Землетрясения - колебания земной поверхности вследствие внезапных смещений и разрывов в земной коре или верхней мантии. Движение грунта при землетрясениях носит волновой характер. Волны трех типов - продольные, поперечные и поверхностные - распространяются с различными скоростями. Колебания грунта в сейсмических волнах возбуждают колебания зданий и сооружений, вызывая в них инерционные силы. При недостаточной прочности (сейсмостойкости) конструкций происходят их повреждения различной степени или разрушения.
Сейсмическая опасность при землетрясениях определяется как интенсивными колебаниями грунта, так и вторичными факторами, среди которых оползни, обвалы, опускание (просадка) и перекосы земной поверхности, разжижение грунта, наводнения при разрушении и прорыве плотин, а также пожары.
Наиболее частой причиной землетрясений является появление чрезмерных внутренних напряжений и разрушений пород. Потенциальная энергия, накопленная при упругих деформациях породы, при разрушении (разломе) переходит в кинетическую, возбуждая сейсмические волны в грунте.
Классификация землетрясений по величине и мощности очага по Рихтеру ведется по шкале магнитуд. Магнитуда землетрясения М - безразмерная величина, характеризующая общую энергию упругих колебаний, вызванных землетрясением, которая находится в пределах от 0,0 до 9,0.
Проявления землетрясений в тех или иных районах называют их сейсмичностью. Количественные показатели сейсмичности содержат интенсивность, или магнитуду, и повторяемость.
Повторяемость землетрясений по Гуттенбергу и Рихтеру определяется формулой:
f(M) = a1 exp (-b1M),
где: f(M) - функция плотности вероятности магнитуды в данном объеме земной коры;
a1, b1 - региональные константы.
Для оценки повторяемости сильных землетрясений применяют модель Пуассона. Вероятность P(N, t) появления N сильных землетрясений в течение временного интервала t определяется в зависимости от среднего числа землетрясений в единицу времени по формуле:
Существует следующая классификация (типы) зданий и сооружений с точки зрения подверженности разрушениям при возможных землетрясениях.
Тип А1 - Местные здания. Здания со стенами из местных строительных материалов.
Тип А2 - Местные здания. Здания со стенами из самана или сырцового кирпича, с каменными, кирпичными или бетонными фундаментами.