Образованию тектонических меланжей способствуют контрасты в механических свойствах  пород, слагающих покров. В качестве пластичных пород кроме глин, аргиллитов, глинистых сланцев, мергелей, соли и  других осадочных пород значительную роль играют серпентиниты. Они обладают не только большой текучестью под давлением, но и малым удельным весом, что способствует внедрению их в вышележащие породы и погружению в них глыб других пород.

    Тектонические меланжи могут быть сходны с продуктами подводного оползания. А в некоторых случаях они были первоначально приняты геологами за древние ледниковые морены.  

    Глубинные разломы.

    Под глубинными разломами понимается особая категория разрывных смещений, которые имеют протяженность на поверхности в сотни километров и которые в течение долгого геологического времени являются зоной концентрации особенно интенсивных тектонических, магматических и метаморфических процессов. Вдоль глубинных разломов наблюдаются значительные дислокации пород, проявления интрузивной и эффузивной деятельности, а также усиление метаморфических процессов. Глубинные разломы разделяют участки земной коры с разной историей, а поэтому с разными составом и возрастом пород, с разной мощностью осадков, с разной степенью деформированности.

    Глубинный разлом представляет собой всегда широкую зону раздробленных пород. Ширина такой зоны может достигать десятков километров. Породы в этой зоне разрезаны огромным количеством кулисообразно расположенных разрывов разных порядков на множество отдельных блоков преимущественно линзо- или ромбовидной формы (рис. 5.9), а также развальцованы и перетерты.

    В зависимости от направления относительных смещений участков земной коры, находящихся по разные стороны глубинного разлома, последний может быть глубинным раздвигом, глубинным сдвигом, глубинным сбросом, глубинным надвигом и глубинным взрезом. Последний тип глубинных разломов, т. е. разломов вертикальных с вертикальными же перемещениями крыльев, несомненно, в пределах континентов преобладает. Но следует иметь в виду, что в течение длительной истории существования глубинного разлома направление смещений по нему может неоднократно меняться. Обычно первыми движениями по глубинному разлому являются вертикальные, которые потом сменяются горизонтальными.

    Слоистые  дороды в зоне глубинного разлома разбиты разрывами на отдельные блоки, а также часто бывают смяты в сильно сжатые складки. Получается складчато-блоковая структура, которая превращает глубинный разлом в «зону смятия».

    Глубинные разломы играют большую роль в  общем развитии земной коры, представляя собой структурные формы первого порядка. Вопросы, связанные с ними, рассматриваются в курсах общей геотектоники.

    Выявлению глубинных разломов во многом способствует изучение земной поверхности из космоса.

4. Сейсмическое районирование. Строительство в сейсмических районах.

    Сейсмическое  районирование, оценка потенциальной сейсмической опасности в сейсмоактивном районе. Выделение сейсмоопасных районов основывается на результатах совместного анализа инструментальных и макросейсмических данных о землетрясениях прошлых лет (интенсивность колебаний на поверхности Земли, пространственное распределение очагов землетрясений, их размеры, магнитуда и энергия землетрясений, повторяемость и т. п.) и геологических особенностях района (история геологического развития, интенсивность и контрастность новейших и современных тектонических движений, возраст и характер тектонических нарушений, их активность и т. п.).

    Уточнение величины сейсмических воздействий  на сооружения в зависимости от местных  условий конкретного участка территории сейсмоопасного района (физические и динамические свойства грунтов и подстилающих пород, мощность верхних слоев земной коры, наличие многолетнемёрзлых горных пород, тектонические условия, особенности рельефа, спектральные свойства приходящих сейсмических волн и т.п.) составляет предмет сейсмического микрорайонирования. Графическим выражением С. р. являются карты, содержащие сведения об интенсивности сотрясений (в баллах) для любого географического пункта при средних грунтовых условиях. Согласно Строительным нормам и правилам, к средним грунтовым условиям относятся глины, суглинки, пески, супеси при положении уровня грунтовых вод глубже 8 м от поверхности Земли, а также крупнообломочные грунты при положении уровня грунтовых вод от 6 до 10 м от поверхности Земли. В СССР общая площадь сейсмоопасных районов составляет 28,6% территории страны (в т. ч. на 9-балльные районы приходится 2,4%, на 8-балльные — 3,2%). районы возможных 9-балльных землетрясений находятся в Средней Азии, Прибайкалье, Камчатке, Курильских островах и др.; 8-балльные районы — в Молдавии, Крыму, на Кавказе, в Южной Сибири и др.

