становится «Легким», а «Разрушительный» и «Катастрофический» становятся вариациями «Жестокого».

Условия почвы в прибрежной зоне

Карта восприимчивости к разжижению - отрывок из карты Геологической службы США. Карты, указывающие на усиление сотрясений, имеют похожий вид.

Разлом Хейворд считается особенно опасным из-за плохих почвенных условий на аллювиальной равнине, которая спускается с холмов Ист-Бэй на восточную береговую линию Залив Сан-Франциско. На более низких возвышенностях около залива почва в основном представляет собой насыщенную водой ил и песок, размещенные в начале 20 века в качестве засыпки на болотах. Эта почва имеет тенденцию усиливать последствия землетрясения и, таким образом, вызывать значительно более сильные колебания грунта. Кроме того, сама почва может разрушиться, превратившись в жидкую грязь из-за перемешивания, грязь, неспособную поддерживать здания, возведенные на некогда твердой почве. Этот регион также покрыт плотной малоэтажной городской застройкой, большая часть которой была построена вскоре после землетрясения в Сан-Франциско в 1906 году, и задолго до того, как в конце 1920-х годов были разработаны методы строительства с умеренной сейсмостойкостью.

Дальнейшее усовершенствование конструкции прочных конструкций и разработка метода переоборудования были разработаны только недавно, в основном в ответ на эффекты 1971 Sylmar, 1989 Loma Prieta и 1994 Northridge событий в Калифорнии - ни одно из которых не было катастрофическим, но каждое из них привело к гибели людей в сооружениях, которые не считались уязвимыми, и, таким образом, повысило осведомленность общественности, инженеров и правительства о необходимость специальных ремонтов и методов строительства, необходимых для повышения безопасности жизни.

Хотя многие конструкции подверглись сейсмической модернизации, существует большое количество опасных неармированных каменных (в основном кирпичных) конструкций и дымоходов, которые могут быть чрезвычайно опасными для людей, находящихся в помещении. сильное землетрясение и большое количество зданий, которые либо не прикреплены болтами к их фундаменту, либо с мягкими этажами, которые недостаточно устойчивы к силам сдвига. В большинстве случаев слабые места в основе и мягкой истории легко исправить, но это эффективно только в том случае, если работа сделана грамотно, с должным вниманием к мелким деталям, таким как шаблоны гвоздей и правильные соединения. Местные исследования недавно завершенных работ выявили недостаточное качество изготовления в ряде случаев, связанных с модернизацией домашних хозяйств.

Оползни

В Беркли-Хиллз есть много небольших активных оползней и свидетельств многочисленных крупных архаичных оползней. Такие области могут быть стабильными только в нынешних условиях. Существует вероятность того, что сильное землетрясение может вызвать очень большие потоки земли, особенно если почвы сезонно насыщены водой, что может сделать обширные территории непригодными для строительства. (См. Виртуальный тур - Эстакада Google Планета Земля ниже.)

Потенциально затронутые конструкции и особенности

Многие сооружения у берега залива с обеих сторон, вероятно, сильно пострадают от либо крупный разрыв разлома Хейворд, либо близлежащий разрыв разлома Сан-Андреас. Как в Окленде, так и на севере Сан-Франциско наблюдались серьезные последствия землетрясения Лома-Приета 1989 года, хотя это событие было не очень большим и произошло на значительном расстоянии в горах Санта-Крус. Большинство серьезных последствий этого события были вызваны плохим реагированием на почвенные условия и конструктивными недостатками крупных сооружений. Лишь часть структурных недостатков на большей площади была устранена, и эффекты движения поверхности при крупном событии, вероятно, будут гораздо более серьезными, чем наблюдаемые в случае явления Лома-Приета.

Автострады и пересечения

В конструкции автострад было внесено много изменений, чтобы снизить опасность для жизни во время сейсмических событий. Сохраняются серьезные неблагоприятные условия, которые могут вызвать сбои с возможными долгосрочными последствиями для критически важной транспортной инфраструктуры, несмотря на эти модификации.

