Часть вторая
половина с 101
стр по 134 стр всего 30 стр шкала интенсивности землетрясений составлена
и разработана испытательным Центром
общественной организации
«Сейсмофнд» - Фонд поддержки и развития сейсмостойкого строительства
«Защита и безопасность городов» и Российского национальным Комитетом
сейсмостойкого строительства,
Президентом РНКСС, инженером
Коваленко Александром Ивановичем, аспирантом ОАО СПб ЗНИиПИ
ранее ЛенЗНИиЭП заместителем Президента Испытательного Центра
ОО « Сейсмофонд» e-mail
fax3487810@mail.ru lenzniiepspbru@rambler.ru 197371@rambler.ru факс: +7 ( 812) 348-78-10 тел: +7 (964) 360-41-70, тел.: +
7(965)-086-15-60, тел, + 7 ( 905) 286 -72-37, тел: +7( (911) 814-93-75, тел: +7 ( 911) 762-61-50, тел.: +7(921) 871-83-96 . Адрес Испытательного Центра : 197371, Ленинград,
а/я газета «Земля РОССИИ» , skype: kovalenko.alexandr.ivanovich , ICQ 598847231
Комментарий. Атипичное повреждение дорожной выемки при воздействии силой 7 баллов. Повышенная степень повреждений d2 вызвана неблагоприятными местными условиями. Откос выемки сложен водонасыщенным песком озерного происхождения, перекрытым маломощным слоем вулканических отложений (туфа). При землетрясении слой песка превратился в разжиженную массу, которая переместилась к основной площадке земляного полотна, частично выйдя на путь. Слой туфа распался на отдельные глыбы, сместившиеся по откосу. Под давлением оползня одна опора контактной сети наклонились в сторону пути.
|
Тип сооружения |
Сведения о землетрясении |
Степень повреждения |
||||
|
Откос выемки |
Землетрясение в Армении 7.12.88 (M=7,0; hср=14 км). |
- |
d2 |
- |
- |
- |
Рисунок
В.24
Комментарий. Участок железной
дороги вблизи станции Куйбышево. Сила землетрясения 7 баллов. Активизация
оползня в откосе выемки со смещением грунта по поверхности контакта между
делювиальным плащом и коренной породой. Опоры линии железнодорожного электроснабжения
сместились из проектного положения. Повышенная тяжесть повреждений (d2), атипичная для
7-балльных землетрясений, вызвана неблагоприятными инженерно-геологическими
условиями (рыхлостью делювиальных отложений, вовлеченных в оползневой процесс).
На участке требуется осуществить мероприятия по стабилизации откоса.
|
Тип сооружения |
Сведения о землетрясении |
Степень повреждения |
||||
|
Горный участок автомобильной дороги |
Землетрясение в Армении 7.12.88 (M=7,0; hср=14 км). |
- |
d2 |
- |
- |
- |
Рисунок
В.25
Комментарий. Участок
автомобильной дороги около села Ваагни. Сила землетрясения 8 баллов. Обвал
глыбы со скального борта ущелья р.Памбак на проезжую часть. Повреждено
асфальтобетонное покрытие проезжей части.
|
Тип сооружения |
Сведения о землетрясении |
Степень повреждения |
||||
|
Верхнее строение пути |
Землетрясение в Армении 7.12.88 (M=7,0; hср=14 км). |
- |
- |
d3 |
- |
- |
Рисунок
В.26
Комментарий. Тупиковый путь
грузового двора в г.Спитак испытал сейсмическое воздействие силой 9 баллов.
Рельсы изогнуты на протяжении двух звеньев. Стрелки остаточного прогиба до
|
Тип сооружения |
Сведения о землетрясении |
Степень повреждения |
||||
|
Автомобильная дорога с асфальтобетонным покрытием |
Землетрясение в Таджикистане 13.10.85 (M=6,0; h=10 км). |
- |
- |
d3 |
- |
- |
Рисунок
В.27
Комментарий. Сила
землетрясения 8 баллов. Дорога с асфальтобетонным покрытием разрушена оползнем,
образовавшимся на склоне левого берега р.Сыр-Дарья ниже Кайраккумского
водохранилища. Оползень захватил покровные отложения в нижней части склона,
представленные делювиальным чехлом из мелкого и пылеватого водонасыщенного
песка. Пылеватых фракций в песке содержится 62%, частицы крупнее
|
Тип сооружения |
Сведения о землетрясении |
Степень повреждения |
||||
|
Скальный откос |
Землетрясение в Армении 7.12.88 (M=7,0; hср=14 км). |
- |
- |
d3 |
- |
- |
Рисунок
В.28
Комментарий. Небольшой обвал скальной породы на обочину и проезжую часть автомобильной дороги рядом с железнодорожным путепроводом. Путепровод расположен в трех км от станции Налбанд на участке между станциями Спитак и Налбанд. Сила землетрясения 9 баллов.
