Рисунок Б.6
|
ТИП КОНСТРУКЦІЇ |
МІСЦЕ ЗЕМЛЕТРУСУ |
СТУПІНЬ ПОШКОДЖЕНЬ |
||||
|
Залізобетонна багатоповерхова будівля |
Чілі, 2010 р |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
X |
||
|
Перекидання і дуже важке руйнування конструкцій залізобетонної будівлі, повний обвал Пошкодження необхідно віднести до 5-го ступеня |
||||||
Рисунок Б.7
(довідковий)
Вплив землетрусів на ґрунт (сейсмологічні ефекти) включений у шкалу інтенсивності, зокрема в MSK, але на практиці достатньо важко використовувати позитивні якості. Ці ефекти складні і нерідко впливають на землетруси через природну стійкість схилів, рівень ґрунтових вод тощо і непомітні спостерігачу. Результатом є те, що більшість з цих ефектів можна розглядати в широкому діапазоні інтенсивностей.
Деякі загальні міркування щодо обмеженого використання, які можуть бути виконані з урахуванням таких ефектів, а також впливу води, тріщин у ґрунті, обвалів, каменепадів, представлені в цьому додатку.
Хоча відмінності в уразливості конструкцій можуть бути представлені достатньо ясно, більшість з них залежать від складних геоморфологічних і гідрологічних особливостей, які не можуть бути легко оцінені спостерігачем.
Так, наприклад, каменепади часто відбуваються без якого-небудь землетрусу взагалі, коли лицьові поверхні скель високочутливі до струсів, а також коли скелі дуже міцні, а їх обвалення може бути викликане тільки дуже сильним землетрусом. Такі явища не обов'язково постійні для якого-небудь конкретного місця; вони можуть залежати від стану ґрунтових вод або змінюватися за сезонними умовами. Слабка лицьова поверхня схилів чутливіша до руйнувань у вигляді обвалів ніж міцна порода. Проблема полягає в тому, що слабкі схили не мають оцінки уразливості, як це має місце для будівель. Крім того, у багатьох випадках сейсмологічні ефекти не можуть бути легко визначені кількісно за ступенями інтенсивності, як інші ефекти.
Дослідження просторового розподілу геотехнічних параметрів, таких, як вміст вологи в ґрунті, що мають вирішальне значення для визначення стійкості схилів, показали, що ці властивості часто характеризують моделі дробових утворень (фрактальних кластерів). У результаті було відмічено, що розподіл обвалів є типовим кластерним угрупуванням, навіть якщо землетруси не відбуваються, і що може бути помилково прийняте для оцінки розподілу відносної інтенсивності, що не має нічого спільного із землетрусом.
Тому, як правило, дію землетрусу на природні чинники слід використовувати з обережністю і у поєднанні з іншими ефектами. Дані, що складаються виключно з наслідків дії на природу, зазвичай, не повинні використовуватися для призначення інтенсивності. Вони можуть бути використані для підтвердження пропонованої інтенсивності на основі інших порівняльних діагностик. В оцінці інтенсивності на безлюдних територіях в кращому разі може бути призначений діапазон інтенсивностей.
Обережно слід брати до уваги локальні ефекти такого роду; вони можуть виникнути в сільській місцевості на значній відстані від найближчого міста, до якого вони можуть бути приписані помилково.
У шкалі EMS-98 сейсмологічні ефекти представлені у таблиці В.1. Для кожного ефекту використовуються три типи символів:
лінії – показують можливий діапазон спостережень;
кухлі (порожні або заповнені) – показують діапазон інтенсивностей, типовий для цих ефектів;
кухлі (заповнені) – показують діапазон інтенсивностей, для яких цей ефект найкраще може застосовуватися як діагностичний засіб.
Ці лінії переходять в стрілки, щоб показати потенціал для екстремальних спостережень навіть за межами, відміченими при різних геологічних параметрах, або при особливій уразливості. Для деяких ефектів на схемі показано, де є недостатній досвід для висновку. Для більшості цих ефектів серйозність спостереження збільшується із збільшенням інтенсивності. Таким чином, для "ефектів зміни джерел" при інтенсивності V можна чекати невеликих змін джерел, тоді як при вищих інтенсивностях зміни можуть бути значнішими.
Необхідно бути уважним, особливо коли мова йде про порушення в ґрунті, щоб фіксувати відмінності між геотехнічними спостереженнями, тобто порушеннями, викликаними струсами фунту, і неотектонічними процесами, викликаними безпосередньо скиданням тектонічного розлому.
