Микросейсморайонирование в сейсмоопасных районах
Определить наличие и параметры активных разломов возможно только по результатам полевых исследований (ДЕТАЛЬНОЕ СЕЙСМИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ И СЕЙСМОМИКРОРАЙОНИРОВАНИЕ ДЛЯ ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ Первая редакция 2017 год СП ХХХ.1325800.2017 п.п 6.1.)
Инженерные изыскания для строительства в сейсмоопасных районах предназначаются для описания методов детального сейсмического районирования (ДСР) площадных объектов – городов, республик, краев, областей Российской Федерации, а также объектов, к которым применимы в данном контексте работы по сейсмическому микрорайонированию (СМР).
При оценке сейсмической опасности для ответственных объектов необходимо учитывать все зоны ВОЗ, задающие уровень сейсмических воздействий в районе конкретной площадки. Магнитудный уровень выделяемых зон ВОЗ зависит от региональных сейсмотектонических условий. Выделение зон ВОЗ базируется на использовании результатов полевых работ. ДСР проводится в масштабах отдельных регионов для административных единиц и конкретных строительных объектов повышенной ответственности.
Цель детального сейсмического районирования – предоставление инженерам и проектировщикам детальных данных о прогнозных сейсмических воздействиях и смещениях по активным разломам, что позволяет решить проблему сейсмического риска.
В общем составе планировочных, проектных и инженерно-геологических работ ДСР начинается на первых стадиях, включая выбор места для проектируемого объекта, обоснование инвестиций, разработку проекта, но завершается не менее чем через два месяца после получения результатов геодезических, инженерно-геологических, сейсмологических и геофизических изысканий. При оценке сейсмической опасности необходимо использование результатов всех инженерно-геологических, геофизических и геодезических работ, проведенных применительно к проектируемому объекту. Сюда входят топографические планы с окончательной точной привязкой проектируемых объектов, результаты дистанционного зондирования (аэро-, космосъемки, лазерного сканирования и др.), инженерно-геологические и геофизические разрезы, несущие сведения о структурно-тектонических и сейсмогеологических особенностях района, и т.д.
Детальное сейсмическое районирование проводится в три этапа:
1 этап – сбор и обобщение исходного материала
2 этап – дистанционные и полевые исследования
3 этап – обработка материалов, разработка заключения об уровне сейсмической опасности, написание отчета о выполненных работах
Детальное сейсмическое районирование включает три основных вида работ:
1. Сейсмотектонические исследования
2. Сейсмологические исследования
3. Расчет сейсмических воздействий
Полевые сейсмотектонические исследования могут проводиться только в определенные сезоны (весна - лето - осень).
Сейсмотектонические и сейсмологические исследования проводятся параллельно, взаимно дополняя друг друга. По результатам этих исследований выполняются расчеты прогнозных сейсмических воздействий.
Результаты ДСР используются в качестве исходных при проведении сейсмического микрорайонирования, т.е. оценки сейсмической опасности с учетом грунтовых условий.
Цель сейсмотектонических исследований заключается в оценке опасности сейсмических и тектонических явлений для проектируемых объектов повышенной ответственности. К опасным явлениям относятся собственно сейсмические сотрясения, вторичные эффекты (порожденные землетрясением гравитационные и вибрационные трещины, оползни, обвалы, осыпи, каменные лавины, выбросы разжиженных грунтов и проседания земной поверхности), сейсмотектонические разрывы, возникающие моментально, и медленные смещения по разломам. Сейсмотектонические разрывы и медленные смещения связаны с зонами активных разломов. Практически мгновенные разрывные сейсмотектонические смещения связаны с разрывными выходами сейсмических очагов на земную поверхность (сейсморазрывами). Смещения земной поверхности по сейсморазрывам могут достигать многих метров, что представляет очевидную опасность для любых инженерных сооружений.
В задачи сейсмотектонических исследований входит:
- выявление активных разломов с оценкой параметров прогнозных смещений
- разработка сейсмотектонической модели и построение карты зон ВОЗ, опасных для площадных объектов изучения
Разработка сейсмотектонической модели:
Результаты полевых исследований используются при этом не только для установления мест пересечения активных разломов с проектируемыми объектами, но и для построения сейсмотектонической модели и карты зон ВОЗ.
Основными элементами сейсмотектонической модели являются активные геологические структуры: активные разломы, складки, флексуры, блоки и их различные сочетания. Основное назначение сейсмотектонической модели – получение представления о морфологии активных геологических структур от нижней кромки сейсмогенерирующего слоя до поверхности и пространственных параметрах зон ВОЗ.
Конечным итогом сейсмотектонических исследований является:
1. Разработка сейсмотектонической модели региона
2. Построение карты зон ВОЗ масштаба 1:200 000 – 500 000
3. Выделение активных разломов, оценка их параметров и точная привязка относительно проектируемых объектов в масштабе 1:2000 – 10 000