ГОСКОМАРХСТРОЙ РСФСР
Научно-производственное
объединение "Стройизыскания"
Методика
сейсмического
микрорайонирования
застраиваемых
(осваиваемых)
территорий РСфСР с
учетом
региональных
инженерно-сейсмологических
особенностей и
техногенных факторов
Москва 1991
Разработана НПО
"Стройизыскания" Госкомархстроя РСФСР с целью совершенствования
методики проведения работ по составлению карт сейсмического микрорайонирования
городов и населенных пунктов, а также оценки сейсмичности площадок
строительства зданий и сооружений в различных регионах РСФСР.
Исполнители: канд. геол. - минерал. наук Ю.И. Баулин
(руководитель темы), инж. Л.В. Заботкина (МосЦТИСИЗ); Б.А. Брызгалов, З.В.
Прибыткова, В.И. Таборов (ВостсибТИСИЗ); В.В. Морозов, канд. геол.-минерал.
наук В.Г. Шарапов (ККО СтавропольТИСИЗа); И.Н. Фитисов, канд. геол.-минерал.
наук А.П. Щеглов (СевкавТИСИЗ).
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
2. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ И СЕЙСМОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНОВ РСФСР
2.1. Дальневосточный регион
2.2. Забайкальский регион
2.3. Алтае-Саянский регион
2.4. Кавказский регион
2.5. Волго-Уральский регион
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОГО МИКРОРАЙОНИРОВАНИЯ С УЧЕТОМ РЕГИОНАЛЬНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ФАКТОРОВ
3.1. Прогноз подтопления
3.2. Прогноз изменения мерзлотных условий
3.3. Прогноз изменения инженерно-геологических и сейсмических свойств грунтов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
В РСФСР районы с сейсмичностью 7
баллов и выше охватывают примерно 2,3 млн. км2 площади, что
составляет более 13%всей территории республики. В этих районах
расположено свыше 1300 городов и населенных пунктов.
К наиболее опасным в сейсмическом отношении
территориям РСФСР относятся Камчатка и Курильские острова (более 9 баллов).
Забайкалье, Прибайкалье, южные районы Красноярского и Алтайского краев (6-9
баллов), Дагестан (8 баллов), а также курортные районы Черноморского побережья
Кавказа и Кавказских минеральных вод (7-8 баллов).
К числу значительных сейсмических
событий, отмеченных в последние годы на территории РСФСР, можно отнести
Дагестанское (14 мая 1970 г., 8 баллов) и Камчатское (17 августа 1983 г, 7баллов)
землетрясения.
Сейсмические катастрофы
сопровождаются многочисленными жертвами и разрушениями. Материальный ущерб от
разрушительных землетрясений исчисляется сотнями миллионов рублей. Даже среднее
по интенсивности землетрясение, зарегистрированное 3 января 1990 г. в районе
пос. Дагестанские огни (6-7 баллов), нанесло ущерб около 50 млн. руб.
Особую остроту в последние годы приобретает
проблема слабосейсмичных территорий РСФСР. Анализ Региональной схемы расселения
на территории РСФСР на период до 2005 года, составленной институтом
"Гипрогор" в 1990 г., и материалов по оценке сейсмичности Европейской
части РСФСР в пределах Русской платформы показал, чтов связи с
концентрацией населения и увеличением числа сооружений повышенной опасности
(атомная энергетика, гидростроительство, химическое производство и т.п.) в
районах с сейсмичностью 5-6 баллов объемы возможных потерь от землетрясенийбудут
возрастать. В особенности это относится к районам Татарии, Башкирии, а также
Южного Кузбасса и Горной Шории, где строительство захватывает подработанные
территории (шахтные поля, выработанные нефтяные и газовые месторождения и
т.п.), на которых наблюдается активизация сейсмических процессов. Если учесть,
что площадь 6-балльной сейсмичности в РСФСР составляет около 2,5 млн. км2,
общая площадь сейсмоопасной зоны возрастает до 4,8 млн. км2 (т.е.
около 28%территории РСФСР).
За период с 1982 по 1989 гг. в
соответствии с пятилетними и годовыми планами разработаны и утверждены в
качестве региональных строительных норм карты сейсмического микрорайонирования
территории 26 городов и поселков РСФСР, в том числе Большого Сочи,
Южно-Сахалинска, Улан-Удэ, Иркутска, Новокузнецка, Махачкалы, Пятигорска,
Кисловодска, Грозного и др.
