что такое степень сейсмической опасности
ООО «ИГИИС»
Институт геотехники и инженерных изысканий в строительстве
Анализ сеймической опасности
Оценка сейсмической опасности — первый шаг к сейсмическому районированию и оценке сейсмического риска. В общих словах, сейсмическая опасность (СО/SH) определяется как максимальные сейсмические воздействия, возникающие с определенной вероятностью на заданной территории в заданном интервале времени и связанные с повторяемостью землетрясений. Сейсмическая опасность обусловливается также вторичными явлениями, сопровождающими землетрясения (поверхностные разрывы, оползни, обвалы, цунами и т.п.) и влияющими на нормальную жизнедеятельность.
Вероятностный подход к оценке сейсмической опасности, возникший в середине 60-х годов прошлого столетия, быстро получил широкое распространение в большинстве стран мира. В нашей же стране вероятностный анализ сейсмической опасности (ВАСО) впервые был применен лишь при создании карт ОСР-97 (Уломов, Шумилина, 1999). До этого все нормативные карты ОСР были детерминистскими, хотя еще в 1965 г. методология типа ВАСО была разработана как «сотрясаемость» Ю.В.Ризниченко в Институте физики Земли АН СССР (Ризниченко, 1965, 1966). Детерминистские карты ОСР не учитывали особенностей сейсмического режима исследуемых территорий. До создания карт ОСР-97 технология ВАСО была применена под руководством Ю.В.Ризниченко лишь в Узбекистане и на Камчатке, где получила дальнейшее развитие в работах А.А.Гусева (Гусев, Шумилина, 1995, 1999).
Одним из наиболее широких применений ВАСО стала мировая карта глобальной сейсмической опасности, созданная под эгидой ООН по программе GSHAP (Global Seismic Hazard Assessment Program, 1999). Неотъемлемой частью этой карты явилась карта ОСР-97А, представленная нами в пиковых ускорениях (Ulomov et all, 1999).
Методология ВАСО /PSHA сохранилась в мире и по сей день, поскольку другой, более продуктивной, замены ей пока не найдено.
В качестве основы вероятностных карт сейсмического районирования принимаются карты расчетной сейсмической интенсивности (балльности) I со средней повторяемостью в данной точке один раз за T лет. Повторяемость IТ означает, что вероятность P возникновения и возможного превышения этой величины в течение t лет (т.е. произойдет хотя бы одно такое событие) равна:
Что такое степень сейсмической опасности
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Шкала сейсмической интенсивности
Earthquakes. Seismic intensity scale
Дата введения 2017-09-01
Предисловие
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации» и ТК 465 «Строительство»
Введение
Важнейшим преимуществом настоящей шкалы является наличие инструментальной части с использованием нескольких параметров сейсмического движения грунта, оцененных на основании реальных записей сильных движений грунта. С положениями настоящего стандарта должны быть гармонизированы следующие стандарты:
— ГОСТ Р 53166-2008 Воздействия природных внешних условий на технические изделия. Общая характеристика землетрясения;
— ГОСТ Р 22.1.06-99 Мониторинг и прогноз опасных геологических явлений и процессов. Общие требования;
— ГОСТ Р 30546.1-98* Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям и методы расчета их сложных конструкций в части сейсмостойкости.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает методику определения интенсивности произошедшего землетрясения и прогнозирования возможных эффектов будущих землетрясений.
Настоящим стандартом надлежит руководствоваться при полевом обследовании территорий, подвергшихся воздействию землетрясений, а также для оценки сейсмической опасности территорий при общем сейсмическом районировании (ОСР), детальном сейсмическом районировании (ДСР), сейсмическом микрорайонировании (СМР), при оценке возможных параметров движения грунта при ожидаемых землетрясениях, при проектировании зданий и сооружений для строительства в сейсмических районах.
Настоящий стандарт предназначен для инженерных изысканий, выполняемых на всех этапах жизненного цикла зданий и других сооружений, а также технических изделий. Настоящий стандарт применяется при оценке возможных социально-экономических последствий землетрясений и для планирования спасательных и восстановительных работ.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки и следующие стандарты:
ГОСТ 31937 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния
ГОСТ Р 54859 Здания и сооружения. Определение параметров основного тона собственных колебаний
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 афтершок: Повторный толчок, землетрясение меньшей магнитуды, возникающее в очаге главного толчка и его окрестности.
3.2 балл: Единица измерения сейсмической интенсивности по макросейсмическим и инструментальным наблюдениям.
3.3 главный толчок: Наиболее сильный толчок в группе близких в пространстве и времени землетрясений.
