מדד הפעילות האנושית והסיכון הסיסמית

הבנת הממד האנושי של הסיכון הסיסמית

רעידות אדמה נחשבו תופעות טבעיות לחלוטין, מונעות על ידי תנועות צלחת טקטוניות ופגמים מצטברים במשך אלפי שנים.עם זאת, גוף גדל והולך של ראיות מראה כי פעילות אנושית יכולה לשנות את מצב הלחץ של קרום כדור הארץ, ייצור או שינוי אירועים סיסמיים.הצומת בין פעילות אנושית לבין סיכון סיסמי דורש תשומת לב זהירה ממהנדסים, קובעי מדיניות וקהילות המתגוררות בסמוך לתחומים של פיתוח אינטנסיבי.

פשיזם מלומד, המונח לרעידות אדמה המופעלים או הושפעו מפעולות אנושיות, אינו מושג חדש.תצפיות מוקדמות בשנות ה-60 הקשורות למאגרי אדמה, ומאז התופעה תועדה על פני הקשרים תעשייתיים מגוונים.המנגנונים בדרך כלל כרוכים בשינויים בלחץ נוזלי, חלוקה מחדש של מתח, או טעינה המונית. בעוד שמרבית האירועים המושרה הם קטנים – הם בעלי גודל נמוך – הם בעלי גודל משמעותי של 6, כלומר, גורמים להשפעות מדעיות משמעותיות של פעילות אנושית והשפעה.

מינוס ו

פעולות מינון וחפירה בקנה מידה גדול יכולים לגרום לאירועים סיסמיים הידועים כ רעידות אדמה מושרה.פעילויות אלה משנות את חלוקת המתח התת-קרקעי, לפעמים מעוררות רעידות קלות או, במקרים נדירים, ניהול תקין ופיקוח הם הכרחיים למזער סיכונים.

מכניזם של מינוס-Induced Seism

כאשר מסה הסלעית מוסרת ממערות תת-קרקעיות או בורות פתוחות, הסלע שמסביב מפיץ מחדש את הלחץ למלא את הריק.שינוי הלחץ הזה יכול לגרום להחליק לאורך תקלות טרום-הפעולה או ליצור שברים חדשים.השחרור הפתאומי של אנרגיה מאוחסן מתגשמים כמו גלים סיסמיים. עמוק-גבוה ככריית, במיוחד בסביבות סלע קשות כגון אגן ה-Witsrand בדרום אפריקה, הפיק מספר רב של רעידות אדמה דומות, אך היא זו היא בעלת משקל אנושי.

מחקרים והנתונים

בארצות הברית, כרייה פחם ב Appalachia כבר מקושר לאירועים בגודל של 4.5.בפולין, כרייה באגן הסילסיאן העליון מייצרת מאות רעידות תחושה בכל שנה.FLT:0USGS מחקר על סיסמיות מושרה FLT:1 מדגיש כי מכרות עם חללים נרחבים נוטים לייצר אירועים תכופים יותר, למרות השימוש בחומרי נפץ יכול בדרך כלל להפיץ אותם ישירות מגלי לחץ קטן יותר מאשר אלה.

סיכון למינוי

חברות המיון מעסיקות כיום רשתות ניטור מיקרו-סוציאליות המזהות אירועים בזמן אמת.ניתוח נתונים אלה מסייע למהנדסים להתאים רצפי כרייה, לצאת מעמודי עמוד, או פיגור לאחור כדי להפחית את ריכוזי הלחץ. באזורים מסוימים, תקנות דורשות מפעילים להפסיק לעבוד אם פעילות סיסמית עולה על סף מסוים.צעדים אלה הוכיחו יעילות בהפחתת ההסתברות של אירועים גדולים יותר, אם כי הסיכון לא ניתן למחוק גם עובדים מוקדמים, המאפשרים ליישבים.

המונחים: seism

מילוי המאגרים הגדולים יכול לשנות את הלחץ על סלעים בסיסיים, שעלול לגרום לפעילות סיסמית.תופעה זו נצפתה במספר אזורים שבהם בניית סכר הובילה לתדירות רעידת אדמה מוגברת. ניטור רציף עוזר להעריך וניהול סיכונים אלה.

כיצד חוזרים רעידות אדמה טריגר

משקל המים המומים מוסיף עומס משמעותי לקרם, מתח אנכי גובר.חשוב יותר, מים רואים בפודונים סלעיים, העלאת לחץ נוזלי וצמצום הלחץ הנורמלי היעיל על תקלות.על פי קריטריון הכשל של Coulomb, ההפחתה הזו מקלה על תקלות להחליק.אפקט בולט ביותר באזורים שכבר פעילים מבחינה טקטית, אבל המאגרים הפכו לסיפוקים חזקים באזורים יציבים כמו גם באזורים יציבים.