Автострада Уоррена (Warren Freeway), часть шоссе 13

На севере разлом Хейворд находится непосредственно под частью шоссе 13 (шоссе Уоррена), к югу от его пересечения с шоссе . 24 и к северу от его конечного соединения с Межгосударственным 580 (шоссе МакАртура). В этой рифтовой долине есть несколько надземных переходов улиц в районе Монклер, которые пересекают разлом.

Шоссе 24

Шоссе штата 24, соединяющее Окленд с Ориндой, Лафайеттом и Уолнат-Крик через туннель Калдекотт, состоит из обширного грунта в месте пересечения разлома. Землетрясение может вызвать незначительные оползни на некоторых склонах автострады, а пластическое движение насыпи, вероятно, приведет к разрушению покрытия, если движение здесь смещения поверхности будет значительным, что, возможно, представляет опасность для автомобилистов и на некоторое время остановит шоссе.. Более серьезные разрушения и большая опасность могут быть вызваны выходом из строя надземных сооружений, как тех, над которыми проходит шоссе, так и пересечением автострады, два из которых находятся поблизости. Как и повсюду в этом районе, такие конструкции подверглись обширной модернизации в целях безопасности.

Eastshore Freeway

Highways 80 и 880 и Port of Oakland

Сильное землетрясение с большей вероятностью выведет из строя прибрежные участки дамбы Interstate Highway 80 (Eastshore Freeway ), поскольку он построен на насыпи, заложенной в 1930-х годах на илистых отмелях, верхние слои которых образовались в XIX веке в результате обширной гидравлической добычи золота в далекой Сьерра-Неваде предгорья гор. Ожидается, что эта мягкая грязь усилит сотрясение землетрясения, и грязь, поддерживающая тяжелую насыпь, может разжижиться и, таким образом, возможно, вызвать серьезное разрушение шоссе из-за разрушения из-за проседания шоссе и дифференциального движения больших участков. (Более современное строительство для этих условий использует связанные и «плавающие» в грязи легкие бетонные конструкции из пенопласта для поддержки дороги.) Подобные условия лежат в основе восточных подъездных путей к мосту через залив. Более качественные, но местно бедные почвы лежат в основе участка межштатной автомагистрали 880, которая простирается в регион Саут-Бэй от Лабиринта Макартура. Поскольку основная масса грузовых контейнеров из порта Окленда движется по этим двум дорогам, отключение обоих приведет к серьезным сбоям в импорте и экспорте товаров Западного побережья из-за последующей перегрузки других контейнерных операций Западного побережья. порты.

Шоссе 580

Основной маршрут для пассажиров, следующих из Южного округа Аламеда, долины Сан-Хоакин и холмов Ист-Бэй в центр Окленда и Сан-Франциско, межштатная автомагистраль 580 пересекает разлом дважды и проходит очень близко к разлому между перекрестками с State Route 13 (шоссе Уоррена) и Interstate 238.

мост Сан-Франциско – Окленд-Бэй

Восточный пролет и Строительство на замену

Землетрясение 1989 года в Лома-Приете вызвало обрушение единственной секции верхней палубы восточного пролета моста Сан-Франциско-Окленд-Бэй, который закрыл мост на 30 дней. Замена восточного пролета была завершена в августе 2013 года. Инженеры и большая часть общественности давно осознали, что сильное землетрясение с центром вблизи моста на разломах Хейворд или Сан-Андреас может вызвать полное обрушение восточного пролета.

Железные дороги

Параллельно Eastshore Freeway и внутри страны только два участка представляют собой четырехпутный железнодорожный маршрут, используемый для обычных грузовых перевозок, в том числе порождаемых портом Окленда (Union Pacific и BNSF железные дороги) и Amtrak пассажирские перевозки на северо-запад Тихого океана и на восток через Рино и Солт-Лейк Город. Вдоль северного берега округа Контра-Коста значительные объемы сжиженного газа под давлением, легковоспламеняющихся жидкостей, едких веществ и различных токсичных веществ временно хранятся в железнодорожных вагонах для массовых грузов, прилегающих к магистралям пассажирских и грузовых перевозок, что может представлять большую потенциальную опасность. крушение происходит. Сходы с рельсов часто происходят во время сильных землетрясений, как непосредственно из-за опрокидывания дороги, так и из-за разрушения дорожного полотна; промышленные аварии, связанные с этими материалами, вызвали серьезную опасность для здоровья в смешанных жилых и промышленных районах Ричмонда.