3.4 глубина очага: Глубина центра области, из которой выделилась сейсмическая энергия при землетрясении.
3.5 детальное сейсмическое районирование; ДСР: Определение интенсивности возможных сейсмических воздействий в баллах и параметрах сейсмических колебаний грунта в районах размещения существующих и проектируемых сооружений, предусматривающее проведение полевых исследований и изучение возможных источников сейсмических воздействий, представляющих потенциальную опасность для сооружений.
3.6 землетрясение: Колебания земли, вызванные внезапным высвобождением потенциальной энергии Земли.
3.7 интенсивность землетрясения: Мера сотрясения в баллах макросейсмической шкалы.
3.8 категория-сенсор: Человек, а также природные и искусственные объекты, реакцию которых на землетрясение можно описать с помощью конкретных признаков.
3.9 класс объектов: Совокупность объектов внутри одной категории-сенсора, имеющих одинаковую среднюю реакцию на землетрясение.
3.10 косейсмическое явление: Явление в природной или искусственной среде, происходящее непосредственно во время землетрясения.
3.11 магнитуда землетрясения: Мера величины землетрясения, основанная в общем случае на оценках логарифма максимальной амплитуды колебаний грунта, соответствующего преобладающего периода, глубины очага и расстояния от эпицентра до пункта наблюдения.
3.12 макросейсмическая шкала: Шкала для определения эффекта землетрясений на поверхности Земли в баллах и для оценки ожидаемых эффектов при будущих землетрясениях.
3.13 макросейсмическое обследование: Изучение эффектов землетрясения по реакции категорий-сенсоров.
3.14 порог насыщения: Интенсивность сотрясения, при которой средняя реакция объектов данной категории-сенсора достигает максимального значения.
3.15 порог чувствительности: Минимальная интенсивность, при которой наблюдается реакция объектов данной категории-сенсора.
3.16 общее сейсмическое районирование; ОСР: Выделение в масштабах страны территорий, однородных с точки зрения сейсмической опасности, для целей планирования развития регионов, размещения и проектирования объектов массового строительства, выполняемое в общем случае без проведения полевых работ.
3.17 очаг землетрясения: Область (объем) геологической среды, в которой происходят разрывы горных пород и высвобождение упругих напряжений.
3.18 подкатегория: Разновидность объектов, относящихся к одной категории.
3.19 постсейсмическое явление: Явление в природной или искусственной среде, происходящее вследствие землетрясения, но после того, как завершились колебания.
3.20 рой землетрясений: Группа землетрясений, в которой нет выделяющегося магнитудой главного толчка, а присутствуют два и более землетрясения с близкими магнитудами.
3.21 сейсмическая опасность: Вероятность возникновения на определенной территории в течение заданного интервала времени сейсмических воздействий заданной интенсивности.
3.22 сейсмическое микрорайонирование; СМР: Оценка влияния локальных грунтовых условий и рельефа на параметры сейсмических воздействий.
3.23 сейсмичность: Распределение в пространстве и во времени очагов землетрясений разных магнитуд.
3.24 сейсмовыбросы: Подбрасывание в воздух грунта, камней, различных предметов при колебаниях грунта с ускорением, превышающим ускорение силы тяжести.
3.25 сейсмостойкость: Способность зданий и сооружений противостоять землетрясению с интенсивностью, при которой степень их повреждения ( ) для данного класса сейсмостойкости в среднем равна 2, т.е. объект работоспособного технического состояния переходит в ограниченно работоспособное техническое состояние по ГОСТ 31937.
3.26 степень повреждения зданий и сооружений: Градация последствий сейсмических воздействий на здания и сооружения, определяемая как среднеарифметическое значение повреждений всех обследованных при различных землетрясениях зданий и сооружений одного класса сейсмостойкости. В шкале используют 6 степеней повреждений, включая нулевую (полное отсутствие каких-либо изменений).
3.27 форшок: Землетрясение меньшей магнитуды, возникающее в очаге основного толчка и его окрестности и предшествующее ему.
3.28 ширина импульса: Интервал времени между первым и последним моментами превышения огибающей половины максимальной амплитуды, который является параметром уравнения огибающей колебаний и служит мерой продолжительности колебаний.
3.29 шкала сейсмической интенсивности: Градация сейсмических воздействий по макросейсмическим признакам.