Ефекти, перераховані в таблиці В.1, згруповані за чотирма категоріями: гідрологічні, руйнування схилів, горизонтальні процеси в ґрунті і конвергентні процеси (складні випадки). Ця остання група охоплює події, коли більше ніж один тип процесу бере участь в створенні ефекту. У цьому випадку спостерігається ефект із накладенням різних подій. Необхідно відзначити, що обвали відносяться до ефектів, пов'язаних із руйнуванням схилів, як і наслідки конвергентних процесів. Деякі обвали виявляються безпосередньо як випадання шматків скель у результаті струсу, тоді як інші утворюються тільки у разі нестійкості схилу у поєднанні з основними гідрологічними умовами. Відмінності між цими процесами не такі прості; це свідчить про ті проблеми, які виникають при розгляді такого роду ефекту.
Таблиця В.1 – Зв'язок сейсмологічних ефектів з інтенсивністю в балах
(довідковий)
1. Дорожньо-транспортні споруди
За функціональними ознаками транспортні споруди поділяються на два основних типи (групи): тип "А" – транспортні споруди (мости, тунелі, галереї, підпірні стіни, водопропускні труби тощо); тип "Б" – автомобільні дороги і залізниці (земляне полотно, верхня будова колії залізниць, проїжджа частина автомобільних і міських шляхів).
Таблиця Г.1 – Пошкодження дорожньо-транспортних споруд
|
Ступінь пошкодження d |
Опис пошкоджень транспортних споруд |
|
|
Споруди типу "А" |
Споруди типу "Б" |
|
|
Перший d1 |
Тріщини з шириною розкриття більше 0,3 мм і локальні відколи захисного шару бетону в стояках та ригелях опор автодорожніх шляхопроводів. Пошкодження шафових стінок стояків, різновисоких підфермеників, торців прогонових балок, залізобетонних блоків огорожі проїжджої частини над деформаційними швами. Невеликі тріщини в кам'яних опорах мостів і в низових підпірних стінах з кам'яної кладки на розчині. Зсув із проектного положення і випадіння з кладки огороджувальних стін окремих каменів на ділянках осипів і каменепадів |
Тріщини в твердому покритті проїжджої частини автомобільних шляхів, на узбіччях і укосах земляного полотна. На гірських ділянках шляхів осипи і каменепади, які повністю заповнюють ємності захисних споруд. Надходження піску, жорстви, щебеню та великих уламків скельної породи з прилеглих схилів і укосів виїмок на залізничні колії і на проїжджу частину автомобільних шляхів |
Продовження таблиці Г.1
|
Ступінь пошкодження d |
Опис пошкоджень транспортних споруд |
|
|
Споруди типу "А" |
Споруди типу "Б" |
|
|
Другий d2 |
Тріщини і розриви в кладці кам'яних і бетонних опор, небезпечні для експлуатації мостів під розрахунковим навантаженням. Осідання мостових опор, що викликають появу в поздовжньому профілі додаткових кутів перелому, які перевищують для залізничних мостів 1 %о, для автодорожніх та міських мостів 2 %о. Нахили опор мостів і опор контактної мережі, недопустимі для їх нормальної експлуатації. Поворот у плані нерозрізних прогонів. Зсув стояків мостів у бік русла, яке пересікається водотоками, що викликає закриття температурних швів. Угин котків і нахил валків рухомих опорних частин. Зріз обмежувачів поздовжніх переміщень у тангенціальних нерухомих і болтів кріплення в балансирних опорних частинах. Розкриття деформаційних швів між секціями труб під насипами з надходженням ґрунту насипу всередину труби. На обвальних косогорах проломи в кладці підпірних стін із каменів на розчині |
Осідання насипів на підходах до мостів і над водопропускними трубами, які перешкоджають руху транспортних засобів. Осідання ґрунту в смузі відводу шляхів на ділянках, складених слабкими відкладеннями. Розриви в твердому покритті проїжджої частини автомобільних шляхів. Втрата стійкості укосів насипів і виїмок. На гірських ділянках шляхів падіння окремих кам'яних брил зі схилів і невеликі обвали об'ємом до декількох сотень м3 |
Продовження таблиці Г.1
|
Ступінь пошкодження d |
Опис пошкоджень транспортних споруд |
|
|
Споруди типу "А" |
Споруди типу "Б" |
|
|
Третій d3 |
Руйнування мостових опор із бутової кладки. Розриви в бетонних конструкціях. Падіння залізобетонних плит з опор. Відрив від передніх стінок стояків зворотних стінок (крил). Перекидання збірних залізобетонних конструкцій на будівельних майданчиках і при складанні мостів. Виражені пластичні деформації металевих опор контактної мережі. Перекидання трансформаторів і руйнування іншого обладнання на майданчиках тягових підстанцій. Часткове руйнування пасажирських платформ. Обрив проводів контактної мережі. Тріщини в порталах гірських тунелів і галерей |