Rapid Transit в районе залива

В дополнение к обширным модификациям переходов и возвышенных конструкций, в основном для предотвращения демонтажа из-за сотрясения или разрушения из-за разрушения грунта, некоторые другие уникальные особенности системы требуют специальной обработки.

Transbay tube

Поезда BART курсируют между Сан-Франциско и Оклендом по подводной трубной конструкции. Труба состоит из сварных сегментов из листовой стали. Каждая овальная внешняя секция несет две внутренние железнодорожные трубы круглого сечения и центральный прямоугольный туннель для доступа и аварийно-спасательных работ с зазором между элементами, заполненным бетоном. Сегменты были погружены в канаву, вынутую из ила залива и засыпанную каменной насыпью, а затем откачивали воду по завершении, в результате чего полученная труба была несколько плавучей, но удерживалась на месте за счет переполнения камнями. Последующий сейсмический анализ показал возможность того, что переполнение может выйти из строя из-за волнения, что позволит плавучей трубе всплыть вверх, смещая гусеницы и, возможно, перенапрягая болтовые соединения. Эта потенциальная проблема решена путем вибрационного уплотнения переполнения, покрывающего трубу. Дополнительная стабилизация включает в себя забивание больших свай и подключение дополнительных удерживающих устройств.

Соединение скольжения

Транспортирующая труба заканчивается в соединении скольжения под отсеком возле станции Эмбаркадеро в Сан-Франциско. Расчетный запас скольжения был уменьшен вдвое из-за непредвиденной осадки трубной конструкции. Было определено, что прогнозируемое наихудшее движение в этом соединении превышает то, на которое соединение способно в настоящее время, что может вызвать серьезные структурные проблемы и попадание грязи и воды в трубы и прилегающие системы метро. Это должно быть исправлено с большими затратами - сначала оценивалось в 142 миллиона долларов, но ожидалось, что это будет стоить гораздо больше - вероятно, это самая крупная статья затрат в списке сейсмических модификаций BART.

Туннель Беркли-Хиллз

В июне 2006 года руководство компании Bay Area Rapid Transit (BART) объявило о своем решении не изменять туннель Беркли-Хиллз, который фактически проходит через разлом Хейворд, утверждая, что это будет дешевле (и менее разрушительно) к текущим операциям) для повторного сверления смещенной части после того, как это произошло, чем для защиты гонщиков (либо путем обширной модификации туннеля, либо путем замены его на более высокое отверстие) от небольшой вероятности того, что поезд (или два) может врезаться в или порезаться на два из-за серьезного проскальзывания вины. Измененное расписание движения поездов для предотвращения многократного воздействия поездов на неисправности было определено инженерами BART как непрактичное из-за различий в прохождении поездов, но автоматизированная связанная с событиями оперативная реакция поезда в реальном времени считается практичной (см. Ниже).

Сеть сейсмических датчиков

Компания BART установила и продолжает совершенствовать сеть сейсмических датчиков (система предупреждения о землетрясениях ), чтобы вызвать остановку системы в случае крупного события, включая автоматизированные анализ развития событий для определения наилучшего действия в отношении отдельных поездов для обеспечения максимальной безопасности (разрыв разлома может занять до нескольких десятков секунд, чтобы полностью распространиться от эпицентра к более удаленным затронутым участкам). Такие сенсорные сети и предупреждающие устройства могут снизить опасность падения предметов и мебели при условии, что уведомленные люди хорошо обучены соответствующим действиям (аналогично холодной войне "утка и прикрытие «обучение школьников»).

Вид на нефтеперерабатывающий завод Shell в Мартинезе, Калифорния.