4 Обозначения и сокращения
В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:
— сейсмическая интенсивность, баллы;
— остаточное смещение, см;
— статистическая оценка реакции на землетрясение категории-сенсора «Люди»;
— статистическая оценка реакции на землетрясение категории-сенсора «Предметы быта»;
— ширина импульса (продолжительность колебаний);
— степень повреждения зданий;
— степень повреждения трубопроводных сооружений;
— степень повреждения транспортных сооружений;
Что такое степень сейсмической опасности
СТРОИТЕЛЬСТВО В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ
Seismic Building Design Code
____________________________________________________________________
Текст Сравнения СП 14.13330.2014 с СП 14.13330.2011 см. по ссылке;
Текст Сравнения СП 14.13330.2011 со СНиП II-7-81* см. по ссылке.
— Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
Дата введения 2011-05-20
Сведения о своде правил
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 14.13330.2010
ВНЕСЕНА опечатка, опубликованная в Информационном Бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации N 8, 2011 г.
Опечатка внесена изготовителем базы данных
Введение
В настоящем своде правил приведены требования, соответствующие целям технических регламентов и подлежащие обязательному соблюдению с учетом части 1 статьи 46 Федерального закона «О техническом регулировании».
В работе использованы предложения Н.П.Абовского, А.С.Алешина, Ф.Ф.Аптикаева, С.С.Арефьева, Ю.И.Баулина, В.В.Безделева, B.C.Беляева, Ю.А.Бержинского, В.М.Бирюкова, А.А.Бубиса, А.А.Гусева, A.M.Дзагова, Ю.А.Качкуркина, Э.Н.Кодыша, Ю.В.Кривцова, Н.Б.Лобанова, С.К.Лохтина, С.А.Мадатяна, A.M.Мамина, В.З.Мешкова, И.Г.Минделя, И.К.Никитина, В.И.Ницуна, С.А.Перетокина, Н.П.Пивника, В.В.Пивоварова, Д.Г.Пронина, Е.А.Рогожина, В.В.Севастьянова, В.А.Семенова, И.М.Семенова, Ю.А.Сутырина, В.В.Сырмолотова, И.Н.Тихонова, Н.Н.Трекина, A.M.Уздина, В.И.Уломова, Г.С.Шестоперова, В.Н.Ярмаковского и других специалистов.
1 Область применения
Настоящий свод правил распространяется на область проектирования зданий и сооружений, возводимых в районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов.
На площадках, сейсмичность которых превышает 9 баллов, возводить здания и сооружения, как правило, не допускается. При необходимости строительство на таких площадках допускается при обязательном научном сопровождении и участии специализированной научно-исследовательской организации.
Настоящий свод правил устанавливает требования по расчету с учетом сейсмических нагрузок, по объемно-планировочным решениям и конструированию элементов и их соединений зданий и сооружений, обеспечивающие их сейсмостойкость.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы ссылки на следующие документы:
ГОСТ 30247.0-94 Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость. Общие требования
ГОСТ 30403-96 Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасности
ГОСТ 14098-91 Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры
ГОСТ Р 53292-2009 Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний
ГОСТ Р 53295-2009 Средства огнезащиты для стальных конструкций
СП 15.13330.2010 «СНиП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции»
СП 22.13330.2011 «СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений»
СП 24.13330.2011 «СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты»
СП 63.13330.2010 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции»
СП 25.13330.2010 «СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах»
СП 20.13330.2010 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия»
СП 64.13330.2011 «СНиП II-25-80 Деревянные конструкции»
СП 2.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты
СП 58.13330.2010 «СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения. Основные положения»
3 Термины и определения
В данном документе использованы термины, определения которых приведены в приложении А.
4 Основные положения
4.1 При проектировании зданий и сооружений надлежит:
применять материалы, конструкции и конструктивные схемы, обеспечивающие снижение сейсмических нагрузок, в том числе системы сейсмоизоляции, динамического демпфирования и другие новые системы регулирования сейсмической реакции;
принимать, как правило, симметричные конструктивные и объемно-планировочные решения с равномерным распределением нагрузок на перекрытия, масс и жесткостей конструкций в плане и по высоте;
в зданиях и сооружениях располагать стыки элементов вне зоны максимальных усилий, обеспечивать монолитность, однородность и непрерывность конструкций;
предусматривать условия, облегчающие развитие в элементах конструкций и их соединениях пластических деформаций, обеспечивающие устойчивость сооружения.
При назначении зон пластических деформаций и локальных разрушений следует принимать конструктивные решения, снижающие риск прогрессирующего разрушения сооружения или его частей и обеспечивающие «живучесть» сооружений при сейсмических воздействиях.
Не следует применять конструктивные решения, допускающие обрушение сооружения в случае разрушения или недопустимого деформирования одного несущего элемента.
4.2 Проектирование зданий высотой более 75 м и сооружений с пролетами более 50 м должно осуществляться при научном сопровождении и участии специализированных научно-исследовательских организаций.
Значение сейсмической нагрузки следует уточнять с учетом сочетаний сейсмичности (балльности) для данной площадки на картах А, В, С, уровня ответственности и назначения сооружения согласно таблицам 3 и 4.
Категория грунта по сейсми-
ческим свойствам
Дополнительная информация о скоростях сейсмических волн
Сейсмичность площадки строительства при сейсмичности района, баллы
Отношение скоростей продольных и поперечных волн 
Скальные грунты всех видов (в том числе вечномерзлые и вечномерзлые оттаявшие) невыветрелые и слабовыветрелые: крупнообломочные грунты плотные маловлажные из магматических пород, содержащие до 30% песчано-глинистого заполнителя: выветрелые и сильновыветрелые скальные и нескальные твердомерзлые (вечномерзлые) грунты при температуре минус 2 °С и ниже при строительстве и эксплуатации по принципу I (сохранение грунтов основания в мерзлом состоянии)
1,45-2,2 для неводонасыщенных
2,2-3,5 для водонасыщенных
* Грунты с большой вероятностью склонны к разжижению и течению при землетрясениях интенсивностью более 6 баллов.
1 Скорости и относятся к средневзвешенным значениям скоростей сейсмических волн в грунтах 10-метровой толщи, считая от планировочной отметки.
2 При расхождении оценок категории грунтов по сейсмическим свойствам на основе литологических признаков и по скоростным характеристикам сейсмических волн категорию грунтов следует относить к более неблагоприятной.
4 Отнесение площадки к категории I грунтов по сейсмическим свойствам допускается при мощности слоя, соответствующего категории I, более 30 м от планировочной отметки.
5 В случае неоднородного состава грунты относят к более неблагоприятной категории по сейсмическим свойствам, если в пределах верхней 10-метровой толщи (считая от планировочной отметки) слои, относящиеся к этой категории, имеют суммарную толщину более 5 м.
6 При прогнозировании подъема уровня грунтовых вод и обводнения грунтов (в том числе просадочных) в процессе эксплуатации здания и сооружения категории грунтов следует определять в зависимости от свойств грунта (влажности, консистенции) в замоченном состоянии.
7 При строительстве на вечномерзлых нескальных грунтах по принципу II, если зона оттаивания распространяется до подстилающего талого грунта, грунты основания следует рассматривать по фактическому состоянию их после оттаивания.
8 Для объектов повышенного уровня ответственности зданий и сооружений, строящихся в районах с сейсмичностью 6 баллов на площадках строительства с грунтами категории III по сейсмическим свойствам, расчетную сейсмичность следует принимать равной 7 баллам.
9 При определении сейсмичности площадок строительства транспортных и гидротехнических сооружений следует учитывать дополнительные требования, изложенные в разделах 7 и 8.
10 Глинистые и песчаные грунты при расположении уровня грунтовых вод на глубине менее 5 м (считая от планировочной отметки) и отсутствии данных об их физических характеристиках следует относить к категории III по сейсмическим свойствам.
СНиП II-7-81 * «СТРОИТЕЛЬСТВО В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ» С КОМПЛЕТОМ КАРТ ОСР-97
Изменение № 5 СНиП II-7-81 «Строительство в сейсмических районах»
1. Пункт 1.1 изложить в следующей редакции: «Настоящие нормы следует соблюдать при проектировании зданий и сооружений, возводимых на площадках сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов».
2. Пункт 1.2 дополнить абзацем следующего содержания: «Для обеспечения сейсмостойкости зданий и сооружений допускается применение сейсмоизоляции и других систем регулирования динамической реакции сооружения при условии проектирования их по специальным техническим условиям, согласованным с Госстроем России».
Решение о выборе карты при проектировании конкретного объекта принимается заказчиком по представлению генерального проектировщика, за исключением случаев, оговоренных в других нормативных документах».
4. Пункт 1.6 изложить в следующей редакции: «На площадках, сейсмичность которых превышает 9 баллов, возводить здания и сооружения, как правило, не допускается. При необходимости строительство на таких площадках допускается по специальным техническим условиям, согласованным с Госстроем России».
Характеристика карты
Рекомендуемые объекты строительства
Массовое строительство жилых, общественных и производственных зданий (сооружений), кроме указанных в п. 2.
Объекты повышенной ответственности:
здания и сооружения, эксплуатация которых необходима при землетрясении или при ликвидации его последствий (системы энерго- и водоснабжения, пожарные депо, сооружения связи и т. п.;
здания с одновременным пребыванием в них большого числа людей (вокзалы, аэропорты, театры, цирки, концертные залы, крытые рынки, спортивные сооружения);
больницы, школы, дошкольные учреждения;
здания высотой более 16 этажей;
другие здания и сооружения, отказы которых могут привести к тяжелым экономическим, социальным, экологическим последствиям.