דוגמאות גלובליות

אחד המקרים המפורסמים ביותר הוא רעידת האדמה בגודל 6.3 ב-Kyna Dam בהודו בשנת 1967, אשר נהרג כ-200 בני אדם ופגע באלפי בתים.ה-Zingpu Reservoir בסין הוצע כגורם לרעידת סיצ'ואן 2008, אם כי הראיות נותרו שנויות במחלוקת.בבארצות הברית, מאגר האגמים של אגם מאד מאחורי סכר הובר גרם אלפי אירועים קטנים לאחר מילוי ראשוני של סקר מקיף של סימטריה:0:1FIS על פני רעידת האדמה המדווחה על ידי ריצוף רעידת האדמה:

מעקב ותחזיות אתגרים

חיזוי בדיוק אילו מאגרים יעוררו סיסמיות נשאר קשה.סיאולוגים משתמשים בתכונות כגון קצב שינוי רמת המים, נפח המאגר, ומשטר הלחץ האזורי. סכרים גדולים רבים נמצאים כעת עם סממטרים לפני, במהלך ואחרי מילוי מערכות התראה מוקדמת יכול לעורר פרוטוקולי חירום, אך לעתים קרובות אין מודעות לסיכון זה.

פיתוח עירוני ותשתיות

פעילויות בנייה, במיוחד באזורים פעילים מבחינה סיסמית, יכולות להשפיע על תשתיות כבדות., כגון בניינים גבוהים ומנהרות תת-קרקעיות, עלולות לשנות דפוסי מתח בקרום של כדור הארץ.

שינויים בעומס עירוני ו Static Stress

ככל שערים צומחות, המשקל המצטבר של מבנים, כבישים ומבנים אחרים מגבירים את העומס על הקרקע.במגרעות כמו טוקיו, מקסיקו סיטי, לוס אנג'לס, הלחץ הנוסף יכול להיות משמעותי מספיק כדי להשפיע על תקלות רדודות, למרות שהאפקט הוא בדרך כלל קטן בהשוואה לכוחות טקטוניים. עם זאת, באזורים עם תקלות מתוחות ביקורתיות, אפילו שינויים קטנים יכולים להיות בעלי יסודות עמוקים ושינויים נוספים, כמו גם שינוי שדה התעופה המקומי, למשל, היה קשור.

מיצוי מים וסובייקנס

קרוב מאוד לפיתוח העירוני הוא החילוץ של מי הקרקע.זריקת מים מן אקוויפרים עלולה לגרום לנחיתות הקרקע, ובמקרים מסוימים, לגרום רעידות אדמה.הסרת המים מפחיתה את הלחץ הנקבובי המסייע לשמור על תקלות נעולות, פוטנציאל המאפשר להם להחליק. רעידת האדמה של 2011 ליד לורקה, ספרד (magnitude 5.1) הוחסה חלקית למים המקיפים.

פתרונות הנדסה לסיכון סיסמית

קודי בנייה מודרניים באזורים פעילים מבחינה סיסמית כבר משלבים אמצעים לעמוד בפני רעידות אדמה טבעיות.עם זאת, הסיסמיות המושרה מתשתית לעתים קרובות מתעלמת בתכנון.טכניקות כגון בידוד בסיס, פישוט גמיש, ומסגרות מבניות מחזקות יכולות להפחית את הנזק משני האירועים הטבעיים והגורמים.מתכננים העירוניים יכולים להשתמש במפות סיסמיכות של שינויים הנגרמים על ידי אדם.

פעילויות תעשייתיות ופסולת

תהליכים תעשייתיים, כולל שבירת הידראולית וסילוק פסולת, קשורים לסיסמיתות המושרה.הפעילויות הללו יכולות להגדיל את הסבירות של רעידות אדמה קטנות עד בינוניות, תוך הדגשת הצורך בתקנה ובראייה יתר.

Fracturing (Fracking)

fracturing hydroulic כרוך הזרקת מים, חול וכימיקלים בלחץ גבוה כדי לשבור רוק ושחרור שמן או גז.הזרקה יוצרת שברים קטנים, אבל זה יכול גם להגיב תקלות בקרבת מקום בארצות הברית, fracking כבר קשור רעידות אדמה עד 4.6, למרות אירועים כאלה הם נדירים.

מים פסולת דיסקוזל עמוק וזריקת וולס

הרבה יותר בולט מאשר fracking עצמו הוא סילוק של מים פסולת דרך בארות הזריקה עמוק. אלה משאבות משאבה נוזל לתוך שכבות סלע עמוק ⁇ , לפעמים לתוך אותם היווצרות המכילות פגמים. הלחץ הגדל יכול להפיץ על אזורים גדולים, הפעלת תקלות קשות מן הזרקה של היום, עלייה דרמטית של ארצות הברית של רעידת אדמה מנוסים באוקלהומה, החל סביב 2008, 5 מנפח מים, 000 פגעומים, 000 פגעו עכשיו.

תגובה

בתגובה, מדינות כמו אוקלהומה וקנזס יישמו הנחיות הכוללות:

• צמצום נפח ההזרקה באזורים פעילים מבחינה סיסמית
• לדרוש מפעילים להגיש הערכות סיכון סיסמיות
• הקמת מערכות אור תנועה: ירוק לפעילות רגילה, צהוב למעקב מוגבר ואדום לסתום אם גודל הסף עולה על פני השטח.

