ar-net.ru3.24 сейсмичность площадки строительства: Интенсивность расчетных сейсмических воздействий на площадке строительства с соответствующими периодами повторяемости за нормативный срок.
Примечание - Сейсмичность устанавливают в соответствии с картами СР и СМР площадки строительства и измеряют в баллах по действующей макросейсмической шкале.
3.25 сейсмичность территории: Максимальная интенсивность сейсмических воздействий в баллах на рассматриваемой территории для принятого периода повторяемости землетрясения.
3.26 сейсмогенерирующий разлом: Тектонический разлом, с которым связаны возможные очаги землетрясений за период не более 10 000 лет.
3.27 сейсмотектонический разрыв (сейсморазрыв): Разрыв дневной поверхности, имеющий все признаки тектонического и связанный с выходом сейсмического очага на земную поверхность.
3.28 синтезированная акселерограмма: Акселерограмма, полученная с помощью расчетных методов, в том числе на основе статистической обработки ряда акселерограмм реальных землетрясений с учетом местных сейсмологических условий - магнитуды, типа подвижки в очаге, расстояния и результатов СМР.
3.29 средний период повторения сейсмического эффекта с интенсивностью I
TI: Величина, обратная сейсмической сотрясаемости, т.е.
4 Общие положения
В стадийности исследований по оценке сейсмической опасности ДСР занимает промежуточное положение между ОСР и СМР. Несмотря на это в научно-методическом отношении ДСР представляет собой не промежуточную ступень, а самостоятельный вид работ.
При оценке сейсмической опасности для строительных объектов повышенной ответственности необходимо учитывать все зоны возможных очагов землетрясений (далее - зоны ВОЗ), задающие уровень сейсмических воздействий в районе конкретной площадки без ограничения по магнитуде, как при ОСР. Магнитудный уровень выделяемых зон ВОЗ зависит от региональных сейсмотектонических условий. Выделение зон ВОЗ - сложная задача, решить которую без использования результатов полевых работ невозможно. Такие работы носят название ДСР. ДСР проводят в масштабах отдельных регионов для административных единиц и конкретных строительных объектов повышенной ответственности. Цель ДСР - предоставление инженерам и проектировщикам детальных данных о прогнозных сейсмических воздействиях и смещениях по активным разломам, что позволяет решить проблему сейсмического риска.
Ранее на основании опыта работ по оценке сейсмической опасности в детальном масштабе была дана формулировка ДСР в качестве определения совокупности ожидаемых сейсмических воздействий на территории проектирования и строительства важнейших строительных объектов повышенной ответственности. При производстве работ по СМР [5] интенсивность сейсмического воздействия, измеряемую в баллах и принимаемую за исходную величину при составлении карты СМР, определяют по картам ДСР масштаба 1:500 000-1:200 000.
Сейсмотектонические и сейсмологические исследования выделены в отдельный вид работ в составе инженерно-геологических изысканий [4].
Согласно СП 14.13330 при определении возможных сейсмических воздействий для конкретных существующих и проектируемых сооружений предусмотрено проведение ДСР в масштабе 1:500 000 и крупнее. Для уточнения сейсмичности района строительства объектов повышенной ответственности проводят сейсмотектонические и сейсмологические исследования.
СП 47.13330 и существующие отраслевые нормативы, в которых затронута тема оценки сейсмической опасности ([7], [8]), за исключением атомных норм ([9]), содержат в основном перечень итоговых материалов, необходимых для проектирования.
5 Состав, стадийность и сроки выполнения работ по ДСР
В общем составе планировочных, проектных и инженерно-геологических работ ДСР начинают на первых стадиях, включая инженерные изыскания для подготовки документов территориального планирования и документации по планированию территории и принятия решений относительно выбора площадки строительства или варианта трассы и инженерно-геологические изыскания для обоснования инвестиций и подготовки проектной документации в соответствии с СП 47.13330 и [3], но завершается не менее чем через 2 мес после обработки результатов геодезических, инженерно-геологических, сейсмологических и геофизических изысканий. При оценке сейсмической опасности необходимо использование результатов всех геологических, геофизических и сейсмологических работ, проведенных применительно к проектируемому объекту. Сюда входят результаты дистанционного зондирования (аэро-, космосъемки, лазерного сканирования и др.), геологические и геофизические разрезы, содержащие сведения о структурно-тектонических и сейсмогеологических особенностях района, и т.д.
ДСР проводят в три этапа:
- 1-й этап - сбор и обобщение исходного материала;
- 2-й этап - дистанционные и полевые исследования;
- 3-й этап - обработка материалов, разработка заключения об уровне сейсмической опасности, написание отчета о выполненных работах.
ДСР включает в себя три основных вида работ:
1) сейсмотектонические исследования;
2) сейсмологические исследования;
3) расчет сейсмических воздействий.
Сейсмотектонические и сейсмологические исследования проводят параллельно, взаимно дополняя данные исследования. По их результатам выполняют расчеты прогнозных сейсмических воздействий.
Сроки выполнения работ определены техническим заданием, являющимся приложением к договору на их выполнение. Некоторые виды работ, такие как сейсмотектоническое обследование и траншейные исследования, могут быть только сезонными (весна-лето-осень).
Результаты ДСР используют в качестве исходных при проведении СМР, т.е. оценки сейсмической опасности с учетом грунтовых условий.