Общий объем скальных обвалов на железнодорожный путь на участке Спитак –
Налбанд составил около 10 тыс. м3. Многочисленные обвалы произошли
также в полосе автомобильной дороги. Отдельные глыбы объемом до
|
Тип сооружения |
Сведения о землетрясении |
Степень повреждения |
||||
|
Городская набережная |
Землетрясение в Таджикистане 13.10.85 (M=6,0; h=10 км) |
- |
- |
d3 |
- |
- |
Рисунок
В.29
Комментарий. Сила
землетрясения 8 баллов. Набережная в г.Кайраккум повреждена на участке общей
длиной несколько сотен м. Повреждение степени d3 вызвано потерей
устойчивости насыпного водонасыщенного грунта в основании проезда по набережной.
При землетрясении массив насыпного грунта был разбит на отдельные блоки
(оползневые ступени), которые сместились в сторону водохранилища от стенки
отрыва высотой до
|
Тип сооружения |
Сведения о землетрясении |
Степень повреждения |
||||
|
Автомобильная дорога с твердым покрытием |
Землетрясение в Таджикистане 13.10.85 (M=6,0; h=10 км) |
- |
- |
d3 |
- |
- |
Рисунок
В.30
Комментарий. С наибольшей
силой 8 баллов землетрясение проявилось на территории г.Кайраккум и у селения
Куптулюк. Автомобильная дорога у с.Куптулюк проходит в нижней части берегового
склона долины Сыр-Дарьи. В основании дороги залегал пылеватый водонасыщенный
песок. При землетрясении песок пришел в разжиженное состояние, что привело к
образованию грязевого потока шириной около
|
Тип сооружения |
Сведения о землетрясении |
Степень повреждения |
||||
|
Земляное полотно автомобильной дороги |
Землетрясение в Коста-Рике 22.04.91 (M=7,5; h=21,5 км). |
- |
- |
- |
d4 |
- |
Рисунок
В.31
Комментарий. Сила
землетрясения 10 баллов по шкале MSK-64, продолжительность сильных колебаний 35 с. Во многих
местах разжижение грунта. Полное разрушение дорог в эпицентральной зоне. Для
разрушенных участков общей протяженностью более
|
Тип сооружения |
Сведения о землетрясении |
Степень повреждения |
||||
|
Участок дороги на подходе к мостовому переходу |
Землетрясение в Коста-Рике 22.04.91 (M=7,5; h=21,5 км). |
- |
- |
- |
d4 |
- |
Рисунок
В.32
Комментарий. Сила
землетрясения 10 баллов. Из-за осадки насыпи на подходе к мосту через реку на
проезжей части дороги образовалась ступень высотой около
|
Тип сооружения |
Сведения о землетрясении |
Степень повреждения |
||||
|
Железнодорожная станция |
Землетрясение в Армении 7.12.88 (M=7,0; hср=14 км) |
- |
- |
- |
d4 |
- |
Рисунок
В.33
Комментарий. Поврежденный участок Закавказской железной дороги построен в 1898-1902 гг., электрофицирован в 1951-1952 гг. Станция Налбанд устроена на площадке из пылеватого песка, добытого из отложений р.Памбак. При строительстве насыпь уложена на наклоненную в сторону р.Памбак поверхность туфа. Грунт насыпи насыщен водой, поступающей с ближайшего склона при таянии снега и сбрасываемой из жилых домов.
При землетрясении силой 9 баллов водонасыщенная часть насыпи на
протяжении более
Приложение Г
Примеры природных явлений при
землетрясениях
|
Природное явление |
Сведения о землетрясении |
|
Подвижка по разрыву на правом борту долины р.
Чон-Аксу |
Кеминское землетрясение в Кыргызстане 04.01.1911
(M=8,2; коровое) |
Рисунок
Г.1
Рисунок
Г.2
Рисунок
Г.3
Комментарий.
Землетрясение сопровождалось образование
системы разрывов суммарной протяженностью около
Западнее разрыв прошел в толще ледниковых
отложений мощностью свыше
Интенсивность землетрясения на этом участке
может быть оценена в 10-11 баллов
|
Природное явление |
Сведения о землетрясении |
|
Скальный оползень |
Кеминское землетрясение в Кыргызстане 04.01.1911
(M=8,2; коровое) |
Рисунок
Г.4
Комментарий.
Наряду с разрывообразованием землетрясение
привело к образованию большого числа оползней и обвалов, крупнейший из которых
произошел на северном побережье оз. Иссык-Куль. Обрушение произошло на склоне,
сложенном гранитами. В нижней части склона граниты сильно раздроблены благодаря
близости к зоне разлома, проходящей в основании склона. При землетрясении на
этом участке также произошла подвижка по разрыву. Объем оползня составляет
20-30 миллионов м3.
