3.6.1.4. Вероятностная оценка состояния зданий, сооружений после землетрясения

При оценке последствий землетрясения на различные объекты неизбежно возникает задача определения вероятности поражения объекта, а так же оценки ущерба и потерь. Случайной величиной является либо значение параметра воздействующего поражающего фактора, либо результат самого воздействия.

Отнесение значения параметра воздействующего фактора к категории случайных величин связано с тем, что интенсивность землетрясения зависит от ряда причин, как то: энергии землетрясения, глубины очага, физико механических свойств грунта, достоверное определение которых затруднительно. Столь же справедливым является предположение о случайном характере воздействия конкретного поражающего фактора на объект. Причинами, определяющими случайность воздействия, является неточность в определении прочностных характеристик сооружения, погрешности в определении эпицентрального расстояния до объекта.

Для оценки состояния зданий, сооружений после землетрясения в приближенных расчетах могут быть использованы данные таблицы 1, потерь людей в зданиях — таблица 4, ущерба — таблица 5[6].

Таблица 4—Потери людей при разрушении зданий (ориентировочные данные)

Степень разрушения зданий	Потери людей, %
	Общие	Безвозвратные	Санитарные
Полное	90	80	10
Сильное	50	15	35
Среднее	40	10	30
Слабое	15	—	15

Таблица 5—Величина ущерба в зависимости от степени разрушения здания (ориентировочные данные)

Степень разрушения здания	Ущерб, %
Полное Сильное Среднее Слабое	90...100 50...70 30...40 10...15

Более строгие оценки могут быть получены при сопоставлении человеческих потерь и величины ущерба с вероятностью поражения сооружения.

Опираясь на нормальный закон распределения случайной величины,

Ф.А. Евстифеевым получены следующие соотношения для оценки вероятности поражения сооружения [7].

,

(3.10)

где P — вероятность поражения.

В формулах (3.10) значение z определяется по соотношениям

(3.11)

В соотношениях (3.11) значения J_max , J_min , z определяются следующим образом:

J_max – максимальное значение параметра, определяющего нижнюю границу значений безусловного поражения объекта (полное разрушение);

J_min – минимальное значение параметра, определяющего верхнюю границу значений безопасности объекта (сейсмостойкость);

J – воздействующее значение параметра (интенсивность землетрясения), для которого рассчитывается вероятность поражения.

При известном значении вероятности поражения здания, сооружения потери людей определяются по соотношениям [5]

Общие потери

(3.12)

Безвозвратные

(3.13)

Cанитарные

(3.14)

В соотношениях (3.12)—(3.14) значение N_{0 —} это численность людей в здании до землетрясения.

Для оценки экономического ущерба с учетом вероятности поражения объекта могут быть использованы рекомендации [7].