Кінець таблиці 4
|
Інтенсивність |
|
|
|
Якісна характеристика |
Кількісна характеристика (бал) |
Типові сейсмічні ефекти, які спостерігаються на об'єктах |
|
Спустошлива (devastating) |
XI |
– більшість будівель класу уразливості С мають пошкодження ступеня 4. Більшість будівель класу В і багато класу С мають пошкодження ступеня 5. Багато будівель класу D мають пошкодження ступеня 4; деякі – ступеня 5. Багато будівель класу Е мають пошкодження ступеня 3; деякі – ступеня 4. Більшість будівель класу F1 мають пошкодження ступеня 2. Деякі будівлі класу F2 мають пошкодження ступеня 3; – великі деформації покривних і скельних ґрунтів, численні крупні обвали і зсуви, великі повені; – в епіцентральних зонах часто відбуваються переміщення по тектонічних розривах до декількох сотень кілометрів з амплітудою переміщень до 10-15 м; – площа видимих змін рельєфу і порушень на поверхні землі складає від 103 км2 до 104 км2. Можливі площадкові підняття і опускання, особливо в зонах субдукції; – у прибережних зонах можливі цунамі з висотою заплескування до декількох десятків метрів. Оцінка бальності вимагає спеціального дослідження |
|
Нищівна (completely devastating) |
XII |
– практично повне руйнування всіх будівель; – природні явища аналогічні тим, як і при XI балах, але виявляються на більшій площі до декількох десятків тисяч км2. Оцінка бальності вимагає спеціального дослідження |
|
*) під невеликими горизонтальним і вертикальними відхиленнями конструкцій від проектного положення розуміються переміщення в межах 10 см |
||
4.3.5 Призначення сейсмічної інтенсивності землетрусу
4.3.5.1 Для задання інтенсивності якого-небудь землетрусу (сейсмічної події) використовується придатна до ранжирування сукупність категорованих ефектів, що виникають у об'єктів внаслідок цього землетрусу (сейсмічної події). Інтенсивність призначається на достатньо великій, але обмеженій території.
Призначення макросейсмічної інтенсивності здійснюється експертами за наслідками аналізу спостережуваних сейсмічних ефектів, підбором кількісних і якісних значень у відповідності із наведеним у таблиці 4 визначенням інтенсивності.
Значення макросейсмічної інтенсивності бажано супроводжувати оцінкою інструментальної інтенсивності та представляти цілими числами або у вигляді діапазону інтенсивності.
При призначенні інтенсивності в інженерних цілях слід, перш за все, використовувати об'єкти будівельного оточення, що є необхідним, а в деяких випадках і достатнім.
Інтенсивність землетрусу, згідно з описом пошкоджень будівель слід (за можливості) оцінювати для будівель, розташованих на однотипних ґрунтах, оскільки ґрунтові умови впливають на інтенсивність сейсмічної дії. При цьому спостережувані ефекти (у т.ч. пошкодження) щонайкраще відображають залежність балу інтенсивності від конструктивного рішення та уразливості будівель і споруд.
Необхідно враховувати гідрологічні особливості ґрунтових основ будівель при оцінці ступеня їх пошкоджень і призначенні сейсмічної інтенсивності. Аномальні значення отриманої інтенсивності не слід відкидати і міняти значення, властиві інтенсивності. Ці випадки мають бути в обов'язковому порядку піддані спеціальному дослідженню.
При призначенні інтенсивності на будівельних майданчиках, забудованих однотипними (за конструкцією, архітектурно-планувальним рішенням і будівельними матеріалами) будівлями однакового класу уразливості, необхідно враховувати вплив інженерно-геологічних умов на сейсмічну інтенсивність.
При проектуванні, прогнозуванні результату та аналізу сейсмічного ризику необхідно використовувати інженерну частину шкали.
Виявлення і опис сейсмічних ефектів на об'єкти від землетрусу, що відбувся, їх впорядкування і класифікація для призначення інтенсивності, виконується, як правило, на підставі інженерного обстеження наслідків землетрусу, яке здійснюють сертифіковані фахівці за єдиною методикою, що затверджується у встановленому порядку.
Основними джерелами для призначення сейсмічної інтенсивності в інженерній частині шкали є макросейсмічні дані про пошкодження в будівлях і спорудах, а також сейсмічні ефекти на інших об'єктах. Макросейсмічні оцінки інтенсивності рекомендується порівнювати з оцінками інтенсивності цих подій, отриманими інструментальним шляхом. При цьому, у разі відмінності цих оцінок більше ніж на один бал необхідно провести дослідження причин такої розбіжності.
