при этом ,

где hi - мощность i-го слоя;

Vi - пластовая скорость в i-ом слое??

34??6 Значения плотности, входящие в расчет сейсмической жесткости, следует получать по данным лабораторных определений в соответствии с ГОСТ 5180-84 или по данным радиоизотопных наблюдений в соответствии с ГОСТ 23061-78 Данные о плотности грунтов в изучаемом районе могут быть получены также из имеющегося банка физических характеристик грунтов или из фондовых инженерно-геологических материалов??

34??7 Приращение сейсмической интенсивности за счет ухудшения сейсмических свойств грунтов при водонасыщении определяется по формуле

где К - коэффициент, зависящий от литологического состава грунтов;

h - расчетное положение уровня грунтовых вод??

При этом коэффициент К принимается равным:

1 - для песчаных грунтов, пластичных и текучих супесей, мягкопластичных, текучепластичных и текучих суглинков и глин;

0,5 - для твердых супесей, твердых, полутвердых и тугопластичных суглинков и глин, крупнообломочных грунтов с содержанием песчано-глинистого заполнителя не менее 30% и сильно выветрелых скальных пород;

0 - для плотных крупнообломочных грунтов из магматических пород с содержанием песчано-глинистого заполнителя до 30% и слабо выветрелых скальных и других грунтов

34??8 Приращение сейсмической интенсивности за счет резонансных явлений рассчитывается при наличии в разрезе однородного слоя песчаных, глинистых или крупнообломочных грунтов с содержанием песчано-глинистого заполнителя более 30%, подстилаемых скальными породами, характеризующимися значительно большими по сравнению с покрывающими отложениями значениями сейсмических жесткостей

34??9 Значения следует учитывать в суммарном приращении в тех случаях, когда период, на котором проявляется резонанс Трез , соответствует периодам интенсивных колебаний сильных землетрясений, ожидаемых в исследуемом районе, в особенности при совпадении периодов собственных колебаний зданий и сооружений с резонансными периодами грунтов??

Значения Трез определяются по данным регистрации землетрясений и взрывов??

34??10 При наличии в массиве рыхлых грунтов, залегающих на скальных породах, двух и более слоев с различной сейсмической жесткостью расчет частотных характеристик грунтов и оценке производятся аналитическими методами в соответствии с разделом 4 настоящих Норм

4 РАСЧЕТНЫЕ МЕТОДЫ

41?? Расчетные методы следует применять для решения задач сейсмического микрорайонирования, связанных с прогнозом поведения грунтов при сильных сейсмических воздействиях С этой целью производятся расчеты спектральных характеристик и синтетических акселерограмм для различных моделей изучаемой среды

42?? Для теоретических расчетов сейсмических воздействий моделей плоскопараллельных слоистых сред следует использовать метод тонкослоистых сред (МТС)

43?? Для теоретических расчетов модельных сред с границами раздела произвольной геометрической формы следует использовать метод конечных элементов (МКЭ)

44?? Теоретические расчеты спектральных характеристик среды следует выполнять с использованием ЭВМ на основе подбора реальных или синтетических осциллограмм (акселерограмм, велосиграмм, сейсмограмм) и параметров разреза, определяемых по результатам инженерно-геологических и геофизических исследований

Подбор расчетных осциллограмм из реальных записей сильных землетрясений проводится по значениям магнитуды, эпицентрального или гипоцентрального расстояния, а также по значениям максимальных ускорений, скоростей колебаний или смещений, соответствующих коренному основанию?? Синтетические осциллограммы подбираются только по значению максимальных ускорений, скоростей или смещений??

Примечания: 1?? При использовании МТС необходимо учитывать удвоение амплитуды колебаний за счет влияния дневной поверхности, поэтому амплитуда входной осциллограммы, задаваемой в пределах полупространства, должна быть уменьшена в два раза??

2 Подобранные осциллограммы должны контролироваться по соответствию их спектральных особенностей с особенностями спектральных колебаний землетрясений данного региона

45?? В МТС в качестве исходных параметров разреза следует задавать:

скорости распространения продольных и поперечных волн в каждом слое и полупространстве (коренной основе);

мощности каждого слоя;

плотности грунта в каждом слое и полупространстве;

декременты поглощения (или добротности) каждого слоя отдельно для продольных и поперечных волн

Для оценки допустимых пределов вариаций параметров разреза по квазиоднородным участкам следует руководствоваться следующими зависимостями

; ;

где  и  - амплитуды частотных характеристик;

 и  - скорости распространения поперечных волн;

 и - частоты максимумов частотных характеристик;

 и - мощности рыхлой толщи соответственно на сравниваемых разрезах I и II.

Квазиоднородными считаются участки, где изменение амплитуды не превышает 1,5 раза

46?? В МКЭ исследуемый разрез в зависимости от геометрии слоев разбивается на конечное число элементов, характеризующихся плотностью, модулем упругости и коэффициентом Пуассона?? Необходимо также задавать затухание всей расчетной модели в долях от критического

47?? Выходными данными в МТС являются частотные характеристики рыхлой толщи по горизонтальной и вертикальной компонентам колебаний, пересчитанная с полупространства на дневную поверхность реальная или синтетическая осциллограмма по одной или двум компонентам, графики коэффициента динамичности и спектры реакций

48?? Выходными данными в МКЭ являются расчетные осциллограммы по 10 любым заданным точкам разреза, графики коэффициента динамичности и спектры реакций по тем же точкам Определяется также преобладающий резонансный период колебаний расчетного разреза в целом??