אמצעים אלה הובילו לירידה בשיעורי רעידת האדמה מאז שנת 2015. עם זאת, אתגרים נותרו בנוגע להגירה נוזלית לטווח ארוך והאפשרות לעכב את ההדקות.שיקולים הכלכליים והאנרגיה מסבך את הרגולציה, שכן תעשיית הנפט והגז מספקת משרות ומשאבים.

פעילויות אנושיות נוספות הקשורות לסיסמית

ייצור אנרגיה גיאותרמית

מערכות גיאותרמיות משופרות (EGS) מזרקות מים לסלע יבש חם כדי ליצור קיטור עבור הדור חשמל.תהליך זה, בדומה לשבר הידראולי, גרם לרעידות אדמה מושרה בכמה אתרים, כולל אירוע בגודל 3.4 בבאזל, שוויץ בשנת 2006, שגרם נזק והובילה לנטישת פרויקטים חדשים יותר של EGS בדרום קוריאה וארצות הברית יש פיקוח קפדני על מנת למזער את הפוטנציאל של אנרגיה גיאומית מפני סיכון מאוזן.

ניסויים גרעיניים

הפיצוצים הגרעיניים מייצרים אנרגיה סיסמית מיידית, אך הם יכולים גם לגרום לעיכובים על תקלות סמוך.ארה"ב ביצעה בדיקות תת-קרקעיות באתר הניסוי של נבדה, שחלקן יצרו אירועים עד גודל 5.אמנת הגרעין-טבטן הכוללת מוגבלת לבדיקות כאלה, אך השיא ההיסטורי מראה שגם מוטציות גרעיניות קטנות יכולות לגרום לרעידות אדמה אם הן ממוקמות ליד תקלות.

לכידת פחמן ואחסון (CCS)

לכידת פחמן ואחסון הם טכנולוגיה מבטיחה להפחתת CO2 אטמוספרי, אבל הזרקת כמויות גדולות של CO2 לתוך היווצרות גיאולוגי עמוק נושאת סיכון סיסמית בדומה להזרקת מים פסולת. פרויקטים גדולים של CCS, כגון שדה Sleipner בים הצפוני, לא גרמו למשקעים בולטים, אבל מודלים מצביעים על כך שמבנה הלחץ משמעותי יכול לגרום לאירועים מחקריים מתקדמים לפתח פרוטוקולים בטוחים.

עקרונות כלליים לניהול סיכונים הומניים

ניהול הסיסמיתות המושרה דורש שילוב של הבנה מדעית, בקרת הנדסה ומסגרות מדיניות. עקרונות מרכזיים כוללים:

• הערכה מוקדמת:0 (Pre-מבצעית: FLT:1 לפני תחילת כל פעילות שמשנהתנת תנאים תת-קרקעיים, יש לבצע הערכה יסודית של סיכונים סיסמיים.
• (ב) ⁇ :0) ניטור בזמן אמת: רשתות סיסמית' רגישות לגודל נמוך ככל ש- 1.0 יכול לזהות קידומים ולאפשר התאמות תפעוליות.
• (FLT:0) ניהול מוצלח: 1FLT (השתמש במערכות אור תנועה המשתנה באופן דינמי בהתבסס על סיסמיות צפה יכול להפחית את הסיכון תוך מתן פעולות להמשך בתוך גבולות בטוחים.
• (FLT:0) תקשורת ציבורית: ⁇ FLT:1 קהילות ליד אתרי תעשייה צריך להיות הודיע על הפוטנציאל לרעידות אדמה מושרה ואת האמצעים במקום להגן עליהם.
• (FLT:0Legal and Regulatory Frameworks: ההרחבה: ההרחבה של אחריות ברורה וסיוע פיקוח רגולטורי להבטיח שהמפעילים יפנים את עלות הסיכון הסיסמיטי.חלק מהרשויות דורשות מפעילים לשאת ביטוח לרעת אדמה שמקורן בפעילותם.

תפקיד שינויי האקלים ופעילות האדם

שינויי אקלים גם מתערבבים עם סיסמיות המושרה האנושית בדרכים עדינות. מלטינג קרחונים ו permafrost להפחית עומסי פני השטח, שעלולים לדכא קרום ולגרום לרעידות אדמה באזורים הקוטביים.שינויים בדפוסי המשקעים יכולים להשפיע על רמות מי הקרקע ומבצעי המאגר.שינויים ארוכי טווח אלה מוסיפים מימד נוסף לצומת הפעילות האנושית והסיכון הססמי, אם כי הם פחות ישירים מאשר הפעילות הקודמת.

מסקנה

הצומת של פעילות אנושית וסיכון סיסמי הוא שדה דינמי ומתפתח.ממנה להזרקת מים פסולת, מסכרים לפיתוח עירוני, הפעולות שלנו יש את הכוח להפריע קרום כדור הארץ בדרכים שיכולות להוביל לרעידות אדמה. בעוד שאירועים המושרה ביותר הם קטנים, הפוטנציאל של רעידות אדמה גדולות יותר, מזיקות קיים, כפי שמוכיחות על ידי דוגמאות היסטוריות.

[ה] [ה]] [ה]] [ה]] ב[[המאה ה-20]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]