6 Сейсмотектонические исследования
6.1 Цели, задачи и этапы сейсмотектонических исследований
Цель сейсмотектонических исследований заключается в оценке опасности сейсмических и тектонических явлений для проектируемых объектов повышенной ответственности. К опасным явлениям относятся: собственно сейсмические сотрясения; вторичные эффекты (порожденные землетрясением гравитационные и вибрационные трещины, оползни, обвалы, осыпи, каменные лавины, выбросы разжиженных грунтов и проседания земной поверхности); сейсмотектонические разрывы, возникающие моментально, и медленные смещения по разломам. Сейсмотектонические разрывы и медленные смещения связаны с зонами активных разломов. Практически мгновенные разрывные сейсмотектонические смещения связаны с разрывными выходами сейсмических очагов на земную поверхность (сейсморазрывами). Смещения земной поверхности по сейсморазрывам могут достигать больших размеров, что представляет очевидную опасность для любых инженерных сооружений. Кроме того, к опасным явлениям относятся возникающие при сильных землетрясениях площадные опускания и поднятия обширных участков земной поверхности. Они связаны с подвижками по разломам и изучаются при исследовании активных разломов и палеосейсмодислокаций.
В задачи сейсмотектонических исследований входят:
1) выявление активных разломов с оценкой параметров прогнозных смещений;
2) разработка сейсмотектонической модели и построение карты зон ВОЗ, опасных для проектируемых объектов.
Указанные задачи определяют два основных направления сейсмотектонических исследований:
1) определение параметров прогнозных смещений по активным разломам для прогнозирования возможных разрушений строительных объектов;
2) материалы полевого изучения активных разломов и вторичных палеосейсмодислокаций.
Результаты работ по этим направлениям наряду с другими сейсмотектоническими и сейсмологическими данными становятся основой карты зон ВОЗ.
В качестве первого шага в сейсмотектонических исследованиях принимается сейсмотектоническая основа ОСР. В результате последующих детальных сейсмотектонических исследований карту зон ВОЗ региона уточняют и детализируют с учетом конкретных сейсмогеологических условий региона. В итоге модель зон ВОЗ ОСР может быть полностью пересмотрена, с понижением или повышением уровня сейсмической опасности относительно ОСР, что требует соответствующего исчерпывающего обоснования.
Сейсмотектонические исследования проводятся в три этапа.
На 1-м этапе осуществляют сбор исходного материала, совместный анализ всех имеющихся материалов по геологическому строению, сейсмическому режиму, неотектонике, истории развития рельефа, глубинному строению, напряженному состоянию и современным движениям земной коры, а также дешифрирование материалов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), т.е. создают и анализируют региональную сейсмотектоническую базу данных. Она включает в себя сведения о геолого-тектоническом и геоморфологическом строении региона, соотношении приповерхностных геологических структур с глубинными, новейшей тектонике в виде серии результирующих карт соответствующего содержания в масштабе 1:500 000 и крупнее.
2-й этап подразумевает проведение полевых сейсмотектонических исследований.
3-й этап включает в себя обобщение всех собранных материалов, разработку сейсмотектонической модели и составление карты зон ВОЗ.
6.2 Изучение активных разломов и оценка их параметров
Методика выявления и изучения активных разломов основана на комплексе дистанционных и полевых методов, позволяющих по проявлениям в рельефе и молодым отложениям выявить активный разлом, закартировать зону связанных с ним деформаций и определить тип, амплитуду и среднюю скорость смещений.
Наличие или отсутствие ярко выраженных активных разломов на поверхности далеко не всегда прямо отражает уровень сейсмической опасности, поэтому в задачи сейсмотектонических исследований входит изучение всех следов древних землетрясений и позднеплейстоцен-голоценовых тектонических деформаций.
Необходимо выполнить дешифрирование материалов ДЗЗ в камеральных условиях. Дешифрирование помимо непосредственного использования материалов ДЗЗ (космических снимков высокого разрешения, аэрофотоснимков и цифрового рельефа) включает в себя сведение всех картографических материалов (разномасштабных топографических, геологических, тектонических, геоморфологических и других карт) в единую систему координат, с дальнейшим их всесторонним сопоставительным анализом.
Предварительное выявление молодых тектонических деформаций проводят при сопоставительном анализе различных данных ДЗЗ между собой и с другими картографическими материалами геолого-геофизического содержания с построением трехмерных геолого-геоморфологических моделей. Наиболее информативными для этих целей являются материалы лазерного сканирования. Цель работ заключается в выявлении и точной привязке к картам в детальном масштабе (1:10 000-1:100 000) специфических морфоструктурных элементов, прямо или косвенно указывающих на наличие молодых тектонических деформаций и следов сильных землетрясений. В общем случае в качестве активных выделяются нарушения, отчетливо выраженные в рельефе в виде закономерно ориентированных уступов, ложбин и валов разной протяженности, которые пересекают и смещают различные формы рельефа позднеплейстоцен-голоценового возраста (долины водотоков, речные или морские террасы, конусы выноса, поверхности выравнивания и др.), а также синхронные им отложения.
Дистанционные исследования позволяют предварительно наметить положение активных разломов и вторичных палеосейсмодислокаций. Для детальной характеристики активных разломов, непосредственно затрагивающих проектируемые объекты, дешифрирование проводят на площади радиусом не менее 20 км в каждую сторону от объекта.