Призначення інтенсивності землетрусів проводиться на підставі наступних показників:
класу конструктивної уразливості об'єктів будівельного оточення;
ступеня пошкоджень будівельних споруд;
кількісних характеристик, прийнятих у шкалі.
4.3.5.12 При призначенні інтенсивності більше X балів, опис природних явищ є визначальним.
4.3.5.13 Процедури збору, обробки і використання даних для призначення інтенсивності (у т.ч. оцінки надійності цих даних, використання малопараметричних негативних і невизначених, неоднозначних і суперечливих ознак, умовності і кодування), способи отримання найбільш достовірного результату мають бути максимально формалізованими (з використанням фахівцями однакових форм у робочих журналах).
4.3.5.14 Якщо в доступних даних є суперечливі (що відповідають різній інтенсивності) аспекти/ознаки, експерту для призначення найбільш відповідного балу інтенсивності слід виявляти в початкових даних спільність, не сподіваючись на окрему діагностику, уникати виняткових/над звичайних спостережень, що може привести до завищення інтенсивності в даному місці.
Зокрема, не слід оцінювати інтенсивність струсів за величиною окремих екстремальних проявів залишкових деформацій ґрунтів (об'єми обвалів, максимальна амплітуда зсувів по розривах, ширина одиничних тріщин тощо), оскільки вони можуть бути обумовлені несприятливим поєднанням ряду чинників і їх використання приведе до завищення інтенсивності.
Призначення інтенсивності ушкоджувальних і руйнівних землетрусів, які тільки що відбулися, слід виконувати, перш за все, за результатами інженерного обстеження їх наслідків відразу після даної сейсмічної події.
Термін інтенсивності, який використовується в стандарті, відноситься до одиничної сейсмічної події. Користуватися стандартом для оцінки/призначення інтенсивності при сукупному ефекті декількох афтершоків, рою землетрусів, як правило, не допускається.
В цілях районування території за сейсмічною небезпекою і для оцінок сейсмічного ризику при призначенні інтенсивності у всіх випадках слід, за можливості, використовувати історичні записи і археологічні дані і будь-які інші джерела інформації з одночасною оцінкою їх достовірності і надійності.
Призначення інтенсивності землетрусів, що давно відбулися (історичних), і мають зазвичай досить обмежену базу початкових даних, проводиться, як правило, документальним методом і може здійснюватися з відхиленнями від встановлених даним розділом правил.
4.3.6 Оцінка відповідності сейсмічній інтенсивності
Інструментальна інтенсивність може визначатися згідно з додатком Д за правилами і процедурою, вказаними в інструментальній сейсмічній шкалі. При цьому допускається використовувати для звірки (оцінки відповідності) значення інструментальної інтенсивності з точністю до 0,5 бала.
Розбіжність 5 в оцінках інтенсивності землетрусів, отриманих за допомогою макросейсмічної і інструментальної шкал, є характеристикою ступеня відповідності. При цьому відповідність називається:
- доброю, якщо ;
задовільною, якщо ;
незадовільною або невідповідною, якщо .
4.3.6.3 При невідповідності оцінок і ці оцінки не рекомендуються для практичного використання і необхідно виконати спеціальні дослідження причин такої неузгодженості.
Слово "уразливість" використовується скрізь у даній шкалі для різної реакції будівель на дії землетрусів. Якщо дві групи будівель піддаються однаковим діям від землетрусу, а одна група проявляє експлуатаційні якості краще ніж інша, то можна сказати, що будівлі, які були менш пошкодженими, менш чутливі (менш уразливі) при землетрусі ніж більш пошкоджені.
Концепція уразливості є основою для побудови сучасних сейсмічних шкал. Рівень струсу, потрібний для руйнування погано побудованого невеликого житлового будинку з глинобитної цеглини і масивної офісної будівлі істотно різні.
Ранні шкали оцінки інтенсивності землетрусів складалися без вказівок відмінностей за типами будівель і призначалися для застосування в географічно обмежених областях. Такі шкали також не враховували диференційовану оцінку пошкоджень конструкцій будівель і споруд.
Пізніші шкали, які були призначені для застосування в сучасній навколишній забудові, в цілях розширення більш загального застосування (такі як модифікована шкала Меркаллі (MM) або шкала MSK 1964 року) містили критерії оцінки інтенсивності, що більш диференціювалися. Будівлі розділялися на різні класи на основі існуючих типів будівель з урахуванням будівельних матеріалів, які використовувалися для підвищення опору конструкцій дії поперечного навантаження. При цьому тип будівлі використовувався як простий аналог чутливості (уразливості).