Нефтеперерабатывающие заводы

В связи с разломом Хейворд наибольшую озабоченность вызывает огромный НПЗ Chevron Richmond в Ричмонде. Несмотря на то, что этот нефтеперерабатывающий завод расположен в лучшем месте, чем большая часть береговой линии, он имеет обширные доки для сырой нефти и готовой продукции, а также трубопроводы, простирающиеся в залив, что может привести к катастрофическим разливам в заливе с потенциалом негативного воздействия на сотни миль уязвимых водно-болотных угодий. Демонтаж технологических установок высокого давления и температуры и связанная с этим пожарная опасность для персонала и оборудования может иметь значительные экономические последствия для западных государств. Большие резервуары для хранения жидкости защищены бермами, которые предназначены для удержания содержимого в случае выхода резервуара из строя в нормальных условиях. Аналогичные технологические и производственные условия существуют на других нефтеперерабатывающих заводах, расположенных дальше в глубь суши, около Мартинеса, но в основном эти заводы подвержены землетрясениям от других разломов.

Топливопроводы

Бензин постоянно доставляется под давлением с нефтеперерабатывающих заводов в Ричмонде и Мартинезе через Kinder Morgan Energy Partners трубопроводы, которые проходят под густонаселенными городскими районами Ист-Бэй к нефтеналивным терминалам. недалеко от аэропорта Сан-Хосе на севере Сан-Хосе. Авиационное топливо доставляется с этих же нефтеперерабатывающих заводов в аэропорт Окленда. Ряд разливов ранее происходил из-за оползней, и такие разливы и связанные с ними выбросы токсичных и легковоспламеняющихся материалов могут иметь место при крупном сейсмическом событии. 9 ноября 2004 г. в результате аварии на строительстве этой трубопроводной системы в Уолнат-Крик погибли пять человек. Как видно на примере других разрывов трубопроводов по всему миру, даже мгновенная остановка перекачки потребует несколько минут для значительного снижения давления в трубопроводе после разрыва и, вероятно, приведет к выбросу значительного количества легковоспламеняющегося жидкого топлива. У Chevron также есть нефтепродуктопровод, который пересекает разлом.

У Тихоокеанской газовой и электрической компании есть множество газораспределительных линий, пересекающих или около разлома Хейворд. Через разлом также пересекают несколько газопроводов PGE. После взрыва трубопровода Сан-Бруно, который не был связан с сейсмической активностью, экипажам PGE потребовалось 95 минут, чтобы остановить поток газа к обоим концам этого вышедшего из строя трубопровода.

Водоснабжение области залива

Муниципальный коммунальный округ Ист-Бэй (EBMUD) снабжает водой 800 000 потребителей Ист-Бэй, которые живут к западу от Беркли-Хиллз. До принятия и реализации проекта по улучшению сейсмостойкости стоимостью 200 миллионов долларов вся вода для этих клиентов прошла через один уязвимый туннель, который пересекает разлом Хейворд возле тоннеля Калдекотта. В рамках этого проекта этот туннель - туннель Клермонт - был модернизирован сейсмически. Кроме того, EBMUD проложил второй маршрут для доставки воды к клиентам, находящимся к западу от холмов, через обходной обход южной петли около Кастро-Вэлли. Южное кольцо было завершено в 2002 году, а сейсморазведка туннеля Клермонт была завершена в феврале 2007 года.

Акведук Хетч-Хетчи, который поставляет от 270 до 315 миллионов галлонов воды в день. в город Сан-Франциско и другие сообщества области залива, непосредственно пересекает разлом Хейуорд в Фремонте. В отчете Экономического форума области залива за 2002 год говорится, что авария акведука из-за землетрясения может перекрыть воду Хетч-Хетчи в залив на 60 дней. Помимо того, что 85% жителей Сан-Франциско лишатся питьевой воды, это приведет к прекращению подачи воды для пожаротушения и водоемкой промышленности, что нанесет экономический ущерб в размере 17,2–28,7 млрд долларов. Обширные работы по реконструкции на переходе через разлом Хейворд включают в себя конструкцию многосекционного туннеля, чтобы обеспечить сдвиг без обрушения, он должен содержать участок водопровода с шаровыми соединениями и скользящим соединением.