Интенсивность землетрясения на этом участке
может быть оценена в 10-11 баллов.
Природное явление |
Сведения о землетрясении |
|
Подвижка по разрыву, оползни в
неоген-четвертичных отложениях |
Суусамырское землетрясение в Кыргызстане
19.08.1992 (M=7,3; верхнекоровое) |
Рисунок
Г.5
Рисунок
Г.6
Комментарий.
На этом участке образовался короткий (около
По совокупности признаков и с учетом характера
повреждения немногочисленных построек недалеко от этого участка (повреждения 5
степени у одноэтажных домов из камня с цементным связующим и 2 степени у
щитового дома) интенсивность сотрясений может быть оценена в 9 баллов.
|
Природное явление |
Сведения о землетрясении |
|
Обвал на склоне |
Суусамырское землетрясение в Кыргызстане
19.08.1992 (M=7,3; верхнекоровое) |
Рисунок
Г.7
Комментарий.
Обвал коренных пород (гранитоидов) произошел в
верхней, выпуклой части склона на провом борту долины р. Кокомерен. Объем
обрушения составил около
Природное явление |
Сведения о землетрясении |
|
Подвижка по разрыву |
Венчуанское землетрясение 12.05.2008 г. (M=8,0; коровое) фото А.А. Пономарева |
Рисунок
Г.8
Комментарий.
Один из основных разрывов, активизировавшихся
при Венчуанском землетрясении, прошел по территории школы, между старым (слева)
и новым (справа) корпусами. Несмотря на значительную (~2 м) амплитуду подвижки,
степень повреждения зданий относительно невелика. У старого корпуса (ж/б каркас
с кирпичным заполнением) повреждения 3 степени. У нового, сейсмостойкого,
корпуса повреждения не выше 2 степени (снимок сделан в сентябре
С учетом состояния зданий в окрестностях
школы, интенсивность сотрясений на этом участке не превышала 8 баллов
|
Природное явление |
Сведения о землетрясении |
|
Комплекс
неблагоприятных природных явлений |
Венчуанское землетрясение 12.05.2008 г. (M=8,0; коровое) фото А.А. Пономарева |
Рисунок
Г.9
Рисунок
Г.10
Комментарий.
Город Бейчуан, оказавшийся на линии основного
сейсмогенерирующего разлома испытал воздействие комплекса первичных и вторичных
эффектов землетрясения. Помимо подвижки по разрыву и интенсивных сотрясений,
вызвавших повреждения зданий плоть до 5 степени (полоса у подножия склона на
нижнем снимке, приуроченная к выходу разрыва на поверхность), на город с обоих
бортов долины обрушилось два крупных оползня объемом 6-7 миллионов кубометров,
полностью уничтоживших все сооружения, оказавшиеся на их пути. Частичное
затопление территории города (на заднем плане на верхнем снимке) обусловлено
прорывом завальной плотины выше по течению реки и засорением русла материалом,
вынесенным из тела плотины. Через несколько месяцев после землетрясение, часть
разрушенного города (слева на верхнем снимке) была затоплена мощным селевым
потоком, завалившем некоторые уцелевшие здания до уровня 3 этажа.
С учетом огромной площади массового
распространения обвалов, оползней и
других природных последствий землетрясения, его интенсивность оценивается в 11
баллов.
|
Природное явление |
Сведения о землетрясении |
|
Падение глыбы со склона |
Венчуанское землетрясение 12.05.2008 г. (M=8,0; коровое) |
Рисунок
Г.11
Комментарий.
Полное разрушение здания в уезде Венчуан,
вблизи от эпицентра землетрясения в результате падения отдельной глыбы. Такие
явления не могут использоваться для оценки интенсивности землетрясения. Следует
отметить, что стоящие рядом аналогичные здания явно несейсмостойкой конструкции
имеют повреждения не выше 3-4 степени. Оценка интенсивности сотрясений для
территории этого уезда в 11 баллов дана с учетом огромной площади массового
распространения обвалов, оползней и
других природных последствий землетрясения.
|
Природное явление |
Сведения о землетрясении |
|
Подъем участка морского дна |
Невельское землетрясение 02.08.2007 г. (M=6,1; верхнекоровое) |
Рисунок
Г.12
Рисунок
Г.13
Комментарий.
При землетрясении произошло поднятие
прибрежной части морского дна на протяжении примерно
Судя по характеру повреждения зданий и
сооружений на территории города Невельска, вытянутого вдоль береговой линии,
интенсивность сотрясений при этом землетрясении не превышала 8 баллов.
|
Природное явление |
Сведения о землетрясении |
|
Подъем участка морского дна |
Невельское землетрясение 02.08.2007 г. (M=6,1; верхнекоровое) |
Рисунок
Г.14
Комментарии. Трещина в рыхлом грунте нс склоне над городом
Невельск.