49?? Расчетные осциллограммы (акселерограммы, велосиграммы, сейсмограммы) следует использовать для оценки сейсмических характеристик инженерно-геологических участков Для повышения достоверности расчетных данных необходимо пересчитывать несколько реальных осциллограмм с различным спектральным составом, либо использовать синтетические осциллограммы с подходящим спектральным составом колебаний

Примечание Расчетные осциллограммы могут использоваться как для расчета приращений сейсмической интенсивности, так и для расчета сейсмических воздействий при проектировании

410?? Приращения сейсмической интенсивности по данным теоретических расчетов оцениваются по формуле

где Ai и Аэ - значения ординат частотных характеристик на соответствующих частотах максимальных амплитуд, осциллограмм или ординат спектров реакции соответственно на исследуемом и эталонном участках??

Расчеты приращений сейсмической интенсивности необходимо проводить по группам периодов: короткие 0,1-0,3 с, средние 0,3-0,5 с, длинные 0,5-2 с

411?? Необходимые для расчетов значения скоростей распространения продольных и поперечных волн в слоях в верхней части разреза следует принимать на основании сейсморазведочных наблюдений?? Данные о скоростях в подстилающей толще могут быть взяты из фондовых и литературных источников?? Значения декрементов поглощения продольных и поперечных волн в слоях приближенно оцениваются по литературным данным в соответствии с зависимостями

и ,

где и  - декременты поглощения соответственно продольных и поперечных волн??

412?? Для более точного учета характеристик поглощения в слоях верхней части разреза необходимо проводить регистрацию сигналов на различных расстояниях от источника колебаний с помощью стандартной сейсморазведочной аппаратуры или аппаратуры, состоящей из идентифицированных каналов: сейсмометр СМ-3 и гальванометр М001 с регистрацией на осциллографе типа Н041??

413?? Оценка коэффициента поглощения производится путем построения графиков проведенных амплитуд или по разностям коэффициентов поглощения на различных частотах

5 СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ КАРТЫ СЕЙСМИЧЕСКОГО МИКРОРАЙОНИРОВАНИЯ

51?? На карте сейсмического микрорайонирования следует отображать изменения сейсмической интенсивности в баллах (на дневной поверхности или на уровне планировочной либо иной расчетной отметки)??

52?? Границы участков с различными значениями сейсмической интенсивности, как правило, должны соответствовать границам таксономических единиц, выделенных по инженерно-геологическим данным?? Однородный по сейсмическим характеристикам участок может охватывать одну или несколько инженерно-геологических таксонометрических единиц

53?? В легенде карты сейсмического микрорайонирования отображаются сейсмические параметры грунтов, относящиеся к моменту проведения работ, прогнозируемые для территорий активного развития естественных или техногенных процессов, а также вероятностные количественные характеристики колебаний грунтов с указанием глубины, к которой они относятся (дневная поверхность, планировочная или иная расчетная отметка)??

54?? Вся необходимая информация представляется на карте в виде цифровых индексов, цветовой окраски, штриховки и внемасштабных условных знаков

55?? Сейсмическая интенсивность в баллах указывается в виде дроби:

в числителе арабскими цифрами слева - относящаяся к моменту проведения работ; справа, в скобках - прогнозируемая;

в знаменателе - расчетная сейсмическая интенсивность (при наличии вариантов вертикального зонирования)

56?? Количественные характеристики колебаний грунтов указываются арабскими цифрами вверху справа от основного индекса?? Каждая цифра соответствует определенному типу количественных характеристик Типы характеристик приводятся в таблице-врезке на карте сейсмического микрорайонирования или в виде отдельных приложений к карте (спектральные характеристики, графики коэффициентов динамичности и тп??)

57?? Повторяемость сотрясений указанной интенсивности обозначается арабскими цифрами внизу справа от основного индекса?? Цифры должны соответствовать периодам повторения, установленным для карты сейсмического районирования СССР, либо иным (уточненным) значениям, которые оговариваются в примечаниях к легенде??

58?? Цветовая окраска, соответствующая цветам карты сейсмического районирования СССР, должна отображать существующую и прогнозируемую сейсмическую интенсивность

При одинаковой существующей и прогнозной балльности площадь окрашивается в один цвет, при различной - цветовая окраска выполняется в виде вертикальных перемежающихся полос соответствующих цветов??

59?? Для выделения территорий, неблагоприятных в сейсмическом отношении, используется различная штриховка?? Специальными знаками наносятся линии тектонических разрывов активных в плейстоцене и голоцене или разрывные зоны с аномальными сейсмическими и физико-механическими свойствами при достаточной ширине Если разрыв перекрыт чехлом рыхлых отложений, указывается цифрами мощность чехла в метрах??

510?? Приложения к карте сейсмического микрорайонирования должны содержать данные о количественных характеристиках колебаний грунтов при расчетных сильных землетрясениях (графики коэффициентов динамичности, частотные характеристики, расчетные акселерограммы)??

Примечание?? Перечисленная информация может быть частично представлена на карте сейсмического микрорайонирования в виде индексов, штриховки и тп

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие положения. 1

2. Инженерно-геологические исследования. 2

3. Инструментальные исследования. 5

3.1. Методы регистрации землетрясений. 5

3.2. Методы регистрации взрывов. 6

3.3. Метод регистрации микросейсм.. 7

3.4. Метод сейсмических жесткостей. 8

4. расчетные методы.. 9

5?? содержание и оформление карты сейсмического микрорайонирования. 11