Московский государственный университет путей сообщения
(МИИТ)
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО СЕЙСМИЧЕСКОМУ
МИКРОРАЙОНИРОВАНИЮ УЧАСТКОВ
СТРОИТЕЛЬСТВА ТРАНСПОРТНЫХ
СООРУЖЕНИЙ
МДС 22-1.2004
Москва 2004
Методические рекомендации по сейсмическому микрорайонированию участков строительства транспортных сооружений МДС 22-1.2004/МИИТ. - М.: ФГУП ЦПП. 2004.
Даны рекомендации для проведения работ по сейсмическому микрорайонированию участков нового строительства, капитального ремонта, реконструкции и восстановления транспортных объектов, в том числе объектов особой и повышенной ответственности.
Приведены примеры сейсмического микрорайонирования для сооружений с малыми, средними и большими пролетами (для лавинозащитных галерей на автомагистрали в Северной Осетии, вблизи Рокского перевала и на железной дороге Чара-Чина, для виадука на Черноморском побережье Кавказа через долину р. Чемитоквадже и для эстакады у г. Горячий Ключ).
Составитель - д-р геол.-минер, наук, проф. Г.С. Шестоперов.
СОДЕРЖАНИЕ
|
Предисловие.
1
1. Основные положения методики сейсмического микрорайонирования.
2
2. Уточнение исходной сейсмичности участка строительства.
4
3. Учет инженерно-геологических и геоморфологических условий при сейсмическом микрорайонировании.
6
4. Примеры сейсмического микрорайонирования для сооружений с малыми пролетами.
11
5. Примеры сейсмического микрорайонирования для сооружений с большими и средними пролетами.
21
Приложение 1. Пояснения специальных терминов.
30
Приложение 2. Условные сопротивления сжатию песчано-глинистых грунтов.
31
Приложение 3. Синтезированные акселерограммы колебаний грунта категории II и спектры их действия.
32
Приложение 4. Конструктивные формы транспортных сооружений и геоморфологические условия их строительства.
34
Приложение 5. Обоснование основных рекомендаций.
38
Приложение 6. Источники дополнительной информации.
46
|
ПРЕДИСЛОВИЕ
Методические рекомендации обобщают опыт специальных инженерно-сейсмологических работ, выполнявшихся в порядке научного сопровождения многих транспортных строек в сейсмических районах. К числу таких строек относятся реконструкция железнодорожного вокзала в г. Сочи, строительство причала морского порта в г. Темрюке, строительство виадука через долину р. Чемитоквадже, городского моста в г. Иркутске, мостов на обходе г. Сочи и т.п. объектов (всего более 20 крупных сооружений). Активное участие в этих работах принимали д-р геол.-минер, наук Е.А. Рогожин, д-р физ.-мат. наук В.И. Уломов и ряд других ведущих специалистов нашей страны по сейсмотектонике и сейсмичности.
При разработке Методических рекомендаций использовались научные публикации по инженерной сейсмологии, нормативные документы по сейсмостойкому строительству, а также проектные материалы и отчеты о научно-исследовательских работах. Основные источники информации приводятся в приложении 6.
На содержание работы несомненно повлияло обсуждение различных аспектов инженерной сейсмологии применительно к строительству Байкало-Амурской магистрали с выдающимися учеными - Ю.В. Ризниченко, Ш.Г. Напетваридзе, О.В. Павловым, блестяще сочетавшими в себе таланты естествоиспытателя, инженера и организатора науки. Авторы отмечают также плодотворное сотрудничество с фирмами «Armtec» (Канада) и «MaurerSohne» (Германия) по проблеме обеспечения сейсмостойкости транспортных сооружений.
Примеры выполнения сейсмического микрорайонирования (СМР) на участках строительства транспортных сооружений составлены д-ром геол.-минер. наук, проф. Г.С. Шестоперовым совместно с аспирантом В.Г. Шестоперовым. Следует отметить, что при составлении примеров преследовалась цель продемонстрировать некоторые новые приемы СМР. Таким образом, приведенный материал не охватывает весь объем работ, выполнявшихся при СМР участков строительства рассмотренных объектов. Однако можно надеяться, что нетрадиционные особенности СМР участков строительства транспортных сооружений представлены достаточно полно.
1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МЕТОДИКИ СЕЙСМИЧЕСКОГО МИКРОРАЙОНИРОВАНИЯ
1.1. Настоящие рекомендации предназначены для проведения работ по сейсмическому микрорайонированию (СМР) участков нового строительства, капитального ремонта, реконструкции и восстановления транспортных объектов, в том числе объектов особой и повышенной ответственности. Действие рекомендаций не распространяется на сейсмическое микрорайонирование территорий городов и других населенных пунктов, промышленных, энергетических и сельскохозяйственных сооружений.
1.2. Сейсмическое микрорайонирование выполняется с целью уточнения характеристик сейсмической опасности на основании данных инженерно-сейсмологических работ об очагах землетрясений с эпицентрами, удаленными на расстояние до 100 км от участка строительства, о сейсмическом режиме строительных площадок, о сейсмических свойствах изучаемой толщи грунта, о геоморфологических условиях участка строительства и влиянии погребенных разрывных тектонических структур на сейсмическое воздействие.
1.3. Задача инженерно-сейсмологических работ в целом заключается в количественной оценке параметров движений грунта на участке строительства при тектоническом землетрясении, а именно характеристик:
- колебаний грунта при распространении сейсмических волн от их источника (микрорайонирование сейсмического воздействия);
- движений в форме обвалов, оползней, селей, лавин, разжижения грунта с последующей осадкой, обусловленных и сопровождаемых подземными толчками (микрорайонирование сейсмогравитационного воздействия);
- движений, вызванных выходом из недр на земную поверхность тектонического разрыва горных пород, а также опускания, наклона или горизонтального перемещения земной поверхности (микрорайонирование сейсмотектонического воздействия).
1.4. Сейсмическое микрорайонирование проводится на участках строительства транспортных сооружений в районах сейсмичностью 7 баллов и выше, а при строительстве объектов особой ответственности - 6 баллов и выше. Сейсмичность района строительства определяется по картам ОСР-97.
1.5. Работы по сейсмическому микрорайонированию участков строительства транспортных сооружений выполняются организациями, которым в установленном порядке предоставлено право на проведение этого рода деятельности.
1.6. Сейсмическое микрорайонирование включает следующие виды работ:
- изучение материалов ранее выполненных исследований по инженерной геологии, сейсмотектонике и сейсмичности региона, а также данных общих инженерно-геологических изысканий и аэрокосмического зондирования участка строительства;
- визуальные сейсмотектонические и макросейсмические обследования на участке строительства и прилегающей территории;
- геологические, геодезические, геофизические и геохимические работы;
- комплексный анализ всей совокупности полученных данных, оформленный в виде сводного отчета, включающего карту (схему) сейсмического микрорайонирования участка строительства.
1.7. При планировании состава, объема и методов выполнения работ по сейсмическому микрорайонированию рекомендуется учитывать возможный социальный, экономический и экологический ущерб, обусловленный прекращением функционирования транспортных систем и авариями транспортных средств в результате землетрясения.
1.8. По негативным последствиям землетрясений транспортные объекты делятся на три категории согласно табл. 1.1. Решение о выборе категории конкретных сооружений, не указанных в табл. 1.1, принимается генеральным проектировщиком по согласованию с заказчиком.
Таблица 1.1
|
Категория ответственности объекта
|
Характеристика объекта
|
|
I
|
Объекты особой ответственности (внеклассные мосты, тоннели, виадуки, галереи, эстакады на железных и автомобильных дорогах, линиях метрополитена, на скоростных городских дорогах, мосты и тоннели для пропуска магистральных трубопроводов, транспортные здания и сооружения, относящиеся к выдающимся памятникам архитектуры, а также здания, в которых размещаются службы и средства управления работой крупных транспортных узлов и сети дорог в регионах)
|
|
II
|
Объекты повышенной ответственности (мосты, тоннели, галереи, виадуки, путепроводы, эстакады, подпорные стены, опоры контактной сети, здания тяговых подстанций, здания вокзалов на железных и автомобильных дорогах общей сети категорий I и II)
|
|
III
|
Объекты массового строительства (искусственные сооружения и здания транспортного назначения на железных дорогах III - V категорий, на железнодорожных путях промышленных предприятий и на автомобильных дорогах III, IV, V, IIIп, IVп категорий, а также насыпи высотой менее 10 м, выемки, вентиляционные и дренажные тоннели, водопропускные трубы, пассажирские платформы на дорогах всех категорий)
|
1.9. Изучение сейсмотектоники и сейсмичности района по фондовым материалам, а также визуальные сейсмотектонические и макросейсмические обследования проводятся при сейсмическом микрорайонировании участков строительства объектов всех категорий ответственности. На этой основе с учетом данных общих инженерно-геологических изысканий упрощенными методами оценивается сейсмичность строительных площадок объектов третьей категории ответственности и планируются специальные исследования для объектов первой и второй категорий ответственности.
1.10. При сейсмическом микрорайонировании участков строительства объектов первой и второй категорий ответственности рекомендуется использовать корреляционные уравнения инженерной сейсмологии (уравнение макросейсмического поля, уравнение метода сейсмических жесткостей, уравнение сейсмического режима и др.), а также методы расчета, учитывающие влияние неровностей местности на характеристики колебаний грунтов.
1.11. При сейсмическом микрорайонировании участков строительства объектов первой категории ответственности характеристики сейсмических движений грунта, полученные расчетными методами, следует проверять с применением инструментальных методов инженерной сейсмологии.
1.12. Результаты работ по сейсмическому микрорайонированию оформляются в виде сводного отчета по сейсмотектонике и сейсмической опасности изучаемой территории с оценкой интенсивности колебаний грунта на изучаемом участке в виде карты (схемы) сейсмического микрорайонирования в масштабе, определяемом особенностями инженерно-геологической обстановки и размерами участка работ.
1.13. Материалы исследования по сейсмотектонике должны включать сведения о положении возможных очагов землетрясений в радиусе до 100 км от пункта строительства, о типе разломов и характеристиках разрывных движений, о максимальных зарегистрированных и прогнозных значениях магнитуд, о наблюдаемых и наиболее вероятных глубинах очагов, о сейсмодислокациях в кровле коренных пород и в слоях покровных отложений, а также о других проявлениях современной сейсмотектонической активности. Следы разломов на земной поверхности, а также их современная сейсмическая активность должны быть подтверждены данными дистанционных съемок, материалами единой сети сейсмических наблюдений и полевых инженерно-геологических работ.
1.14. Материалы работ по сейсмичности района и сейсмическому микрорайонированию должны содержать сведения о землетрясениях максимально возможной силы на участке строительства, сейсмическом режиме на непосредственно прилегающей к объекту территории, о скоростях сейсмических волн обычно на глубинах до 25 - 30 м от поверхности строительной площадки, о величинах динамических модулей деформации и других свойствах грунтов в пределах расчетной толщи, о положении границ микрозон участка строительства с различной интенсивностью сейсмического воздействия. Изолинии сейсмического воздействия (границы микрозон) маркируются в физических единицах измерения картируемого параметра колебаний с приемлемым для практических целей округлением его величины. При построении карт ускорений грунта с поправками на сейсмотектонические условия, сейсмический режим, инженерно-геологические и геоморфологические условия изолинии ускорений могут строиться с интервалом 5 % ускорения силы тяжести.
1.15. Для участков с искусственным преобразованием сейсмических свойств расчетной толщи грунта (например, с помощью цементации) или изменением ее свойств в результате деградации многолетней мерзлоты при строительстве и эксплуатации объекта в криолитозоне дополнительно составляются прогнозные карты сейсмического микрорайонирования, учитывающие техногенные воздействия на инженерно-геологическую среду.
2. УТОЧНЕНИЕ ИСХОДНОЙ СЕЙСМИЧНОСТИ УЧАСТКА СТРОИТЕЛЬСТВА
— Все документы — Отраслевые и ведомственные нормативно-методические документы — Проектирование и строительство искусственных сооружений на автомобильных и железных дорогах — МДС 22-1.2004 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СЕЙСМИЧЕСКОМУ МИКРОРАЙОНИРОВАНИЮ УЧАСТКОВ СТРОИТЕЛЬСТВА ТРАНСПОРТНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Городом с самыми дешевыми квартирами в новостройках оказался Воронеж
Аналитик Гутман: период с мая по июль является лучшим периодом для продажи дачи
«МК»: в России не отменят льготную ипотеку
Аренда квартир в Москве подешевела на 10 %
Вице-премьер Хуснуллин: ставка по ипотеке должна быть пять процентов