Несмотря на значительную крутизну склонов,
сложенных кайнозойскими алевролитами, песчаниками и аргиллитами, перекрытыми
чехлом рыхлых отложений, землетрясение не привело к образованию сколько-нибудь
значительных оползней. Удалось обнаружить только несколько трещин в рыхлых
отложениях.
С учетом характера повреждений зданий в части
города, примыкающей к этому участку, интенсивность сотрясений здесь не
превышала 7 баллов.
|
Природное явление |
Сведения о землетрясении |
|
Грандиозный скальный оползень |
Сарезское землетрясение 18.02.1911 г. (M=7,4); коровое |
Рисунок
Г.15
Рисунок
Г.16
Комментарий.
Усойский завал объемом 2,2 км3,
образовавшийся при Сарезском землетрясении, крупнейшее сейсмогенное склоновое
смещение на суше за всю историю наблюдений. Сместившийся клинообразный блок
(верхний снимок – стенка отрыва) образовал плотину высотой более
|
Природное явление |
Сведения о землетрясении |
|
Оползни в
лессовидных суглинках |
Гиссарское землетрясение 23.01.1989 г. (M=5,5); верхнекоровое |
Рисунок
Г.17
Рисунок
Г.18
Рисунок
Г.19
Комментарий. Мелкофокусное землетрясение привело к образованию
двух крупномасштабных оползней в лессовидных суглинках. Один из них (на верхнем
снимке), смещаясь с высокой скоростью в северном направлении, завалил кишлак
Шарора с большинством его жителей. Второй, на противоположном склоне той же
гряды (средний снимок), хотя и охватил большую площадь, двигался сравнительно
медленно, так что жители смогли уйти, хотя дома были затоплены грязью по крышу
(нижний снимок). Судя по тому, что несейсмостойкие здания сами по себе были
повреждены незначительно, интенсивность сотрясений на этом участке не превышала
7 баллов.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. КРИТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ШКАЛ MSK-64 И EMS-98
Практика показала, что наряду с очевидными достоинствами шкала MSK-64 имеет и существенные недостатки:
не установлена категория шкалы;
ограниченность классов объектов, в том числе ограниченность типов зданий, используемых в шкале;
использование краевой, а не более устойчивой средней части распределения объектов по степеням реакции;
применение нечетких словесных характеристик статистических распределений реакции объектов (“отдельные” - около 5%; “многие” - около50%; “большинство” - около 75% от общего числа объектов в выборке), затрудняющих оценку в промежуточных ситуациях;
неравномерность перехода от степени повреждений к интенсивности в зоне 6 - 8 баллов;
неопределенность относительно использования инструментальных характеристик для оценки сейсмической интенсивности;
несоответствие инструментальных оценок, характеризующих интенсивность, фактическому материалу;
отсутствие возможности оценки интенсивности по сейсмологическим параметрам.
Использовать инструментальную часть старой шкалы тоже нельзя, поскольку накопленные за полвека записи сильных сейсмических движений грунта убедительно показывают, что приведенные в шкале MSK-64 значения амплитуд колебаний грунта при сильных землетрясениях существенно занижены. Кроме того, в шкале MSK-64 делается целый ряд необоснованных допущений и предположений, не подтвердившихся эмпирическими данными. Наибольшие погрешности связаны с предположением об изменении амплитуды ускорений вдвое при изменении сейсмической интенсивности на балл. Другим источником погрешности является предположение о равенстве шага инструментальных шкал по ускорениям, скоростям. Смещения грунта в шкале MSK-64 даже не упоминаются, хотя во многих случаях, например, при проектировании мостов, гидротехнических сооружений этот параметр также приходится учитывать. Допущение об удвоении амплитуды колебаний (ускорений, скоростей, смещений) является серьезным источником ошибок при инструментальных методах СМР. Предупреждение о нежелательности использования этой шкалы для перехода от баллов к ускорениям грунта имелось еще в описании карты сейсмического районирования 1978 года [Сейсмическое …, 1980]. Шкала и методика ее применения должны в максимальной степени исключить субъективный фактор. Испытание шкалы MMSK-86 [Шкала..., 1987], разработанной под руководством Н.В. Шебалина, при обследовании последствий Спитакского землетрясения показало высокую воспроизводимость результатов: обработка фактического материала привела различных наблюдателей к одинаковым оценкам, даже в тех случаях, когда апрторные оценки существенно различались. Учет опыта Спитакского землетрясения привел к шкале MMSK-92 [Шкала..., 1993], где, в частности, сейсмическая интенсивность в баллах коррелируется с ускорениями, скоростями, смещениями и другими характеристиками сейсмического движения грунта. Шкала MMSK-92 лежит в основе новых шкал, в частности, региональной шкалы для Прибайкалья [Шерман и др., 2003]. По отношению к модернизации сейсмической шкалы существует множество различных мнений, что, скорее всего, связано с недостаточным знанием проблемы. Одни считают, что достаточно уточнить инструментальную часть шкалы и дополнить ею шкалу EMS-98. Естественно, инженеров-проектировщиков интересует только диапазон интенсивностей 6-9 баллов. Некоторые исследователи считают макросейсмическую часть шкалы вообще ненужной [Дарбинян, 2005]. Между тем, при оценке сейсмической опасности для повышения точности оценок при общем сейсмическом районировании (ОСР), детальном сейсмическом районировании (ДСР) и при микрорайонировании (СМР) необходимо учитывать все, даже весьма слабые ощутимые землетрясения.
