Сейсмическое районирование и микросейсморайонирование территории гидроузлов

Сейсмическое районирование - это разделение территории страны на зоны, где возможно проявление сейсмической актив­ности различной силы, оцениваемой в баллах. Такое разделение территории выполнено на основе изучения прошедших землетря­сений и интенсивности их проявления на поверхности с учетом данных сейсмических станций, геологической структуры районов и оценкой тектонических процессов. На основе такой обработки сейсмологической информации составлены карты сейсмического районирования, приводимые в нормах на проектирование сейсмо­стойких зданий и сооружений (СНиП П-А.12-69), Пример та­кой карты приводится на рис. 5.3.

 Рис. 5.3 Карта сейсмического районирования территории СССР (Иркутская область, Бурятская АССР, Читинская область. Цифрами указана сейсмичность района в баллах)

Эти карты служат для установления исходной балльности пло­щадки строительства гидроузла и относятся к средним грунтовым условиям. При оценке сейсмического эффекта на сооружение учи­тывается изменение параметров землетрясения в зависимости от геологических условий. При этом сейсмический эффект может быть меньше для скальных оснований или больше для глинистых водонасыщенных оснований, чем для средних грунтовых условий.

Изменение сейсмического эффекта  в  баллах дается в  табл.  5.4.

Таблица  5.4
Принятая на основе карт сейсмического районирования уточ­ненная сейсмичность района строительства гидроузла может быть использована при проектировании лишь сооружений III и IV клас­сов  капитальности. Для сооружений I и II классов капитальности эта уточненная сейсмичность (с использованием карт СНиПа) может применяться только на стадии ТЭО (техни­ко-экономического обоснования целесообразности проектирования и строительства гидроузла). Для сооружений I класса капиталь­ности на стадии ТЭО сейсмичность повышается на 1 балл, учиты­вая особую ответственность сооружений и особую значимость пре­дупреждения возможности их разрушений и повреждений при землетрясениях.

Для детального проектирования и исследования надежности сооружений проводят специальные инженерно-сейсмологические исследования площадок строительства гидроузлов, которые назы­вают микросейсморайонированием. Целью этих исследований является детальное исследование особенностей проявления сей­смических явлений в конкретных условиях строительства соору­жений гидроузла и получение данных для их расчета и проекти­рования.

На основе детального изучения геологии и неотектоники выяв­ляют возможные зоны возникновения остаточных деформаций ос­нований и величины их, оценивается возможность обвалов и ополз­ней, падение неустойчивых скальных массивов, изменения сейсми­ческого режима при наполнении водохранилища и др. Эти иссле­дования проводят для района с радиусом примерно 100 км от места расположения сооружения. Оценивается максимально воз­можный (прогнозируемый) сейсмический эффект для площадки строительства применительно к средним грунтовым условиям, а затем и уточнение для конкретных геологических условий.

Изменение интенсивности сейсмического воздействия принима­ется обратно пропорциональным акустическим жесткостям слага­ющих створ пород и оценивается коэффициентом

 где  - плотности пород; - скорости распространения продольных волн. Для средних грунтовых условий может быть принято  г/см³,  м/с. Этот коэффициент  учи­тывается не только при корректировке балльности, но и для кор­ректировки максимальных ускорений, скоростей и смещений при выборе аналоговых записей. При микросейсморайонировании не­редко проводят также расчеты возможных параметров землетря­сений по величинам прогнозируемых очагов землетрясений (ис­пользуя значения магнитуд, глубин очагов, различные модели очагов землетрясений и др.) и их возможное расположение (учи­тывая неотектонику района).