Озеро Темескал

Разлом продолжается на север под восточной границей озера Темескал и его плотиной, которая вряд ли потерпит неудачу, поскольку она была полностью укреплена обширной землей. заполнение, поддерживающее впоследствии улучшенное шоссе 24.

Калифорнийский университет, Беркли

Многие сооружения в университетском городке Калифорнийского университета в Беркли были оценены как «плохие» сейсмостойкие. Многочисленные химические, радиологические и биологически опасные материалы присутствуют (в относительно небольших количествах) на территории кампуса и в связанной Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, на холмах над университетом. Тем не менее, за последнее десятилетие университет предпринял масштабный проект по модернизации, чтобы систематически модернизировать все учебные здания на территории кампуса, чтобы они могли выдержать сильное землетрясение.

Мемориальный стадион

Мемориальный стадион, поддерживающие колонны, расходящиеся вверху из-за ползучести (низы находятся на одной опоре). Внешнее смещение показано слева

Далее на север разлом проходит под продольной средней линией футбольного поля California Memorial Stadium в Калифорнийском университете, Беркли. Ползучесть разлома с 1923 г. сместила исходные стены на северном и южном концах на 13 дюймов (33 см).

Обширная модернизация за последние восемнадцать месяцев позволила решить проблемы безопасности жизни, включая замену объектов футбол игроков, и обширную сейсмическую модернизацию тех секций, которые не подвержены срезанию разломов. Работы были предметом нескольких судебных исков со стороны местных и экологических групп, которые были обеспокоены столь обширным строительством на вершине крупного вины. Во время реконструкции Cal Bears один сезон играли в ATT Park в Сан-Франциско. Модернизация, завершенная летом 2012 года, включала разделение стадиона на четыре независимых участка с последующим сносом двух сегментов прямо над зоной щебня. Северный и южный концы образованы новыми перемычками, которые опираются на плавающие маты (фундаменты, которые не проникают в поверхность, а скорее сидят на поверхности). на пластиковые листы по ровному гравию и песку), где они проходят над разломом и рядом с ним, с соответствующими скользящими соединениями между секциями для безопасности зрителей и способности поглощать относительное вращение между восточной и западной неподвижными секциями и новой северная и южная подвижные секции.

Нарушение электроснабжения и системы связи

Затронутые районы, вероятно, будут без электричества в течение длительного периода. Это, в свою очередь, может сделать поставки топлива для транспортных средств и аварийных генераторов недоступными на местном уровне и повлиять как на бытовую воду, так и на промышленную воду, очистные сооружения и дренажные насосы. Из-за широкого использования сканеров точек продаж и регистров в супермаркетах это также может повлиять на способность магазинов продавать предметы первой необходимости, такие как продукты питания, и хранить замороженные продукты, а также на прекращение работы кабельного телевидения и большей части доступа в Интернет.

Сотовый телефон и большая часть стационарной телефонной связи, теоретически работающие в течение короткого времени на батарее и аварийном питании, вместо этого могут немедленно пострадать от сотрясения земли.

Затронутые города

Некоторые города на восточном берегу залива и в районе южного залива вблизи этого разлома включают Ричмонд, Эль-Черрито, Беркли, Олбани, Эмеривилл, Кенсингтон, Окленд, Пьемонт, Сан Леандро, Сан-Лоренцо, Кастро-Вэлли, Хейворд, Юнион-Сити, Фремонт, Ньюарк, Милпитас, Найлс и части Сан-Хосе.

Подобные опасные почвенные условия и недостаточно устойчивые здания также есть на южной, западной и северной границы заливов Сан-Франциско и Сан-Пабло, а также серьезно пострадают от сильного землетрясения по разлому Хейворд. Поскольку эта часть включает в себя так называемую Кремниевую долину, потенциальный экономический сбой из-за разрушения незавершенных работ и демонтажа заводов по производству микроэлектроники может иметь экономический эффект, распространяющийся по всему миру. Текущие оценки вероятности сильного землетрясения при любом из многочисленных региональных разломов составляют до 70 процентов в течение тридцатилетнего периода 2000–2029 годов. Недавний период затишья, последовавший за многими годами незначительной активности, многими считается особенно зловещим, хотя геологи еще не смогли предсказать землетрясения с какой-либо полезной точностью. Они предупреждают, что все жители региона должны быть готовы к большому событию и его последствиям (например, нехватка воды, пожаротушение, первая помощь, электричество, моторное и отопительное топливо и т. еще предстоит сделать.