Попытки усовершенствования шкалы делались неоднократно как в нашей стране, так и за рубежом [Сейсмическая ..., 1975; Medvedev, 1977; Медведев, 1978; Report ..., 1981;
Sponheuer, Bormann, 1981; Thoughts...,
1989; Minutes..., 1990;
Мартемьянов, Ширин, 1982; Аптикаев, 1972; Шебалин, 1975; Ершов, 1982; Аптикаев, Шебалин, 1989;
1993 и др.]. Во исполнение резолюции Европейской сейсмологической комиссии
Остановимся на основных недостатках макросейсмической шкалы EMS.
Основным, решающим недостатком всей работы является несбалансированный подход к
компонентам шкалы. Если типизация зданий явилась предметом внимательного
рассмотрения, то одинокие призывы вспомнить о резолюции 1978 года и заняться
изучением полных распределений числа объектов (зданий) по всем степеням повреждений
от 0 (без повреждений) до 5 (полный обвал здания) остались без внимания, и
группа без конца дискутировала смысл и содержание весьма рыхлых понятий -
“отдельные”, “многие”, “большинство”. Статистику признаков предлагалось
заменить статистикой встречаемости в индивидуальных описаниях сведений о
реакции “отдельных”, “многих” или “большинства” объектов [Minutes..., 1990; Grunthal, 1998]. Не случайно, грубые,
но хотя бы четкие оценки 5, 20 и 55% С.В.Медведева были заменены
перекрывающимися интервалами 0-20%, 10-60%, 50-100%, что, как легко показать,
при определенных “раскладах” может вызвать ошибку до 1.5 баллов. На этапе
Пока нет уверенности в том, что шкала сейсмической интенсивности является именно шкалой интервалов, невозможно ее использование для расчета приращений при микрорайонировании, в расчетах сотрясаемости и т.д. В шкалах порядка недопустимы арифметические операции с получаемыми оценками, операции их осреднения, сравнения приращений и т.п., а в шкалах интервалов все указанные операции возможны [Суппес, Зинес, 1967; Пфанцагль, 1976]. К сожалению, на это обстоятельство в большинстве случаев не обращается никакого внимания. Мы провели такие исследования и установили, что с достаточной для практических целей точностью можно считать шкалу сейсмической интенсивности внутренне равномерной и тем самым относить ее не к более низкому рангу шкал порядка, а к более высокому рангу шкал интервалов.
В проекте новой шкалы (1990) Специальной группой было решено:
образовать шкалу из системы модулей: основной (на базе модифицированной шкалы MSK), инженерный (для оценки интенсивности по объектам современного сейсмостойкого проектирования), исторический (для оценки интенсивности исторических землетрясений), сейсмогеологический;
ввести в состав шкалы пояснительную часть с фотографиями типичных эффектов землетрясений;
исключить для оценки интенсивности объекты специального назначения (большие мосты, плотины, АЭС, сверхвысокие здания), при оценке интенсивности отдать предпочтение использованию эффектов на обычных зданиях;
исключить проблемы соотношения интенсивности с параметрами сильных движений в ближней зоне, считая это прерогативой подкомиссии ЕСК по инженерной сейсмологии;
принять уточненную классификацию зданий;
принять новую редакцию текста для интенсивности 1-3 балла.
По поводу этих предложений можно заметить следующее:
1. Система модулей нелогична: с одной стороны, исторические землетрясения обособлены очень четко и введение в шкалу блока для оценки их интенсивности целесообразно; с другой стороны, в большинстве случаев при обследовании современных землетрясений приходится иметь дело с перемежающейся застройкой, где в одинаковых условиях встречаются и “обычные” (не рассчитанные специально на сейсмостойкость) здания, и сейсмостойкие постройки. Разнесение их по разным модулям сможет привести лишь к затруднениям в оценке балльности, тем более, что “инженерный” блок, основанный на предложениях Х. Тидеманна, построен по иной логике, чем основной, что в принципе недопустимо.
2. Введение в шкалу пояснений в виде альбома фотографий по существу возвращает ее к блаженным временам оценок по “типичным” повреждениям, когда шкала перестает быть шкалой. Предпочтительнее было бы создание отдельного, не интегрированного со шкалой методического пособия или руководства по практической оценке интенсивности.
3. Объекты специального назначения не могут быть исключены из шкалы, поскольку никем никогда в нее не включались.
4. Принцип предпочтительности обычных зданий, разумеется, очень важен.
5. Исключение параметров сильных движений нецелесообразно хотя бы по причинам, о которых говорилось ранее. Кроме того, совместное рассмотрение инструментальных и макросейсмических данных позволяет правильно оценить факторы, определяющие сейсмический эффект. Вместо исключения данных было бы целесообразнее включить в Группу представителей Подкомиссии по инженерной сейсмологии.
6. Наши данные, а также данные Н. Амбрезиса и многих других убедительно показывают необходимость разделения зданий группы А на две группы.
7. Уточнение формулировок для интенсивности 1-3 балла целесообразно.
8. Совершенно удивительно, что Группа проигнорировала предложение многих участников работы ввести нулевую степень повреждений. Без этого невозможно проводить статистический анализ.
9. Очень скудно описана реакция на сейсмическое воздействия объектов другой природы (люди, предметы, элементы рельефа).
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ МАКРОСЕЙСМИЧЕСКОЙ ШКАЛЫ, ОСНОВАННОЙ НА ОЦЕНКАХ
УЯЗВИМОСТИ ЗДАНИЙ
Под руководством М.А. Клячко
разработан альтернативный вариантмакросейсмической шкалы в виде
модернизированной шкалы EMS-98 на базепроекта IMSK (улучшенная MSK),
выполненного в
Макросейсмическая шкала
ГОСТ Р … «Макросейсмическая шкала»
National standard “Macroseismic scale”
Предисловие
1. РАЗРАБОТАН рабочей группой, созданной ОАО «Геомаркетинг», в составе: Аптикаев Ф.Ф., ИФЗ РАН, Бержинский Ю.А, ИЗКСО РАН, Егорова Л.Л., ФГУП НТЦСС, Клячко М.А., ФГУП НТЦСС, Стром А.Л., ОOО «ЦГИ», Шерман С.И., ИФЗ РАН, Шестоперов Г.С., МИИТ, с участием специалистов ТК 465.
2. ВНЕСЕН Управлением технического регулирования и стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.
3. УТВЕРЖДЕН и введен в действие Приказом Федерального агентства по
техническому регулированию и метрологии от …
4. В настоящем стандарте реализована глава 3 Федерального закона от 27
декабря
5. ВВЕДЕН взамен ГОСТ 6249-52 «Шкала для определения силы землетрясения в пределах от 6 до 9 баллов».
Введение
Настоящий стандарт является модифицированным стандартом, разработанным на основе Европейской Макросейсмической Шкалы 1998, с учетом шкалы MSK-64 и последующих ее модификаций, взамен ГОСТ 6249-52 «Шкала для определения силы землетрясения в пределах от 6 до 9 баллов».
Объектом стандартизации является сила землетрясения, измеряемая его интенсивностью.
Основными аспектами стандартизации являются интенсивность землетрясений, уязвимость и повреждаемость природной среды и строительного окружения.
- Область
применения
Шкалой надлежит пользоваться в
следующих целях:
а) для
назначения интенсивности произошедших землетрясений;
б)
для районирования
территорий по сейсмической опасности;
в)
для определения расчетной
сейсмичности и назначения сейсмических нагрузок при проектировании строительных
сооружений;
г) для разработки сценариев
вероятных последствий землетрясений, задаваемых интенсивностью, и
соответствующих оценок сейсмического риска.
2. Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 1.1-2002. Межгосударственная система стандартизации. Термины и определения.
ГОСТ Р 1.0-2004. Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения.
ГОСТ Р 1.5-2004. Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные Российской Федерации. Правила построения, изложения, оформления и обозначения.
ГОСТ Р 1.8-2004. Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты межгосударственные. Правила проведения в Российской Федерации работ по разработке, применению, обновлению и прекращению применения.
ГОСТ Р 1.12-2004. Стандартизация в Российской Федерации. Термины и определения.
ГОСТ Р 1.13-2004. Стандартизация в Российской Федерации. Уведомления о проектах документов в области стандартизации. Общие требования.