    В СССР карты С. р. являются официальным  документом, который непосредственно связан с нормами и правилами сейсмостойкого строительства. Действующая нормативная карта С. р. утверждена Государственным комитетом Совета Министров СССР по делам строительства в 1969 (СНиП 11-А. 12—69); на этой карте выделены районы возможных 6-, 7-, 8- и 9- балльных землетрясений для средних грунтов (по сейсмической шкале ГОСТ 6249—52), а также районы, где возможны землетрясения интенсивностью более 9 баллов. За рубежом карты С. р. имеются в Болгарии, Румынии, Монголии, США, Японии и некоторых др. странах. 

    Сейсмостойкое строительство.

    Сейсмостойкое строительство - строительство, осуществляемое в районах, подверженных землетрясениям, с учётом воздействия на здания и сооружения сейсмических (инерционных) сил. Наряду с термином "С. с." получил распространение более точный термин "антисейсмическое строительство". Дополнительные требования к объектам, строящимся в сейсмических районах, устанавливаются соответствующими нормами (правилами).

    Интенсивность землетрясений в разных странах  оценивается по различным сейсмическим шкалам. По принятой в СССР шкале (ГОСТ 6249—52) опасными для зданий и сооружений считаются землетрясения, интенсивность которых достигает 7 баллов и более. В районах, где прогнозируемая максимальная интенсивность землетрясений (сейсмичность, сейсмическая активность) не превышает 6 баллов, проведение специальных антисейсмических мероприятий (при проектировании и строительстве), как правило, не предусматривается. Сейсмичность районов, подверженных землетрясениям, определяется по картам сейсмического районирования. Для уточнения сейсмичности площадки (участка) строительства проводятся соответствующие изыскания (см. Сейсмическое микрорайонирование). строительство в районах с сейсмичностью, превышающей 9 баллов, весьма неэкономично. Поэтому в нормах указания ограничены районами 7—9-балльной сейсмичности. Обеспечение полной сохранности зданий во время землетрясений обычно требует больших затрат на антисейсмические мероприятия, а в некоторых случаях практически неосуществимо. Учитывая, что землетрясения (особенно сильные) происходят сравнительно редко, нормами допускается возможность повреждения элементов конструкций, не представляющего угрозы для безопасности людей или сохранности ценного оборудования.

    Степень сейсмического воздействия на здания (сооружения) в значительной мере зависит от грунтовых условий. Наиболее благоприятными в сейсмическом отношении считаются прочные скальные грунты. Сильно выветренные или нарушенные геологическими процессами породы, просадочные грунты, районы осыпей, плывунов, горных выработок неблагоприятны, а иногда и непригодны для устройства оснований сооружений; в тех случаях, когда строительство всё же осуществляется в таких геологических условиях, прибегают к усилению оснований и осуществляют дополнительные мероприятия по сейсмозащите сооружений. Это приводит к значительному удорожанию строительства.

    Сейсмостойкость сооружения обеспечивается как выбором  благоприятной в сейсмическом отношении площадки строительства, так и разработкой наиболее рациональных конструктивной и планировочной схем сооружения, специальными конструктивными мероприятиями, повышающими прочность и монолитность несущих конструкций, создающих возможность развития в конструктивных элементах и узлах пластических деформаций, значительно увеличивающих сопротивляемость сооружений действию сейсмических сил. Большое значение для повышения сейсмостойкости сооружений имеет высокое качество строительных материалов и работ.

    Правильность  выбора конструктивных систем и размеров сечений определяется соответствующим  расчётом конструкций. Согласно действующим  нормам, расчёт сейсмостойких сооружений, как правило, производится по несущей  способности и предусматривает нахождение расчётных сейсмических нагрузок. Точно определить величины сейсмических сил и направления их действия на сооружение не представляется возможным, т. к. движение земной коры во время землетрясения зависит от многих факторов, количественная оценка которых возможна лишь при известных допущениях. Применяются различные приближённые методы оценки сейсмических сил. Получивший распространение в 1-й половине 20 в. т. н. статический метод определения сейсмических сил исходит из предположения о том, что сооружение представляет собой абсолютно жёсткое тело, все точки которого имеют сейсмические ускорения, равные ускорению основания, и что, следовательно, развивающиеся в сооружении инерционные силы равны произведениям соответствующих масс на ускорение основания. Более совершенным является динамический метод определения сейсмических сил, применяемый в современной практике проектирования и расчёта сейсмостойких сооружений в СССР, США и других странах. Однако и этот метод предполагает ряд допущений, необходимость которых вызвана главным образом отсутствием надёжной исходной информации о максимальных величинах и законах изменения во времени при землетрясениях основных характеристик движения оснований зданий и других сооружений (смещений, скоростей, ускорений и др.).

