Доктор технических наук, профессор кафедры «Строительная механика и сейсмостойкость сооружений» Ташкентского архитектурно-строительного института (ТАСИ) Кабул Абдурашидов является автором 18 книг и более 300 научных статей, посвященных исследованиям в области сейсмостойкого строительства. Последние 50 лет участвовал в исследовании и анализе последствий сильных землетрясений, произошедших на территории стран Центральной Азии, Кавказа и нескольких европейских стран. Член-корреспондент Международной инженерной академии (Москва) и Международной ассоциации фазовых конструкций.
— Можно ли предсказать землетрясение?
— У землетрясений есть предвестники, особенно геофизические, например форшоки. Но предсказать землетрясение на сегодняшний день невозможно, и вряд ли это будет возможным даже в среднесрочной перспективе. Сам процесс землетрясения является очень сложным физическим явлением, трудно поддающимся моделированию и требующим междисциплинарного подхода в его изучении.
Между тем, анализ статистики природных стихий, в том числе и сильных землетрясений, говорит о росте их частоты. Это требует разработки максимально эффективных методов моделирования, прогноза и мониторинга сейсмической активности, основанного на достижениях современной физики, геофизики и смежных областей. В развитых странах, таких как Япония, Италия, Греция и США, сотни лабораторий и научных центров работают над этой проблемой, разрабатывая различные междисциплинарные подходы.
— Чем опасны землетрясения в крупных городах и промышленных зонах?
— В XXI веке можно с уверенностью говорить, что сильные землетрясения в крупных городах и в густонаселенных регионах являются угрозой устойчивому развитию. Особую опасность землетрясения представляют в связи с демографическим ростом, урбанизацией, уплотнением инфраструктур, а также наличием крупных сооружений (гидростанций, промышленных объектов, мостов и высотных зданий).
Узбекистан, как и вся Центральная Азия, является сейсмически активной территорией и находится в зоне повышенного сейсмического риска. Более того, около 80% населения нашей страны живет в зоне сейсмического риска. Многие крупные промышленные объекты расположены в сейсмически опасных зонах Ферганской долины, города Ташкента, Ташкентской и Самаркандской областей.
По прогнозу некоторых экспертов, в ближайшие годы во всех сейсмически опасных регионах мира ожидается рост числа землетрясений, в том числе и сильных. В связи с этим для нашей страны очень актуальным становится вопрос сейсмической защиты, а также разработка эффективных методов раннего предупреждения землетрясений.
— В 2016 году шел разговор о разработке Программы дальнейших мер по повышению готовности территорий республики и населения к действиям при землетрясениях. Предусматривалась паспортизация всех зданий и сооружений с их проверкой на сейсмостойкость. Как реализуется программа?
— Да, такая программа была предложена. Но, к сожалению, она почти не работает. Для развития сейсмологии и сейсмозащиты, в первую очередь, необходимо современное оборудование и устранение дефицита кадров, которые смогли бы работать с таким оборудованием, владели бы инновационными методами раннего предупреждения, оценки сейсмостойкости и отвечали бы требованиям конкурентоспособности.
Нужно задуматься и о числе и качестве работы сейсмических станций. Оборудование на этих станциях в большинстве своем устаревшее.
Нужен и соответствующий уровень финансирования передовых инновационных методов сейсмической защиты сооружений, раннего предупреждения сильных землетрясений.
Для нашей страны особо актуальной задачей является улучшение сейсмостойкости гражданских и промышленных объектов, включая жилые дома. К сожалению, в последние 10−15 лет наблюдается ухудшение подобных показателей в архитектурно-строительном секторе нашей экономики. При проектировании и строительстве различных конструкций и зданий сейсмостойкость ставится на второстепенный уровень.
Должна быть четкая, эффективная система оценки сейсмостойкости зданий и других сооружений и ответственные организации. Это позволит эффективно управлять рисками опасных разрушений от потенциальных сильных землетрясений, и, следовательно, устранить эту угрозу устойчивому развитию нашей страны.
— В чем заключается проблема с кадрами и научно-технической базой?
— В республике нет целевой программы по подготовке кадров по сейсмологии. Кадры по сейсмостойкости сооружений готовятся только в ТАСИ. Однако ввиду отсутствия современного оборудования для учебных лабораторий, качество учебного процесса требует улучшения. Исследования по сейсмостойкости сооружений проводятся в основном на нашей кафедре и сосредоточены преимущественно на сейсмостойкости и инженерных проблемах памятников архитектуры.
Второй задачей, которую срочно следует решать, является полное обновление научно-технической базы. Имеющееся в республике научное оборудование сильно устарело. В этом плане мы отстаем от развитых стран, например, от Японии, примерно на 30−35 лет.
Только после решения двух вышеперечисленных задач можно будет решать третью — разработку и внедрение современных инновационных методов раннего предупреждения сильных землетрясений и обеспечение сейсмостойкости сооружений.
Целесообразно принять следующие меры, возможно, посредством специального постановления правительства:
Внедрить специальную программу по подготовке специалистов.
Создать специальный центр по оценке сейсмостойкости сооружений, оснащенный современным оборудованием. Этот центр занимался бы сертификацией строящихся сооружений, мониторингом и оценкой сейсмостойкости существующих сооружений, прежде всего, жилых. Данный центр должен также заниматься микрорайонированием тех территорий, где будут построены жилые здания и инфраструктурные объекты.
