Ряд российских специалистов по сейсмологии и сейсмостойкому строительству считают, что ныне принятая практика сейсмостойкого строительства основана на в высшей степени сомнительных научных теориях и вся сейсмостойкость — не более чем утешительный миф, а направление исследований по сейсмостойкости сооружений должно быть совсем другим. Еще в прошлом году они написали об этом докладную записку в правительство. Корреспондент Ъ АННА Ъ-ФЕНЬКО встретилась с координатором этой группы профессором СЕРГЕЕМ СМИРНОВЫМ.
Сергей Смирнов — докт. техн. наук, профессор кафедры строительной механики Московского государственного строительного университета. Докладную записку подписали также профессор МГСУ, докт. техн. наук Р. Ф. Габбасов, профессор МИФИ, докт. физ.-мат. наук Б. У. Родионов, ведущие научные сотрудники Объединенного института физики Земли РАН А. С. Беляков, С. М. Крылов, научный сотрудник ОИФЗ У. В. Барковский.
— Сергей Борисович, вы сами себя определили как "диссидента" от сейсмической науки. В чем состоит ваше несогласие с официальной теорией?
— В официальной сейсмической науке принята "антирезонансная" теория, согласно которой здания при землетрясениях разрушаются из-за того, что попадают в резонанс с низкочастотными колебаниями грунта. Мы утверждаем, что эта теория не в состоянии описать и объяснить те конкретные разрушения конструкций, которые наблюдаются при землетрясениях. Соответственно, вся практика сейсмостойкого строительства должна быть основана на других подходах. Но сторонники резонансной теории насмерть стоят, потому что защитили диссертации, написали книжки, им есть что терять.
— Что позволяет вам делать такие резкие заявления?
— Нынешняя "антирезонансная" стратегия защиты так и не избавила нас от сейсмических разрушений зданий. Плачевные итоги вековой деятельности сейсмиков подвело японское землетрясение в г. Кобе 17 января 1995 года. Там впервые были проверены реальные возможности самых современных и прочных сейсмостойких зданий из стали и железобетона, причем безупречно построенных, и они не выдержали это испытание. Всего там было разрушено 40% новых зданий, а остальные 60% уцелели лишь потому, что сейсмическое воздействие под ними было менее интенсивным. Более того, в Кобе антирезонансные здания с "гибким" первым этажом разрушались в шесть раз чаще, чем обычные каркасные здания. То же самое происходило везде, где такие здания попадали в зону сильных землетрясений: в Молдавии, Греции, Армении, Чили и т. д.
— Это — аргументы "от факта". А есть ли у вас исследовательские данные против "резонансной" теории?
— Наблюдения за разрушениями зданий при землетрясениях позволяют сделать вывод о том, что низкочастотные колебания грунта не могут быть причиной всех сейсмических разрушений. Мы впервые исследовали микроструктуру бетона в колоннах и стенах зданий, подвергшихся воздействию девятибалльного землетрясения. При этом было обнаружено, что после сильного сейсмического воздействия в бетоне, а также в кирпичной и каменной кладке развивается необычно густая сеть микротрещин, как при ударах. Это приводит к их частичному или полному раздроблению, в результате чего бетон часто крошится в руках (как в Спитаке) и превращается в труху (как в Нефтегорске). Дробящий эффект сейсмического воздействия и необычные хрупкие разрушения сварных швов, которые происходят лишь при землетрясениях, указывают на то, что причины этих разрушений иные и вовсе не те, на которые указывает "резонансная" теория. А именно: эти причины носят ударный характер. О том же говорит очень высокая сейсмическая сопротивляемость деревянных и стальных конструкций, материалы которых (в отличие от бетона) имеют очень высокую ударную прочность. Есть и другие факты, указывающие на ударные свойства сейсмического воздействия. Однако по традиции любое воздействие становится официально признанным лишь после того, как оно будет зафиксировано приборами. Для этой цели я не раз предлагал поставить в сейсмоактивных зонах высокочастотные неинерционные приборы, которые ранее не применялись в сейсмометрии, и попытаться наконец записать это неуловимое воздействие. Это позволит получить данные, которые, возможно, позволят развить новую концепцию.
— Но, получается, пока вообще нет никакой концепции, есть только гипотезы. А землетрясения ждать не будут — вот, например, на Камчатке уже начинается паника.
— Мы предлагаем перейти к качественно новой стратегии сейсмозащиты, которая позволяет добиться успеха даже без использования информации о разрушительном сейсмическом воздействии. Нам надо начать защищаться не от абстрактных сейсмограмм, а от реальных сейсмических разрушений.
А для этого нужно сосредоточить все внимание на анализе специфической информации, заключенной в этих разрушениях, выделить все основные формы типовых разрушений для несущих элементов зданий, разработать конкретные конструктивные меры, направленные либо на предотвращение каждой типовой формы разрушений, либо на нейтрализацию ее последствий. Например, для предотвращения сейсмического раздробления железобетонных колонн, о котором я уже говорил, не годятся традиционные меры защиты — сгущение поперечного армирования или утолщение. Здесь, видимо, было бы эффективно применение стальных обойм.