Pęknięcie powierzchniowe -Surface rupture
W sejsmologii pęknięcie powierzchni ( lub pęknięcie gruntu lub przemieszczenie gruntu ) jest widocznym przesunięciem powierzchni gruntu, gdy pęknięcie trzęsienia ziemi wzdłuż uskoku wpływa na powierzchnię Ziemi. Pęknięciu powierzchniowemu przeciwstawia się pęknięcie zakopane , gdzie nie ma przemieszczenia na poziomie gruntu. Jest to główne zagrożenie dla każdej konstrukcji zbudowanej w poprzek strefy uskoku, która może być aktywna , oprócz wszelkiego ryzyka związanego z trzęsieniem ziemi. Pęknięcie powierzchni pociąga za sobą ruch pionowy lub poziomy po obu stronach pękniętego uskoku. Pęknięcie powierzchni może mieć wpływ na duże obszary lądowe.
Brak pęknięć powierzchniowych
Nie każde trzęsienie ziemi powoduje pęknięcie powierzchni, szczególnie w przypadku mniejszych i głębszych trzęsień ziemi. Jednak w niektórych przypadkach brak efektów powierzchniowych wynika z tego, że uskok, który się poruszył, nie dociera do powierzchni. Na przykład trzęsienie ziemi w Northridge w 1994 r . Miało moment wielkości 6,7, spowodowało poważne szkody w rejonie Los Angeles , wystąpiło 18,2 km (11 mil) pod powierzchnią Ziemi, ale nie spowodowało pęknięcia powierzchni, ponieważ było to trzęsienie ziemi o ślepym pchnięciu .
Gdzie występuje pęknięcie powierzchni
Pęknięcia powierzchniowe często występują na wcześniej istniejących uskokach. Tylko rzadko trzęsienia ziemi (i pęknięcia powierzchni) są związane z uskokami na całkowicie nowych strukturach uskoków. Na nierównościach występuje płytkie hipocentrum i duża energia pękania, przy czym chropowatość jest płytsza niż 5 kilometrów (3,1 mil). Przykładami takich trzęsień ziemi są trzęsienie ziemi w San Fernando, trzęsienie ziemi w Tabas i trzęsienie ziemi w Chi-Chi .
W trzęsieniach ziemi z pęknięciem powierzchni duże poślizgi ziemi koncentrują się w płytkich częściach uskoku. Co więcej, trwałe przemieszczenia gruntu, które można zmierzyć, mogą być powodowane przez płytkie trzęsienia ziemi o sile M5 i większej.
Rodzaje pęknięć powierzchniowych
Forma, jaką przybiera pęknięcie powierzchni, zależy od dwóch rzeczy: natury materiału na powierzchni i rodzaju ruchu uskoku.
Wpływ litologii powierzchni
Tam, gdzie ślady uskoków pokrywają grube osady powierzchniowe, wynikające z tego efekty powierzchniowe są zazwyczaj bardziej nieciągłe. Tam, gdzie jest niewiele osadów powierzchniowych lub nie ma ich wcale, pęknięcie powierzchni jest na ogół ciągłe, z wyjątkiem sytuacji, gdy pęknięcie spowodowane trzęsieniem ziemi dotyczy więcej niż jednego uskoku, co może prowadzić do złożonych wzorców uskoków powierzchniowych, takich jak trzęsienie ziemi w Landers w 1992 roku .
Normalna usterka
Pęknięcia powierzchniowe związane z normalnymi uskokami są zazwyczaj prostymi skarpami uskokowymi . Tam, gdzie występują znaczne osady powierzchniowe, sekcje z bardziej ukośnymi uskokami mogą tworzyć zestawy segmentów skarp en-echelon. Mogą również rozwinąć się uskoki antytetyczne, powodujące powstawanie chwytów powierzchniowych.
Błąd odwrotny
Odwrócone uskoki (szczególnie uskoki naporowe) są związane z bardziej złożonymi wzorami pęknięć powierzchni, ponieważ wystająca niepodparta część wiszącej ściany uskoku jest podatna na zawalenie się. Ponadto może wystąpić fałdowanie powierzchni i rozwój pchnięcia wstecznego.
Błędy Strike-slip
Uskoki uderzeniowo-poślizgowe są związane z dominującym ruchem poziomym, co prowadzi do stosunkowo prostych liniowych stref pęknięcia powierzchni, w których uskok jest prostą płaską strukturą. Jednak wiele uskoków typu strike-slip jest utworzonych z nakładających się segmentów, co prowadzi do złożonych stref normalnych lub odwróconych uskoków, w zależności od charakteru nakładania się. Dodatkowo, tam gdzie występują grube osady powierzchniowe, pęknięcie zwykle pojawia się jako zestaw uskoków en-echelon.
Łagodzenie
Aby zmodernizować dom tak, aby przetrwał pęknięcie powierzchni, wymagany jest projekt inżynieryjny wykonany przez inżynierów geotechnicznych oraz inżynierów budowlanych lub budowlanych. To może być dość drogie.
Przykłady wraz z ich zakresem
- Trzęsienie ziemi na Borah Peak w 1983 r . M6.9 w Idaho, normalne uskoki - 34 km (21 mil)
- Trzęsienie ziemi Landers w 1992 r . M7.3 w hrabstwie San Bernardino w Kalifornii , uskok poślizgowy - 80 km (50 mil),
- Trzęsienie ziemi İzmit w 1999 r . M7.6 w Turcji, uskok poślizgowy - 150 kilometrów (93 mil),
- Trzęsienie ziemi w Jiji w 1999 r . M7.6 na Tajwanie, uskok ciągu - 100 km (62 mil)
- Trzęsienie ziemi w Kunlun w 2001 r . M7.8 w Tybecie, uskoki poślizgowe - 400 km (249 mil)
- Trzęsienie ziemi w Denali w 2002 r . M7.9 na Alasce, uskoki poślizgowe - 340 km (211 mil)
- Trzęsienie ziemi w Syczuanie w 2008 r . M7.9 w Syczuanie, uskok ciągu - 300 km (186 mil)