Це питання має важливе значення. Введення в шкалу EMS-98 визначення уразливості будівлі до пошкоджень представляє істотний прогрес. Фактично це є прямим розвитком шкал MSK і MM. У цих шкалах було використано просте застосування деякого "віртуального типу" будівлі як аналога уразливості. Таке застосування недостатнє, особливо для будівель нових конструктивних систем і висотних будівель.
Шкала MSK визначає класи будівель за типами конструкцій як проста спроба визначення уразливості будівель. У шкалі EMS прийнято шість класів уразливості (від А до F), з яких перші три представляють міцність типового глинобитного будинку, цегляної будівлі і залізобетонної конструкції, тобто вони практично сумісні з будівлями класів А-С в шкалах MSK-64 [1] і MMSK-92 [9].
Класи D і Е призначаються, щоб представити приблизно лінійне зниження уразливості в результаті підвищення проектного рівня сейсмостійкості, а також забезпечити оцінку сейсмостійкості добре побудованих дерев'яних будівель, армованих або посилених кам'яних будівель і сталевих конструкцій, які здатні чинити опір сейсмічним діям. Клас F призначений для представлення уразливості конструкцій із високим проектним рівнем сейсмостійкості для конструкцій найвищої сейсмічної опірності.
При оцінці уразливості звичайних конструкцій насамперед необхідно визначити тип будівлі. Оцінка типу будівлі забезпечує основу для визначення класу уразливості. Найбільш поширені типи будівель у європейських країнах і в Україні включені в таблицю уразливості з вказівкою найбільш вірогідного ступеня пошкодження залежно від класу уразливості, а також від можливого діапазону уразливості. Типи будівель у таблиці уразливості розділені на основні групи: кам'яні, залізобетонні, сталеві і дерев'яні, і вони розглядаються детальніше нижче.
5.2.1 Загальні зауваження щодо сейсмостійкості
На найнижчому рівні знаходяться будівлі, що не задовольняють вимоги сейсмостійкості. На другому рівні знаходяться будівлі, що задовольняють вимоги проектної сейсмостійкості, тобто будівлі, запроектовані і побудовані відповідно до області дії будівельних норм (СНиП і ДБН). Деяка проектна філософія потім включала процеси оцінки сейсмічної небезпеки і побудови карт зонування з описом параметрів очікуваної сейсмічності для різних сейсмічних зон.
Споруди такого роду можна чекати в тих сейсмічних регіонах, де в проектах будівель враховуються вимоги забезпечення сейсмостійкості. У таблиці 1 введені однакові типи конструкцій із різним рівнем забезпечення сейсмостійкості. Передбачається, що будівлі з середнім рівнем забезпечення сейсмостійкості – це будівлі, які запроектовані і побудовані в минулі роки відповідно до вимог раніше діючих норм із сейсмостійкого будівництва. Будівлі з високим рівнем сейсмостійкості – це будівлі, запроектовані відповідно до вимог ДБН В.1.1-12.
На найвищому рівні розташовуються будівлі із спеціальними антисейсмічними заходами, такими, як будівлі з віброізольованими фундаментами. Вони поводяться особливо при сейсмічних навантаженнях і, як правило, не піддаються руйнуванню доти, поки не руйнуватимуться пристрої віброізоляції фундаментів у деяких індивідуальних випадках. Будівлі такого конструктивного типу не можуть бути використані для оцінки інтенсивності землетрусу.
Добре побудовані (без антисейсмічних заходів) дерев'яні або кам'яні конструкції можуть порівняно з будівлями, запроектованими з проектним рівнем сейсмостійкості, поводитися зіставно з будівлями, що відносяться до класу уразливості D і особливо класу Е. Такий підхід може також застосовуватися до будівель, в яких передбачені спеціальні заходи посилення (реконструкції).
Слід зазначити, що для простоти залізобетонні конструкції без антисейсмічних заходів, а також конструкції з низьким рівнем проектного забезпечення сейсмостійкості об'єднуються в один тип будівель, оскільки вони зазвичай поводяться аналогічно. Типові (найбільш схожі) класи уразливості таких будівель відносяться до класу С. Залізобетонні конструкції з низьким рівнем сейсмостійкості відносяться до класу В лише у виняткових випадках, тоді як аналогічні конструкції з недостатньою сейсмостійкістю легко можуть бути віднесені до класу В, а іноді і до класу А.