Примечание. При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
- Определения
Безопасность
продукции, процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки,
реализации и утилизации (далее - безопасность) - состояние, при котором
отсутствует недопустимый риск, связанный с причинением вреда жизни или здоровью
граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или
муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и
растений;
Демографические факторы – это любая информация и ее
изменения, касающаяся состава населения по возрастным, национальным,
культурным, гендерным и другим характеристикам, включая плотность расселения и
социальный статус.
Здание -
результат строительной деятельности, имеющий подземную и (или) надземную часть,
включающий помещения для проживания и (или) деятельности людей,
размещения производств, хранения продукции или содержания животных.
Интенсивность I – характеристика силы сейсмических сотрясений
земли на ее поверхности.
Различают макросейсмическую
и инструментальную И.
Инструментальная И. Iin определяется в результате сравнительного анализа
зарегистрированных приборами на свободной поверхности Земли характеристик
сейсмического события (ускорений, скоростей, смещений, спектрального состава,
длительности и других параметров колебаний) с учетом доступной аналитической
базы данных аналогичных записей и, прежде всего, зарегистрированных на
рассматриваемой территории; при этом используется инструментальная шкала
сейсмической интенсивности.
Макросейсмическая И. Ims – это упорядоченная совокупность
признаков, описывающих последствия землетрясений (сейсмических событий),
характеризующих конкретное цифровое значение Ims,
ранжируемое от I до XII. Макросейсмическая
И. создается на базе упорядоченной совокупности эффектов землетрясений,
наблюдаемых на достаточно большой, но ограниченной территории.
Объекты базовые – это объекты-сенсоры, уязвимость которых при
сейсмических воздействиях достаточно хорошо изучена и удовлетворительно
классифицирована.
Объекты-сенсоры - человек и объекты его искусственного и природного
окружения, чувствительные к землетрясениям, реакцию которых можно описать с
помощью немногих конкретных признаков, пригодных для назначения интенсивности.
Сотрясения – это движения почвы, вызываемые землетрясением или
проявлениями промышленной сейсмики, как приводящие к каким-либо эффектам в
строительных сооружениях и природной среде, так и не приводящие к таковым,
ощущаемые людьми в разной степени и в разных формах их проявления (покачивание,
дрожание, дребезжание, вибрация, подкидывание, толчок, удар и т. п.). С. могут сопровождаться различными
шумовыми эффектами (гул, скрежет, скрип и т. п.). Вне макросейсмических
измерений очень малые С. выявляются
инструментальными методами.
Уязвимостью V объекта-сенсора при каком-либо (внутреннем или
внешнем) воздействии, начавшегося с момента to, называется способность этого объекта получать
необратимый ущерб, измеряемый потерей свойств (качеств) объекта по сравнению с
его состоянием до момента to.
Основная (principal) V уязвимость здания соответствует среднему классу
уязвимости основного конструктивного типа этого здания.
Стандартной (проектной, расчетной) уязвимостью объекта (здания)
называется уязвимость объекта, физическое и эксплутационное состояние которого
соответствует стандартам его производства (проектирование, строительство,
эксплуатация) на конкретный момент.
У. населения оценивается по отношению к человеку как к
объекту-сенсору, конструктивная У. оценивается по отношению к
строительным сооружениям-сенсорам, а планировочная У. оценивается по отношению к достаточно большим, но ограниченным
урбанизированным территориям.
Паспортизация урбанизированной (сельской, производственной) территории называется техническая процедура инвентаризации строительных сооружений на сейсмически активной территории с описанием их состояния и оценки сейсмостойкости и сейсмической уязвимости этих сооружений.
Сейсмостойкостью
сооружения называется его
способность противостоять заданным
(интенсивностью, спектральным составом, продолжительностью, повторяемостью и т.
д.) сейсмическим воздействиям с размером последствий (социальных потерь и
экономических ущербов), не превышающих допустимых, заранее установленных
сейсмическими нормами.
Сейсмостойкость
здания (сооружения) определяется
качественным выполнением в проекте и в натуре комплекса объемно-планировочных и
конструктивных мероприятий и требований, а также физическим состоянием
строительного объекта в момент, предшествующий сейсмическому воздействию.
Аналитическим
уровнем сейсмостойкости сооружения (АУСС) называется его сейсмостойкость, определенная
расчетом конкретной системы «сооружение-фундамент-грунт» с учетом
экспериментальной диаграммы деформирования данного сооружения или аналогичного
объекта-представителя. АУСС может обосновывать ПУСС или при учете фактического
ФС сооружения может служить основой для ОСС.
Проектным
уровнем сейсмостойкости сооружения (ПУСС) называется сейсмостойкость, заложенная в
проектное решение. Учитывая развитие норм сейсмического строительства, ПУСС
может быть по разному оценен в разное время.