В настоящее время работы по
сейсмическому микрорайонированию на территории РСФСР (за исключением объектов
атомной энергетики, гидростроительства и спецназначения) регламентируются республиканскими
строительными нормами (РСН
60-86 "Нормы производства работ..." и РСН
65-87 "Технические требования к производству работ..."). В
этих документах рассматриваются общие вопросы методики и техники сейсмического
микрорайонирования.
Практика показывает, что
существующие метода сейсмического микрорайонирования не всегда в состоянии
обеспечить вполной мере получение необходимой информации о сейсмических
условиях строительных площадок и их изменении при эксплуатации зданий и
сооружений. Это связано как со сложностью изучаемых объектов, так и с
недостаточной научной проработкой ряда теоретических и методических вопросов
инженерной сейсмологии и сейсмического микрорайонирования.
Качество карт сейсмического микрорайонирования,
на основании которых определяется сейсмичность строительных площадок, зависит
как от полноты и достоверности исходной сейсмологической информации, полученной
при общем и детальном сейсмическом районировании, так и от результатов специальных
геолого-геофизических исследований, выполняемых при сейсмическом
микрорайонировании.
Опыт изучения последствий сильных
землетрясений в СССР и за рубежом, а также анализ результатов работ по
сейсмическому микрорайонированию в различных природных условиях свидетельствуют
о том, что величина и характер сейсмического воздействия определяются, помимо
региональных, многочисленными локальными особенностями геологической среды
(литологический состав и физико-механические свойства грунтов, строение
геологического разреза, гидрогеологические условия, рельеф,
физико-геологические процессы, наличие тектонических разрывов и т.д.).
Кроме того, под воздействием
хозяйственного освоения, особенно на территориях городов и других населенных
пунктов, происходит техническое изменение геологической среды, что, в свою
очередь, приводит к изменению локальных сейсмических условий.
Анализ инженерно-геологических и сейсмологических
условий различных сейсмических регионов РСФСР позволил выделить основные
факторы природно-техногенной обстановки, определяющие методические особенности
проведения сейсмического микрорайонирования территорий городов и других
населенных пунктов в пределах этих регионов. К таким факторам относятся сложное
структурно-тектоническое и геолого-литологическое строение территорий, развитие
опасных геологических процессов. Геологические аспекты этой проблемы достаточно
полно рассмотрены в существующей нормативно-методической литературе. Вопросы
же, связанные с прогнозом активизации (развития) опасных геологических процессов
и изменения инженерно-геологических и сейсмических свойств грунтов в результате
техногенного воздействия, остаются в методическом плане не затронутыми.
Актуальность этой проблемы в связи с интенсивным проведением сейсмического
микрорайонирования городских территорий очевидна.
Для этих целей на основе анализа и обобщения
литературных и фондовых материалов и с учетом инженерно-геологического
районирования территории РСФСР составлена краткая инженерно-сейсмологическая
характеристика основных сейсмических регионов РСФСР: Дальневосточного,
Забайкальского, Алтае-Саянского, Кавказского и Волго-Уральского. Для каждого
региона выделены характерные инженерно-геологические и сейсмологические
особенности, требующие специального методического подхода при проведении работ
по сейсмическому микрорайонированию.
При составлении методики
использованы материалы сейсмического микрорайонирования г.г. Иркутска,
Петропавловска-Камчатского, Большого Сочи, Кисловодска, Пятигорска, Махачкалы,
Грозного, Зеи и других.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Выбор оптимальных вариантов
размещения объектов строительства и количественную оценку параметров
сейсмических воздействий на площадках строительства, необходимых для расчета
сейсмостойкости конкретных зданий и сооружений, обеспечивает система сейсмического
районирования СССР. Эта система включает общее сейсмическое районирование (ОСР)
страны в масштабе 1:2500000, детальное сейсмическое районирование (ДСР)
территорий перспективного хозяйственного освоения в масштабе 1:500000-1:200000
и сейсмическое микрорайонирование (СМР) для оценки сейсмических условий
территорий городов, населенных пунктов и площадок строительства в масштабе
1:25000-1:5000, которое входит в состав инженерных изысканий и выполняется
специализированными изыскательскими организациями.
Сейсмическое микрорайонирование,
конечным результатом которого является разработка крупномасштабных карт,
позволяющих с высокой степенью детальности оценивать локальные
инженерно-сейсмические условия, является одним из важнейших элементов в
комплексе защитных мероприятий, обеспечивающих повышение безопасности
жилищно-гражданского, промышленного и сельского строительства в сейсмических
районах.