Особо ответственные объекты, в том числе из числа указанных в п. 2 по решению заказчика или соответствующего органа исполнительной власти.
ИЗ ОБЪЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ К КАРТАМ ОСР-97
площади сейсмических зон и величина ожидаемого сейсмического эффекта
на новых картах ОСР-97 (А, В, С) существенно увеличились
Как известно, площади сейсмических зон и величина ожидаемого сейсмического эффекта на новых картах ОСР-97 (А, В, С) существенно увеличились по сравнению с картой образца 1978 года (см. также раздел «Районирование»).
Гистограмма, приведенная слева, иллюстрирует соотношение размеров площадей с разной интенсивностью сейсмических воздействий, указанной на каждой из этих нормативных карт, по отношению ко всей площади территории Российской Федерации. Процент площадей для интенсивности VI, VII, VIII и IX баллов указан внутри гистограмм, а суммарная величина по каждой из карт приведена на оси ординат слева.
В связи с тем, что исследования по ОСР-97 указали на более высокую сейсмическую опасность на территории России и на дефицит прочности существующих строительных объектов, Правительство Российской Федерации постановлением от 25 сентября 2001 г. №690 утвердило Федеральную целевую программу (ФЦП) «Сейсмобезопасность территории России» (2002-2010 гг.).
Однако, не завершившись, эта программа в 2006 году была полностью ликвидирована очередным правительством РФ (Распоряжение от 11 ноября 2006 г., №1546-р).
Спохватившись, следующее правительство теперь стало готовить новую ФЦП:
Как известно, начиная с первой нормативной карты ОСР-37 общего сейсмического районирования территории нашей страны, созданной в 1937 г. проф. Г.П. Горшковым, такие карты стали регулярно составляться и обновляться в среднем каждые 10 лет, актуализируясь по мере накопления новых сведений о местных и близких землетрясениях и совершенствования методологических основ.
Созданному в 1997 году и действующему в настоящее время комплекту вероятностных нормативных карт ОСР-97 уже исполнилось 12 лет. Согласно сложившейся традиции, карты ОСР-97 так же должны быть актуализированы, хотя и выдержали все «сейсмические испытания», имевшие место в 1998-2009 гг.
За истекший период времени на территории Российской Федерации произошло несколько десятков ощутимых и сильных землетрясений с магнитудой М=5 и выше. Среди них такие крупнейшие сейсмические события, как разрушительные землетрясения на Сахалине (2000 г., М=7.1, интенсивность 8-9 баллов; 2007 г., магнитуда М=6.8, 9 б.), в Горном Алтае (2003 г., М=7.5, 9-10 б.), в Корякии (2006 г., М=7.7, 9-10 б.), на Курилах (2006 г, М=8.3, 10-11 б.; 2007 г., М=8.2, свыше 11 б.; 2009 г., М=7.6 и 7.0, свыше 9 б.).
О целесообразности актуализации карт ОСР-97, отмечая их достижения, сообщается также в новой Федеральная целевой программе (ФЦП) «Повышение устойчивости жилых домов, основных объектов и систем жизнеобеспечения в сейсмических районах Российской Федерации на 2009 – 2013 годы» (см. ниже).
(Постановление Правительства Российской Федерации от 23 апреля 2009 г. N 365; Р аспоряжение Правительства Российской Федерации от 15 августа 2008 г. N 1197-р).
Повышение устойчивости жилых домов, основных объектов и систем жизнеобеспечения, а также минимизация потерь от землетрясений в регионах с высоким уровнем сейсмических рисков являются важными факторами устойчивого социально-экономического развития и обеспечения национальной безопасности Российской Федерации.
Вместе с тем застройка данных районов много лет велась без учета такого уровня сейсмической активности. Здания и сооружения, построенные до уточнения величины сейсмической опасности, имеют значительный дефицит сейсмостойкости, их разрушение в результате землетрясений может привести к огромным людским и материальным потерям.
ПРИ КОПИРОВАНИИ ССЫЛКИ НА САЙТ И АВТОРСТВО ОБЯЗАТЕЛЬНЫ!
ПРИ КОПИРОВАНИИ ССЫЛКИ НА САЙТ И АВТОРСТВО ОБЯЗАТЕЛЬНЫ!
Первоначальная шкала магнитуд была предложена Чарльзом Рихтером в 1935, поэтому в обиходе значение магнитуды ошибочно называют шкалой Рихтера.