Викривлення залізничних рейок на рівних ділянках місцевості. Розриви в земляному полотні і в твердому покритті проїжджої частини автомобільних шляхів. Осадка конусів насипів на підходах до мостів з пониженням позначки проїжджої частини до 50 см. На гірських ділянках залізниць і автомобільних шляхів численні зсуви і обвали загальним об'ємом до кількох тисяч м3. Руйнування невеликих за протяжністю ділянок шляхів, влаштованих на слабких водонасичених основах, через розрідження ґрунту, утворення зсувів і грязьових потоків |
|
Четвертий d4 |
Зрушення і обвалення надфундаментних частин кам'яних і бетонних опор. Руйнування сталевих опорних частин і зчіпних антисейсмічних пристроїв. Втрата стійкості вітрових зв'язків мостових ферм. Зміщення по оголовках опор і падіння на ґрунт балкових розрізних прогонів. Зміщення з опорних майданчиків і обвалення прогонів мостів рамно-консольної системи. Перекидання багатопрогонових віадуків і естакад. Підкидання розрізних прогонів з руйнуванням опорних ділянок ребристих залізобетонних головних балок. |
Глибокі розриви в насипах, спрямовані вздовж осі дороги з шириною розкриття країв розриву в рівні проїжджої частини до 1,0 м і більше. Осадка конусів насипів на підходах до мостів з амплітудою відносного зміщення проїжджої частини по вертикалі до 1,0 м і більше. Скидання рейково-шпальної решітки з основної площадки земляного полотна на схилах. На гірських ділянках шляхів великі обвали. Повне руйнування зсувами транспортної інфраструктури на окремих ділянках шляхів |
Кінець таблиці Г.1
|
Ступінь пошкодження d |
Опис пошкоджень транспортних споруд |
|
|
Споруди типу "А" |
Споруди типу "Б" |
|
|
Четвертий d4 |
Переломлення в прольоті сталезалізобетонних балок. Руйнування залізобетонних стовпчастих і рамних опор шляхопроводів, віадуків і естакад. На припортальних ділянках і поблизу оновлених тектонічних розломів руйнування тунелів. Перекидання бетонних і залізобетонних підпірних стін, руйнування їх конструкцій зсувами |
|
|
П'ятий d5 |
Руйнування мостів сельовими потоками. Заповнення тунелів і галерей сельовими масами. Руйнування мостів при заході цунамі в русла річок |
Руйнування земляного полотна сельовими і грязьовими потоками. Руйнування шляхів морськими хвилями при тектонічному опусканні місцевості нижче рівня моря. Затоплення окремих ділянок шляхів при утворенні гірських озер внаслідок сейсмообвалів, зсувів, лавин і інших катастрофічних схилових процесів |
Таблиця Г.2 – Пошкодження транспортних споруд при землетрусі
|
Інтенсивність землетрусу I, бали |
Ступені пошкоджень доріг d |
Транспортно-експлуатаційний стан шляхів після землетрусів |
|
VII |
d0-d1-d2 |
На дорогах виникають пошкодження ступеня d1, що створюють перешкоди для руху транспортних засобів зі встановленою для нормальних умов експлуатації швидкістю. Виниклі пошкодження усуваються при виконанні поточного ремонту шляхів. При пошкодженнях підвищеного ступеня d2 необхідні заходи з середнього ремонту земляного полотна і покриття проїжджої частини, короткочасного посилення штучних споруд |
Продовження таблиці Г.2
|
Інтенсивність землетрусу I, бали |
Ступені пошкоджень доріг d |
Транспортно-експлуатаційний стан шляхів після землетрусів |
|
VIII |
d1-d2-d3 |
На дорогах з'являються бар'єрні місця, які перешкоджають руху транспорту (ступінь пошкоджень d2). Для огляду споруд, розчищення проїжджої частини від каменів і брил, відновлення профілю верхньої будови шляху, усунення небезпечних для рухомих автомобілів розривів у твердому покритті шляхів, короткочасного посилення пошкоджених штучних споруд потрібно нетривале закриття руху на пошкодженій ділянці дороги. При нетипових пошкодженнях ступеня d3 земляного полотна, твердого покриття автомобільних шляхів і верхньої будови колії залізниці тривалість ремонтно-відновлювальних робіт збільшується до декількох діб |
|
IX |
d2-d3-d4 |
Пошкодження шляхів третього ступеня d3 викликають припинення руху транспортних засобів. Можливі аварії потягів та автомобілів. На першому етапі відновлювальних робіт розбираються завали шляху, демонтується колія залізниці на окремих ділянках, укладається новий баласт і виконуються інші роботи з капітального ремонту споруд. Відновлювальні роботи на залізницях і автомобільних дорогах республіканського значення плануються і контролюються державними органами. Першочергові роботи з завданням відновлення руху на дорогах виконуються протягом декількох діб із залученням спеціалізованих будівельних організацій. При пошкодженнях підвищеного ступеня d4 одночасно земляного полотна, штучних споруд і будівель транспортного призначення ремонтно-відновлювальні роботи в повному обсязі можуть бути завершені протягом декількох тижнів |