Требуемым
уровнем сейсмостойкости сооружения (ТУСС) называется его минимальная сейсмостойкость, при которой в случае
расчетно-сейсмического воздействия сооружение сохраняет допустимое
эксплуатационное состояние определенного уровня и продолжительности с заданной
степенью надежности (обеспеченности).
Уровень сейсмостойкости измеряется в баллах в соответствии с 12-ти-балльной шкалой интенсивности (силы) землетрясения. При этом на практике используется значение баллов интенсивности от 6 до 9 включительно.
Сооружение - результат строительной деятельности, предназначенный для
выполнения определенных функций.
Строительная конструкция - часть здания или сооружения, выполняющая определенные несущие, ограждающие и (или) эстетические функции.
Эффект землетрясения – это последствия землетрясения, проявляемые в каком-либо виде на объектах-сенсорах, и описываемые наблюдаемыми признаками (ощущения, повреждения, вторичные явления).
4. Общие положения
4.1. В шкале используются следующие специально упорядоченные/классифицированные аспекты стандартизации:
а) объекты-сенсоры
б) уязвимость объектов-сенсоров
в)
повреждаемость объектов-сенсоров
г)
количественные параметры
д)
вероятность проявления эффекта
е)
ранг надежности использования в шкале
Уязвимость и повреждаемость, в свою очередь, являются аспектами
объектов-сенсоров, могут
характеризовывать их и быть квалифицированы по отношению к ним. Таким образом, можно говорить, например, об
уязвимости населения и о конструктивной уязвимости. В свою очередь,
строительные сооружения-сенсоры дополнительно упорядочиваются путем
классификации по степени их конструктивной уязвимости и повреждаемости при
сейсмических воздействиях.
4.2. Классификация объектов-сенсоров
Объекты-сенсоры подразделяются на 3 группы, располагаемые в порядке уменьшения порога чувствительности этих объектов к землетрясению, а также на дополнительную группу, а именно:
– человек (α)
– предметы быта (β)
– строительные сооружения (γ)
– объекты природной среды, не вошедшие в первую группу (ε)
4. 3. Классификация уязвимости
Сейсмическая уязвимость зданий и сооружений различного конструктивного типа и разного уровня их сейсмостойкости подразделяется на 6 основных классов, составленных в порядке уменьшения уязвимости, и обозначаемых соответственно A, B, C, D, E, F. Классы А и F, соответствующие максимальному и минимальному уровню уязвимости, могут подразделяться на 2 подкласса, обозначаемых А1, А2, F1, F2. Примерные оценки уязвимости некоторых конструктивных типов зданий приведены в приложении № 1, а инженерных сооружений – в приложении № 4.
4.4. При анализе уязвимости зданий и сооружений, используемых в качестве объектов-сенсоров, и определении класса их конструктивной уязвимости необходимо учитывать правильность формы (в т. ч. пространственную симметрию), распределение масс и жесткостей, регулярность (см. п. 4.5), этажность, качество проектирования и строительства (см. п. 4.6), связность, эластичность, неспособность к прогрессирующему обрушению и другие характеристики физического состояния рассматриваемого здания (инженерного сооружения), а также эксплуатационное состояние объекта. Т. е. класс уязвимости является обобщенной характеристикой объекта-сенсора, назначаемой экспертами путем всестороннего анализа.
Сейсмическая уязвимость эксплуатируемых зданий в период, предшествующий повреждающим и разрушительным землетрясениям, определяется в процессе паспортизации застройки или на основании иных специализированных исследований.
При назначении интенсивности недавно произошедших
землетрясений оценка класса уязвимости поврежденных и разрушенных зданий
выполняется при обследовании этих зданий непосредственно после землетрясения.
Шкала интенсивности землетрясений составлена и разработана испытательным Центром общественной организации «Сейсмофнд» - Фонд поддержки и развития сейсмостойкого строительства «Защита и безопасность городов» и Российского национальным Комитетом сейсмостойкого строительства, Президентом РНКСС, инженером Коваленко Александром Ивановичем, аспирантом ОАО СПб ЗНИиПИ ранее ЛенЗНИиЭП заместителем Президента Испытательного Центра ОО « Сейсмофонд» e-mail fax3487810@mail.ru lenzniiepspbru@rambler.ru 197371@rambler.ru факс: +7 ( 812) 348-78-10 тел: +7 (964) 360-41-70, тел.: + 7(965)-086-15-60, тел, + 7 ( 905) 286 -72-37, тел: +7( (911) 814-93-75, тел: +7 ( 911) 762-61-50, тел.: +7(921) 871-83-96 . Адрес Испытательного Центра : 197371, Ленинград, а/я газета «Земля РОССИИ» , skype: kovalenko.alexandr.ivanovich , ICQ 598847231