Карты сейсмического
микрорайонирования, утверждаемые Госкомархстроем РСФСР в качестве
республиканских (региональных) нормативных документов, должны учитываться всеми
организациями, ведущими изыскания, проектирование и строительство на территории
РСФСР, независимо от их ведомственной подчиненности.
В основу сейсмического
микрорайонирования положена технологическая схема, реализующая принцип
комплексирования инженерно-геологических, инструментальных и расчетных методов,
применяемых для построения карт сейсмического микрорайонирования с учетом
социально-экономических последствий ожидаемых сильных землетрясений, категории
сейсмической опасности зданий и сооружений, сложности инженерно-геологических
условий и исходной сейсмичности территорий.
В соответствии с принципами
крупномасштабного инженерно-геологического картирования, материалы
исследований, составляющие инженерно-геологическую основу карты сейсмического
микрорайонирования, должны представляться в виде набора карт, содержащих
информацию, необходимую и достаточную для выделения однородных в
инженерно-сейсмогеологическом отношении территориальных единиц.
Для инженерно-геологического
обоснования сейсмического микрорайонирования составляются карты трех типов:
частные аналитические карты,
отображающие закономерностипространственного распределения и изменения
отдельных геологических факторов, влияющих на сейсмичность территории;
общие аналитические комплексные
карты, на которых приводится совместное отображение нескольких
инженерно-геологических факторов;
синтетические специальные карты,
отображающие деление территории на таксономические единицы, однородные по
реакции и. сейсмические воздействия.
В состав инженерно-геологических
исследований входит сбор и обобщение материалов прошлых лет, комплексная
инженерно-геологическая съемка соответствующего масштаба, включающая
инженерно-геологическое рекогносцировочное обследование территории
горно-буровые и геофизические работы, а также камеральные и
картосоставительские работы.
Плотность выработок на 1 км2устанавливается в соответствии с существующими нормативными документами и кондициями,
а также с учетом реальных инженерно-геологических условий. Глубинность изучения
геологического разреза определяется глубиной залегания коренных пород, но не
более 20 м.
Особое внимание уделяется изучению
разрывных тектонических нарушений, многолетнемерзлых грунтов, оползней и пр.
Геофизические метода привлекаются для определения глубин залегания кровли
коренных пород, литологического расчленения грунтов, глубин залегания уровня
подземных вод, выявления и прослеживания зон повышенной трещиноватости пород и
трассирования разрывных тектонических нарушений, выявления и оконтуривания в
плане участков многолетнемерзлых грунтов и т.д.
По результатам
инженерно-геологических работ составляется комплект вспомогательных карт,
состав и содержание которых изменяется в зависимости от местной
инженерно-геологической обстановки территории и с учетом требований пп.
2.17-2.18 РСН
65-87. Итоговой является специальная карта инженерно-геологического
районирования, являющаяся инженерно-геологической основой карты сейсмического
микрорайонирования.
Инструментальные сейсмические
исследования выполняются в соответствии с действующими нормативными документами
по сейсмическому микрорайонированию.
На всех объектах (кроме отнесенных
к классу Д) должны выполняться сейсмологические наблюдения по регистрации
слабых землетрясений и промышленных взрывов на всех основных грунтовых
комплексах, сейсморазведка КМПВ в виде отдельных сейсмозондирований и
сейсмокаротаж скважин. В качестве дополнительного метода рекомендуется
регистрация микросейсм. В целях прогноза поведения грунтов при возможном
наиболее вероятном землетрясении выполняются теоретические расчеты
амплитудно-частотного состава колебаний.
Для целей сейсмического
микрорайонирования выполняются дифференцированные расчеты величин сейсмической
интенсивности для дневной поверхности и для проектируемых глубин заложения
фундаментов. При наличии вечной мерзлоты расчеты выполняются для двух состояний
грунтов: мерзлого и талого с построением раздельных карт.
На карте сейсмического
микрорайонирования выделяются зоны с различной сейсмической балльностью, как
правило, соответствующие границам таксономических единиц, установленных по
инженерно-геологическим данным. Приводятся расчетные амплитудно-частотные
характеристики грунтов. Выделяются участки, неблагоприятные в сейсмическом
отношении.
2.
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ И СЕЙСМОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНОВ
РСФСР
Комментарии (0)
Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться