Сейсмическое микрорайонирование на примере отдельного участка города Перми.

РЕФЕРАТ 2
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 4
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ 6
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Сейсмическое микрорайонирование 8
1.1 Определение исходной сейсмичности 8
1.2 Уточнение исходной сейсмичности 9
1.3 Метод сейсмических жесткостей 10
2 Общие сведения и геологическое строение участка работ 13
2.1 Общие сведения 13
2.2 Геологическое строение участка работ 13
2.2 Геолого-литологическое строение и гидрогеологические условия 14
3 Результаты Сейсмического микрорайонирования участка исследований 16
3.1 Уточнение исходной сейсмичности 16
3.2 Методика проведения полевых работ 17
3.3 Выбор эталонного грунта 17
3.4 Обработка и интерпретация результатов микросейсмического районирования 17
3.4.1 Обработка результатов метода сейсмических жесткостей 17
3.4.2 Расчет приращения сейсмической интенсивности 18
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 20
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 21

Весь текст будет доступен после покупки

Сейсмическое микрорайонирование (СМР) выполняется с целью количественной оценки влияния свойств грунтов на сейсмические колебания в пределах площадей расположения конкретных сооружений и на территории населенных пунктов.
Выделение участков с различной сейсмичностью проводится на основе комплексного изучения сейсмических свойств грунтов, инженерно-геологических, гидрогеологических и сейсмотектонических особенностей территории. В результате работ по сейсмическому микрорайонированию для объектов всех классов составляется карта сейсмического микрорайонирования. Данные работы в настоящее время являются широко востребованными, что подтверждает актуальность темы данной выпускной работы.
Выбор темы, помимо её актуальности, связан с личным интересом автора, вызванным землетрясениями в Турции в феврале 2023 года.
Цель работы – освоение технологии микросейсмического районирования для проектирования строительства оснований зданий и сооружений.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
? изучение основ общего сейсморайонирования;
? проработка нормативной документации по сейсмическому микрорайонированию;
? изучение теоретических основ методов уточнения исходной сейсмичности: методы сейсмических жесткостей и регистрации микросейсм;
? привести краткие сведения о геологии исследуемого участка;
? выполнить расчет приращения сейсмической интенсивности для участка исследования. Все использованные материалы были получены при непосредственном участии автора данной выпускной работы.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Сейсмическое микрорайонирование
1.1 Определение исходной сейсмичности
Исходную сейсмичность в заданной географической точке определяют в целых баллах сейсмической шкалы MSK-64 по одной из действующих карт общего сейсмического районирования (приложение А СП 14.13330.2018), выбираемой в зависимости от класса сейсмостойкости объекта. При определении исходной сейсмичности объектов классов сейсмостойкости I, II, III следует использовать карты ОСР-2015-С, ОСР-2015-В, ОСР-2015-А исходя из обеспечения вероятности непревышения силы расчетного землетрясения 99%, 95%, 90% за интервал времени 50 лет или математического ожидания интервала времени между толчками расчетной силы 5000, 1000 и 500 лет соответственно [1].


Рисунок 1 – Карта ОСР-2015 – В [1]

Оценки по картам ОСР-2015 сейсмической опасности являются приближенными, что не позволяет во многих пунктах правильно учитывать допустимый сейсмический риск. К числу основных недостатков карт ОСР 2015 относятся использование для оценки сейсмической опасности целых баллов шкалы MSK-64. В результате округления исходной сейсмичности до целочисленных значений баллов возникает значительная погрешность определяемой сейсмической нагрузки.
Поскольку на исследуемом участке присутствуют текучие грунты согласно СП 14.13330.2018 [1] основной картой является ОСР-B (рисунок 1).
1.2 Уточнение исходной сейсмичности
Уточнение сейсмической опасности площадки выполняется в виде вероятностного анализа на основе утвержденных карт ОСР-2015 с применением программного комплекса EAST-2014 с линеаментно-доменно-фокальной (ЛДФ) моделью по состоянию на 2016 год. Данным методом предусмотрено использование элементов, структурирующих сейсмичность высокой магнитуды (линеаменты), и элементов, описывающих рассеянную сейсмичность (домены). ЛДФ-модель (рис 2) зон возникновения очагов землетрясения (ВОЗ) конструируется и параметризуется, далее на земной поверхности по регулярной сетке рассчитывается сейсмический эффект, определяющий вероятность возникновения сейсмических воздействий с заданным периодом повторяемости.

Рисунок 2 – Иллюстрация ЛДФ модели зон ВОЗ [1]:
1 ? след осевой плоскости линеаментной структуры l (Mmax), генерирующей землетрясения с магнитудой Mmax=6,0±0,2 и более; 2 ? контуры объемных доменов d, генерирующих землетрясения с Mmax=5,5±0,2 и менее; 3 ? активные разломы, фрагментарно отражающие простирание линеаментов; 4 ? очаги землетрясений протяженностью L(Mmax) с М =7,0±0,2 и более, отклоняющиеся от осей линеаментов на величину D, обратно пропорциональную магнитуде М землетрясений (см. график на заднем плане рисунка; ? – стандартное отклонение); 5 ? очаги землетрясений с М =5,5±0,2 и менее, рассеиваемые случайным образом в доменах.
Создание модели источников землетрясений основано на применении ЛДФ модели ВОЗ (рисунок 2). В ЛДФ-модели рассматриваются четыре масштабных уровня: крупный регион с интегральной характеристикой сейсмического режима и три его основных структурных элемента – линеаменты, домены и потенциальные очаги землетрясений.
Линеаменты (линии в плане) служат основным каркасом ЛДФ-модели и отображают на земной поверхности в генерализованном виде оси верхних кромок трехмерных и относительно четко выраженных сейсмоактивных структур. Они несут основную часть сейсмического потенциала, так как вдоль них размещаются очаги наиболее крупных землетрясений (в методике ОСР для линиментов принята магнитуда М ? 6).
Домены (площади в плане) охватывают объемы геологической среды, внутри которых с равной плотностью расположены (рассеяны) очаги землетрясений умеренных и невысоких магнитуд (в методике ОСР принято М?5,5). Потенциальные очаги землетрясений указывают на наиболее опасные места линеаментных структур, где могут возникнуть землетрясения высоких магнитуд, и характеризуются конкретной магнитудой (обычно Мmax?7,0).
1.3 Метод сейсмических жесткостей
Метод сейсмических жесткостей является обязательным в комплексе инструментальных наблюдений для применения на объектах сейсмического микрорайонирования всех классов, согласно РСН 60-86 [2].
Расчеты на отдельном участке, где при непосредственном участии автора проводились исследования, приращения сейсмической интенсивности выполнены на основе данных, полученных в результате инженерно-геологических изысканий и сейсмических зондирований методом преломленных волн. Средневзвешенные величины плотности грунта для различных глубин ?_i определены по данным лабораторных исследований образцов грунта отобранных из скважин и соответствуют номерам ИГЭ. Мощность расчетной толщи выбрана в соответствии с нормативными документами [2] и соответствует 15 м от подошвы проектируемого сооружения.

Весь текст будет доступен после покупки

1 СП 14.13330.2018. Свод правил. Строительство в сейсмических районах. Актуализированная редакция СНиП II-7-81* [Электронный ресурс]: Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов [Сайт]. URL: https://docs.cntd.ru/document/550565571?section=text (д.о.:17.04.2023).
2 РСН 60-86. Инженерные изыскания для строительства. Сейсмическое микрорайонирование. Нормы производства работ. М.: Госстрой, 1987. 13 с.
3 РСН 65-87. Инженерные изыскания для строительства. Сейсмическое микрорайонирование. Технические требования к производству работ. Госстрой РСФСР. М.: МосЦТИСИЗ Госстроя РСФСР, 1987. 26 с.
4 МДС 22-1.2004. Методические рекомендации по сейсмическому микрорайонированию участков строительства транспортных сооружений. - М.: ФГУП ЦПП, 2004. 48 с.
5 РСН 66-87. Инженерные изыскания для строительства. Технические требования к производству работ. Сейсморазведка. Госстрой РСФСР. М.: МосЦТИСИЗ Госстроя РСФСР, 1987. 54 с.
6 СП 131.13330.2020. Свод правил. Строительная климатология. М.: ФГБУ "РСТ", 2022 [Электронный ресурс]: Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов [Сайт]. URL: https://docs.cntd.ru/document/573659358 (д.о.:17.04.2023).
7 СП 47.13330.2016. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. [Электронный ресурс]: Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов [Сайт]. URL: https://docs.cntd.ru/document/456045544 (д.о.:17.04.2023).
8 СП 28.13330.2017. Свод правил. Защита строительных конструкций от коррозии М.: ФГБУ "РСТ", 2022 [Электронный ресурс]: Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов [Сайт]. URL: https://docs.cntd.ru/document/456069587 (д.о.:17.04.2023).
9 Л.А. Шимановский, И.А. Шимановская. Пресные подземные воды Пермской области /Научн. ред. И.А.Печеркин. - Пермь: Пермское книжное изд-во, 1973. 197 с.

Весь текст будет доступен после покупки