Создание по всей республике современной сети сейсмических станций, оснащенных современными сейсмометрами и способных осуществлять высокоточный мониторинг сейсмической активности нашего региона.
— Как сейчас учитывается сейсмическая опасность при проектировании и строительстве жилых зданий, в том числе высотных, а также промышленных объектов и гидротехнических сооружений?
Строго говоря, это требует проведения комплексных исследований, включающих в себя сейсмическое микрорайонирование, испытание строительных материалов и макетов зданий на сейсмостойкость. Как раз последнее требует наличия так называемой сейсмоплатформы, которая воспроизводит то или иное землетрясение заранее заданной силы. (Сейсмоплатформа — устройство, предназначенное для испытания макетов зданий и сооружений на сейсмоустойчивость и для разработки методов их защиты — ред.)
К сожалению, в нашей стране из-за отсутствия необходимого современного оборудования и специалистов, умеющих работать с таким оборудованием, эти исследования практически не проводятся.
Насколько мне известно, единственным центром, где имеется более или менее современное оборудование по сейсмологии и оценке сейсмостойкости сооружений, является Центр сейсмологии и сейсмостойкости сооружений при Туринском политехническом университете. Но оно, в основном, используется для учебных целей.
Фото: Туринский политехнический университет.
Наша кафедра имеет договор о сотрудничестве с данным центром и проводит совместные исследования по изучению сейсмостойкости памятников архитектуры.
— В контексте обеспечения сейсмостойкости вопрос эксплуатации жилых зданий не праздный. Отдельные собственники жилья занимаются «перепланировкой» квартиры: убирают «ненужные» стены, объединяют жилые и нежилые комнаты и так далее. Что вы можете сказать об этой практике в многоквартирных домах?
— Вопросы перепланировки регулируются утвержденными правилами и нормами эксплуатации жилищного фонда. Однако за всеми не уследишь, да и факт самовольной перепланировки обнаружить непросто.
Собственники жилья должны осознавать: для здания лучше всего то, что реализовано в изначальном строительном проекте, это обеспечивает его сейсмостойкость, безопасность и прогнозируемое поведение при землетрясении.
Самовольная перепланировка — это недопустимые действия, в буквальном смысле подрывающие сейсмостойкость здания. Поэтому мера ответственности за подобное должна быть значительно ужесточена (сейчас это статья 159 Кодекса об административной ответственности, подразумевающая наложение штрафа на граждан от 5 до 10, а на должностных лиц — от 10 до 15 минимальных размеров заработной платы).
— Расскажите о работе по обеспечению сейсмостойкости архитектурных памятников Узбекистана.
— Инженерные проблемы памятников архитектуры Узбекистана являются главной темой научных исследований нашей кафедры. Возраст отдельных архитектурных памятников Узбекистана насчитывает много столетий, и время оставило на них свой след. Учесть нужно еще и антропогенный фактор, который особенно проявлялся в 30-е-80-е годы прошлого века. Из-за безответственного отношения нарушались условия эксплуатации памятников, они испытали на себе техногенное и другие виды воздействий, повышение уровня грунтовых вод. С начала 1990-х по инициативе первого Президента страны начались масштабные работы по их восстановлению.
Исследования, проведенные нашей группой за последние 15 лет, показали, что наши предки проектировали и строили здания с учетом возможных землетрясений. В
В те времена удивительно искусно делали кладку из особых квадратных кирпичей. В первых рядах толщина раствора между ними в горизонтальном и вертикальном швах была больше самого кирпича — более 50 мм, и постепенно уменьшалась кверху — до 8−10 мм. Это породило особые конструкции фундаментов — на глиняных подушках и, наконец, своеобразные камышовые пояса в цокольной части стен.
Основой сейсмостойкости памятников средневековой архитектуры стали однородность и эластичность материалов, а также совпадение центра тяжести и жесткости конструкций в одной точке.
Совместно с Центром сейсмологии и сейсмостойкости сооружений при Туринском политехническом университете в Ташкенте была определена сейсмостойкость конструкций медресе Тилля-Кори на площади Регистан в Самарканде, дворца Амира Темура Аксарай, мемориального комплекса Дорут Тиловат с соборной мечетью Кок Гумбаз, мавзолея Джахангира Мирзо в Шахрисабзе и других. В результате применены успешные конструктивные решения по обеспечению прочности и долговечности первых двух объектов: после усиления в 2002 году пилона знаменитого шахрисабзского дворца Аксарай его состояние остается стабильным. При этом используется обеспечивающее высокую точность оценки современное оборудование, полученное по гранту Японского агентства международного сотрудничества (JICA).
Большинство имеющихся в республике объектов архитектурного наследия пережило ряд сильных землетрясений и избежало разрушений. Этот успех предков должен вдохновлять потомков на решение задачи по систематическому мониторингу состояния уникальных памятников, обеспечению их сохранности в первозданном облике. Это невозможно без привлечения инновационных методов инженерной сейсмологии, которые основываются на использовании высокоэффективного оборудования и достижений современной механики, нелинейной динамики, гео- и сейсмодинамики, а также материаловедения.