State Route 24 дооснащение на стоянке Rockridge BART Station.. Колонна с изоляцией и цементным раствором слева, без изменений справа

Модернизация для повышения живучести 241>

В первую очередь вероятность сильного землетрясения в разломах Хейворд или Сан-Андреас побудила значительные усилия по модернизации, а иногда и замене крупных структур, подверженных риску, особенно восточных и западных участков Мост Сан-Франциско – Окленд через залив, Сан-Франциско и Окленд ратуши, а также многочисленные железнодорожные, автомобильные и пешеходные сооружения, а также путепроводы. В регионе еще предстоит проделать большую работу, и прогресс сдерживается бюджетными ограничениями, вызванными сокращением дефицита федерального, государственного и регионального уровней, задержками проектирования и строительства из-за политических споров между штатами и местными властями по поводу проектирования, а также неожиданно высокой сталью и цемент затраты из-за обширных строительных работ, проводимых в Китае. Тем не менее, города и округа области залива давно ожидали сильного землетрясения, и в результате все здания за последние 30 лет должны были придерживаться строгих правил относительно сейсмостойкости. Из всех подверженных землетрясениям регионов мира район залива Сан-Франциско является одним из наиболее подготовленных в структурном отношении к возможному сильному землетрясению, оставаясь при этом совершенно неподготовленным как к планированию гражданских мер, так и к модернизации старых зданий.

Дополнительная информация

Виртуальный тур

Веб-сайт Google Планета Земля в сотрудничестве с Геологической службой США подготовил виртуальный вертолетный тур по ошибка, с большим количеством дополнительной информации, доступной во время тура. Также отмечены потенциально опасные оползневые зоны, показывая большие площади за пределами разлома, которые могут стать непригодными для проживания в результате крупного события.

Доцент ведет посетителя на смотровую площадку внутри ямы. Щелкните изображение для получения дополнительной информации

Специальная выставка

Фремонт Выставка землетрясения: обнажение разлома Хейворд

На этой выставке геотуризма (апрель-октябрь 2006 г., сейчас закрыта) была представлена Яма глубиной от 12 до 15 футов (5 м), обнажающая разлом Хейворда, которую можно было увидеть «лицом к лицу» с затененной платформы, спустившись по лестнице. Были отмечены и отмечены важные особенности. Подобные раскопки траншей используются для определения частоты и силы доисторических землетрясений, а также для определения местоположения скрытых разломов как часть науки палеосейсмологии

  • Обширный дополнительный интерпретирующий материал, касающийся геологии и сейсмологии района залива была представлена ​​для просмотра, большая часть которой в настоящее время доступна в Интернете. [2]
  • Финансирование и организация постоянной выставки в этом месте активно ищутся, и планирование находится в стадии разработки. [3]
Просмотр нескольких изображений с платформы.. Неисправность здесь отмечена веревками и отмечены различные особенности. Изображение с расширенной аннотацией добавлено

В популярной культуре

Том Вулф роман Человек в полном объеме показывает вымышленное сильное землетрясение на разломе Хейворд как deus ex machina метод (освобождение главного героя из тюрьмы) и точку развития сюжета.

Фильм Джеймс Бонд Вид на убийство (1985) включал сюжет, названный «Главный удар», Максом Зорином взорвать взрывчатку вдоль разлома Хейворд, разлома Сан-Андреас и у «геологического шлюза», чтобы затопить эти два разлома водой из близлежащих озер и заставить оба разлома двигаться, вызывая «двойное землетрясение», которое разрушит Кремниевую долину, и все это для того, чтобы Зорину монополизировать рынок микрочипов.

Ссылки

Источники

Внешние ссылки
  • Портал области залива Сан-Франциско
Последняя правка сделана 2021-05-23 03:59:04
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте