4 Основные положения
4.1 Транспортные сооружения в сейсмических районах, грунты в полосе отвода и прилегающие склоны следует рассматривать как составные части единой природно-технической системы, подвергающейся при землетрясениях поражающим факторам (воздействиям) в виде сейсмических волн в грунте, вертикальных и горизонтальных перемещений крыльев разлома, тектонических разрывов земной поверхности, сейсмооползней, обвалов, снежных лавин, селевых и водно-песчаных потоков, разжижения грунта, цунами, затопления участков местности из-за ее опускания или образования сейсмогравитационных и сейсмотектонических дамб в долинах рек и других сопровождающих землетрясения воздействий.
4.2 Мероприятия по защите транспортных сооружений, грунта строительных площадок и прилегающих склонов от землетрясений расчетной силы разрабатываются и осуществляются в целях минимизации социальных потерь, экономического и экологического ущерба посредством предотвращения отказа транспортной инфраструктуры, функционирование которой при чрезвычайных ситуациях необходимо для обеспечения спасательных, аварийных и неотложных восстановительных работ, для оказания всех видов помощи пострадавшему населению, включая возможную эвакуацию людей из района стихийного бедствия.
4.3 Мероприятия по защите от землетрясений должны предусматриваться в таких составе и объеме, чтобы объект выдержал землетрясение расчетной силы и сопутствующие ему поражающие факторы без обрушения несущих конструкций и прилегающих склонов, а также без таких повреждений, которые могут стать причиной аварий транспортных средств или вызвать прекращение движения транспорта в результате землетрясения.
4.4 Расчетное сейсмическое воздействие (расчетная сейсмичность) для объектов транспортного строительства определяется в зависимости от установленного в таблице 4.1 допустимого сейсмического риска при проектировании сооружения, сейсмической обстановки в районе (пункте) строительства, а также инженерно-геологических и геоморфологических условий на участке расположения сооружения или здания с учетом ограничений на расчетную сейсмичность, указанных в 4.8.
Примечание - В зависимости от допустимого сейсмического риска транспортные сооружения по исполнению подразделяются на три класса сейсмостойкости. Для сооружений класса сейсмостойкости I допустимый сейсмический риск принимается от 1% до 2,5%, для сооружений классов сейсмостойкости II и III допустимый сейсмический риск принимается 5% и 10% соответственно.
4.5 Класс сейсмостойкости объектов транспортного строительства определяется по таблице 4.1. Решение о выборе уровня антисейсмической защиты объектов, не включенных в таблицу 4.1, принимается по представлению генерального проектировщика, согласованному с заказчиком.
Примечание - Класс сейсмостойкости сооружения должен учитываться:
- при выборе карты общего сейсмического районирования;
- при уточнении исходной сейсмичности (УИС) и сейсмическом микрорайонировании (СМР) участка строительства;
- при разработке видов и объемов антисейсмических мероприятий;
- при организации научно-технического сопровождения проектируемых сооружений;
- при организации инструментального сейсмического и сейсмотектонического мониторинга на стадии эксплуатации сооружения.
4.6 Исходную сейсмичность района (пункта) строительства для сооружений классов сейсмостойкости I, II и III следует определять исходя из средней частоты (повторяемости) землетрясений расчетной силы один раз за 5000 лет, один раз за 1000 лет и один раз за 500 лет соответственно. Исходную сейсмичность устанавливают по картам общего сейсмического районирования в целых баллах шкалы MSK-64.
4.7 Мероприятия по защите от землетрясений транспортных сооружений разрабатываются с УИС района (пункта) строительства и с учетом результатов работ по СМР участков расположения сооружений.
4.8 Для объектов транспортного строительства антисейсмические мероприятия должны предусматриваться при расчетной сейсмичности 7 баллов и более. Для сооружений классов сейсмостойкости II и III расчетная сейсмичность принимается не более 9 баллов шкалы MSK-64.
4.9 При разработке проектной документации на капитальный ремонт и (или) реконструкцию транспортных сооружений, расположенных в сейсмических районах, следует учитывать требования настоящего свода правил.
Таблица 4.1 - Классификация объектов транспортного строительства по сейсмостойкости
Класс сейсмостойкости объектов | Номенклатура объектов |
I - допустимый сейсмический риск от 1% до 2,5% | Наиболее крупные и капиталоемкие объекты на железных и автомобильных дорогах категорий II и выше, на скоростных городских дорогах, линиях метрополитена и скоростного монорельсового транспорта: балочные, арочные и рамные мосты с пролетами более 150 м; виадуки с опорами над поверхностью грунта высотой более 50 м; мосты, эстакады, подводные тоннели, тоннели и станции метрополитена, горные тоннели и лавинозащитные галереи длиной более 500 м, многоярусные транспортные развязки с организацией движения в трех и более уровнях. Висячие и вантовые мосты через большие реки, морские проливы и заливы с главными пролетами более 300 м на дорогах всех категорий |
II - допустимый сейсмический риск 5% | Мосты через водотоки, виадуки, эстакады, путепроводы, транспортные развязки, тоннели, галереи (кроме сооружений, отнесенных к объектам класса сейсмостойкости I), подпорные стены, водопропускные трубы, пешеходные мосты и тоннели, пассажирские платформы, насыпи и выемки, возводимые на железных и автомобильных дорогах категорий II и выше, а также на скоростных городских дорогах, магистральных улицах (проспектах) общегородского значения, линиях метрополитена, трамвая и скоростного монорельсового транспорта. Опоры контактной сети на железных дорогах категории II и выше |
III - допустимый сейсмический риск 10% | Мосты через водотоки, виадуки, эстакады, путепроводы, транспортные развязки, тоннели и галереи, подпорные стены, водопропускные трубы, пассажирские платформы, пешеходные мосты и тоннели, насыпи и выемки, сооружаемые на железных и автомобильных дорогах категорий III и IV, а также на магистральных городских дорогах (улицах) районного значения. Опоры контактной сети на железных дорогах категорий III и IV |
4.10 При проектировании сооружений класса сейсмостойкости I на участках сейсмичностью 9 баллов и более необходимые исследования и мероприятия обеспечиваются с учетом требований [1].
4.11 Требования к сейсмостойкости сооружений по 4.10 должны быть обоснованы исследованиями надежности и эффективности специальных конструкций антисейсмической защиты, обеспечивающих прочность и устойчивость несущих конструкций объекта при расчетном землетрясении.
4.12 В проектах транспортных сооружений класса сейсмостойкости I, возводимых на участках сейсмичностью более 9 баллов, следует предусматривать устройство стационарной станции инструментального сейсмического мониторинга, включая сейсмический мониторинг землетрясений, инженерно-сейсмометрический мониторинг реагирования конструкций на землетрясения, геодезический мониторинг деформирования грунта, обусловленного тектоническими процессами и землетрясениями.
Примечание - Инструментальный сейсмический мониторинг может включаться в программу работ станций технического мониторинга на транспортных объектах.
4.13 Проект станции разрабатывается по утвержденному заказчиком техническому заданию генерального проектировщика, согласованному организацией, принимающей на себя эксплуатацию станции.
4.14 Данные сейсмического мониторинга следует учитывать при разработке дополнительных мер антисейсмической защиты, обеспечивающих долговечность объекта и безопасность движения по нему поездов и автомобилей. Расходы на сейсмометрический мониторинг несет организация, эксплуатирующая сооружение.
5 Трассирование дорог
5.1 При трассировании железных и автомобильных дорог в горной и предгорной местности с проявлениями опасных геологических процессов положение трассы следует выбирать по результатам сравнения варианта обхода участков возможных при землетрясениях тектонических разрывов грунта, скальных обвалов, осыпей, оползней, лавин, селей, провалов грунта в карстовые полости с вариантами возведения защитных сооружений (улавливающих и подпорных стен, галерей и др.) или преодоления опасного участка с помощью моста (тоннеля).
5.2 При трассировании дорог в селеопасных горных долинах необходимо располагать трассу выше уровня движения селевых потоков с устройством искусственных сооружений для пропуска над или под дорогой селей, спускающихся в долину из поперечных логов. При необходимости пересечения русел селевых потоков следует выбирать створы, где сели проходят в однорукавных руслах с наиболее устоявшимися живыми сечениями.
5.3 При трассировании железных дорог следует избегать размещения площадок под станции и раздельные пункты в пределах оползнеопасных, селеопасных и лавиноопасных участков склонов.
5.4 Трассирование железных и автомобильных дорог вдоль цунамиопасных берегов морей должно выполняться по результатам сравнения вариантов размещения трассы на расстоянии от уреза воды, рассчитанным по удалению наката волн цунами, и варианта с устройством защитных сооружений от их воздействия на дорогу.
5.5 Трасса дороги должна выбираться, как правило, с обходом мест выхода на земную поверхность возникающих при землетрясениях тектонических разрывов. Возможность выхода на поверхность тектонических разрывов, их вид и другие характеристики следует устанавливать при изысканиях по данным сейсмотектонических исследований.
Примечание - При необходимости устройства моста (тоннеля) в местах возможного выхода на поверхность тектонических разрывов необходимо предусматривать защиту от них искусственных сооружений.
6 Земляное полотно
6.1 При проектировании земляного полотна железных, автомобильных и городских дорог в сейсмических районах размеры и форма земляных сооружений определяются на основе расчетов общей и местной устойчивости оснований, склонов и откосов при сейсмическом воздействии с учетом уплотнения, усиления или замены грунтов, а также принимая во внимание конструктивные защитные мероприятия, вытекающие из анализа последствий разрушительных землетрясений.
6.2 В конструкциях насыпей допускаются остаточные деформации и повреждения (осадки, смещения, трещины и др.), не приводящие к прекращению движения транспортных средств в результате землетрясения.
6.3 При сооружении насыпей железных, автомобильных и городских дорог должны соблюдаться следующие меры обеспечения сейсмостойкости:
- уплотнение грунтов с обеспечением показателя плотности не ниже 0,95 с армированием насыпи при невозможности достаточного уплотнения;
- отсыпка насыпей высотой более 12 м из разных грунтов должна выполняться с размещением более тяжелых грунтов в основании, более легких - в верхней части насыпи;
- при постройке насыпей на участках, сложенных илом, торфом, водонасыщенным рыхлым песком, текучепластичными глинистыми грунтами должны быть рассмотрены варианты замены или укрепления слабых грунтов армированием нижних слоев насыпи геосинтетическим материалом;
- на подходах к мостам насыпи на слабых основаниях, в том числе сложенных склонными к разжижению водонасыщенными мелкими и пылеватыми песками, допускается заменять береговыми пролетами моста с погружением нижних концов свай мостовых опор в слой прочного грунта, подстилающего слабые покровные отложения;
- подтопляемые насыпи на прижимных участках рек, озер и водохранилищ должны иметь защитные устройства (укрепления откоса, бермы из горной массы, подпорные стены), рассчитанные с учетом сейсмического воздействия.
6.4 При сооружении выемок на железных, автомобильных и городских дорогах должны выполняться следующие правила:
- при водонасыщенных грунтах откосов выемок должны устраиваться закюветные полки или кювет-траншеи с размерами, достаточными для размещения оплывающего при землетрясении грунта;
- крутизна откосов в скальных грунтах назначается в зависимости от степени выветрелости и трещиноватости скалы с устройством закюветной полки или кювет-траншеи для размещения осыпающегося при землетрясении грунта или с защитой поверхности откоса от вывала крупных обломков (облицовочной сеткой, набрызг-бетоном и др.);
- при устройстве земляного полотна на косогорах основную площадку, как правило, следует размещать полностью на полке, врезанной в склон, надоткосная часть полувыемки на склоне косогора должна проверяться на возможность возникновения скально-обвальных явлений с уточнением сейсмичности по высоте косогора;
- на склонах долин рек в криолитозоне при пересечении крупноглыбовых осыпей (курумов) крутизна откосов должна назначаться по условию их сейсмоустойчивости, но не круче 1:1;
- расчет устойчивости скальных откосов должен выполняться на основе изучения решетки трещиноватости с оценкой положения возможных поверхностей обрушения.
6.5 При проектировании земляного полотна на участках схода снежных лавин, карста и вблизи плотин водохранилищ необходимо предусматривать следующие защитные мероприятия:
- на участках лавинной опасности участки лавиносбора должны оборудоваться сооружениями лавинопредотвращения и лавиноторможения в виде сетчатых заборов, стен, траншей и др.;
- на участках карста необходимо проверять возможность обрушения сводов грунта над карстовыми полостями при землетрясении и осуществлять, при необходимости, мероприятия по заполнению полости, усилению тела насыпи армированием или обхода участка карста;