Ученые назвали факторы, позволяющие старинным башням выдерживать землетрясения

Часовая башня в Аматриче возвышается над обломками города после смертоносного землетрясения, произошедшего в Центральной Италии в 2016 году. Построенная более 800 лет назад, она выдержала множество землетрясений за время своего существования. Сообщается о многих подобных случаях — высокие, хрупкие на вид сооружения, которые пережили землетрясения, в то время как современные и устойчивые здания превратились в руины. Об этом сообщает Gismeteo.

При землетрясении, произошедшем в Мексике 19 сентября 2016 года, обрушились в основном невысокие здания. 14 башен средневекового города Сан-Джиминьяно (200 км от Аматриче) пережили множество больших и малых землетрясений на протяжении веков.

Помимо мастерства древних строителей, при строительстве сейсмостойких зданий важен еще один фактор: как сейсмические волны взаимодействуют с ними. Землетрясения порождают сейсмические волны, которые распространяются по Земле подобно океанским волнам. Они имеют гребни и впадины, но в отличие от океанских волн, их период измеряется секундами, а не минутами или часами.

Здания с более короткими естественными периодами колебаний завершают один цикл быстрее, чем здания с более длинными периодами. Например, ребенок на качелях с короткими канатами сможет оттолкнуться выше и продолжать качаться большую часть периода, в течение которого его вес поддерживался бы качелями с длинными канатами, как в парках. Более высокие здания имеют более длительные периоды колебаний. Кроме того, на период также влияет тип грунта, на котором оно построено: короче для более мягких грунтов, длиннее для грунтов с каменной кладкой.

Высокочастотные волны землетрясения усиливаются в горных породах и вызывают умеренные или слабые землетрясения. Землетрясение 2011 года в Японии и землетрясение 2015 года в Непале вызвали низкочастотные волны — такие, которые усиливаются в осадочных породах. Когда сейсмическая частота грунта и здания совпадает, эти здания будут сотрясаться с максимально возможной силой. Жесткость и распределение массы в конструкции также влияют на ее чувствительность к землетрясениям.

Ценные древние здания следует сделать более устойчивыми к землетрясениям. Не следует забывать о накопительном эффекте: башни и храмы, пережившие множество землетрясений, могут разрушиться после слабого события — если их структура не будет соответствующим образом обновлена.

Ранее «ЭкоПравда» сообщала, что три турецких аэропорта закрыты из-за повреждений при землетрясении.