    Учитывая  приближённый характер методов расчётной  оценки сейсмостойкости сооружений, нормы вводят ряд обязательных конструктивных ограничений и требований. К их числу относится, например, ограничение  размеров зданий в плане и по высоте. Так, высота зданий с кирпичными стенами из кладки 2-й категории (установлены 3 категории сейсмостойкости кладки: 1-я обладает наибольшей прочностью и монолитностью, 3-я — наименьшей), возводимых в районах с 7-балльной сейсмичностью, не должна превышать 4 этажей, а с 9-балльной — 2 этажей. Для кирпичных и каменных стен нормами определены минимальные размеры сечений простенков и расстояний между стенами, требуется обязательное введение поэтажных железобетонных поясов и т. п. Высота зданий, сооружаемых из наиболее надёжных конструкций и материалов (например, каркасных — из стали и железобетона, с монолитными железобетонными стенами), нормами не ограничивается.

    Величины  сейсмических нагрузок и все конструктивные требования устанавливаются нормами  в зависимости от сейсмичности площадки строительства и назначения здания (сооружения). Для большинства зданий их расчётная сейсмичность принимается равной сейсмичности строит. площадки. Для особо ответственных сооружений их расчётная сейсмичность повышается по сравнению с сейсмичностью строительной площадки (как правило, на один балл, что соответствует увеличению сейсмических нагрузок вдвое), а для временных сооружений (например, складов), разрушение которых не связано с человеческими жертвами, — снижается.

5. Плывуны. Борьба  с плывунами.

    Плывуны - насыщенные водой рыхлые отложения, способные в результате давления вышележащих толщ и других механических воздействий переходить в текучее  состояние. Борьба с плывунами сводится к их осушению. При проходке туннелей, горных выработок и др. применяют особые меры защиты их отплывунов (специальные щиты, кессоны, замораживание и т. п.).

    Велись  работы по строительству Легбергского тоннеля в Швейцарии. Все шло  в соответствии с планом постройки. Было пройдено более 1500 м тоннеля. Когда  начала работать ночная смена, трудно было предвидеть, что многие из рабочих не вернутся к своим семьям. В ходе работ для того, чтобы убрать камень, встретившийся на пути проходчиков, был произведен небольший взрыв. Вслед за ним, когда рассеялся дым, все увидели, что по пройденной части тоннеля с большой скоростью и со страшным шумом несется какая-то серая масса. Раздались крики ужаса, люди бросились со всех ног от надвигающегося серого потока. Его скорость движения была столь велика, что он быстро настиг и начал поглощать беглецов..

    Спастись  удалось немногим. Позднее выяснилось, что в тоннель прорвался поток  водонасыщенного песка. Он привел к  гибели 25 человек и затопил тоннель  на расстоянии 1300 м. Пришлось приостановить  строительство и изменить трассу тоннеля.

    При строительстве цеха судоверфи в долине одной из рек строители стали вскрывать котлован. Когда его глубина достигла 2,5 м, с его стенок начал потоками поступать песок. Он образовал упругую плотную  массу.  Строители  ускорили  темп работы.  За день ценой больших усилий им удалось достигнуть глубины 3,0 м. Когда они пришли утром, песок заполнил значительную часть котлована.

    Замер показал, что выемка вместо 3,0 м имела  только 1,8 м. Но все же котлован было нужно отрыть. И вот опять энергичная работа. Из стенок продолжают плыть потоки песка. Время от времени происходит обрушение целых участков откосов котлована. После нескольких часов  работу  все-таки  пришлось  остановить.  Неожиданно  поверхность земли в 10 м от котлована опустилась и стоявший здесь небольшой кирпичный склад с грохотом обвалился.