Свод правил СП 286.1325800.2016 Объекты строительные повышенной ответственности. Правила детального сейсмического районирования.
СП 286.1325800.2016
СВОД ПРАВИЛ
ОБЪЕКТЫ СТРОИТЕЛЬНЫЕ ПОВЫШЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ
Правила детального сейсмического районирования
Building objects of high critically rating. Guidelines of detailed seismic zoning
ОКС 91.100.10
Дата введения 2017-06-17
Предисловие
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - Институт физики Земли им.О.Ю.Шмидта Российской академии наук (ИФЗ РАН)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
4 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 16 декабря 2016 г. N 980/пр и введен в действие с 17 июня 2017 г.
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет
Введение
Настоящий свод правил разработан в соответствии с требованиями Федерального закона от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" [1].
Настоящий свод правил разработан Институтом физики Земли им.О.Ю.Шмидта Российской академии наук (ИФЗ РАН) (руководители разработки - д-р физ.-мат. наук С.А.Тихоцкий, д-р геол.-мин. наук, отв. исполнитель Е.А.Рогожин, д-р физ.-мат. наук Ф.Ф.Аптикаев, канд. физ.-мат. наук А.И.Лутиков, канд. геол.-мин. наук А.Н.Овсюченко, д-р физ.-мат. наук Р.Э.Татевосян, канд. физ.-мат. наук О.О.Эртелева).
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил предназначен для проведения работ по детальному сейсмическому районированию (ДСР), включающих в себя сейсмотектонические, сейсмологические исследования, при изысканиях для объектов повышенного уровня ответственности, которые в соответствии с [2] отнесены к особо опасным, технически сложным или уникальным объектам.
1.2 Настоящий свод правил распространяется на новые объекты повышенной ответственности, а также на проведение капитального ремонта, реконструкции и восстановление ранее возведенных объектов, если такие работы не были выполнены при их строительстве.
1.3 Настоящий свод правил не распространяется на ДСР при проектировании вновь строящихся, реконструируемых и технически перевооружаемых объектов атомной энергетики, крупных гидротехнических сооружений, транспортных сооружений, крупных линейных объектов, а также площадных объектов (например, территории субъектов Российской Федерации, крупные города).
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
СП 14.13330.2014 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах" (с изменением N 1)
СП 47.13330.2012 "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения"
Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 акселерограмма (велосиграмма, сейсмограмма): Зависимость ускорения (скорости, смещения) от времени точки основания или сооружения в процессе землетрясения, имеющая одну, две или три компоненты.
3.2 акселерограмма землетрясения: Запись процесса изменения во времени ускорения колебаний грунта (основания) для определенного направления.
3.3 активный разлом: Тектоническое нарушение с признаками постоянных или периодических перемещений бортов разлома в позднем плейстоцене - голоцене (за последние 100000 лет), скорость которых представляет опасность для сооружений и требует специальных конструктивных и/или компоновочных мероприятий для обеспечения их безопасности.
3.6 детальное сейсмическое районирование; ДСР: Метод сейсмического районирования, который применяют для определения возможных сейсмических воздействий, в том числе в инженерных терминах, на конкретные существующие и проектируемые сооружения, территории населенных пунктов и отдельных районов. Масштаб карт ДСР - 1:500000-1:200000.
3.7 динамический метод анализа: Метод расчета на сейсмическое воздействие в форме акселерограмм колебаний грунта в основании сооружения путем численного интегрирования уравнений движения.
3.8 интенсивность землетрясения: Оценка воздействия землетрясения в баллах 12-балльной шкалы, определяемая по макросейсмическим описаниям разрушений и повреждений природных объектов, грунта, зданий и сооружений, движений тел, а также по наблюдениям и ощущениям людей.
3.9 исходная сейсмичность: Сейсмичность района или площадки, определяемая для нормативных периодов повторяемости и грунтов категорий I или II по сейсмическим свойствам с помощью общего сейсмического районирования или ДСР.
3.10 логарифмическая ширина спектра: Величина, характеризующая частотный состав спектра и измеряемая на уровне 0,5 максимума между частотами, на которых в первый и последний раз уровень спектра достиг половины его максимального значения.
Примечание - Логарифмическую ширину спектров следует измерять в безразмерных величинах, например в октавах.
3.12 общее сейсмическое районирование; ОСР: Метод сейсмического районирования, заключающийся в оценке нормативной сейсмичности районов на территории всей страны для нормативных периодов повторяемости. Масштаб карт ОСР 1:2500000-1:8000000. При ОСР гарантировано выделение структур, способных генерировать землетрясения с магнитудой выше 6.
3.13 палеосейсмодислокации: Следы на поверхности земли, оставленные палеоземлетрясениями. Выделяют первичные палеосейсмодислокации, к которым относятся сейсмотектонические разрывы, и вторичные, представляющие собой результат сейсмических колебаний, - сейсмогенные оползни, обвалы, осыпи, каменные лавины, гравитационные и вибрационные трещины, выбросы разжиженных грунтов и проседания земной поверхности.
3.16 расчетная сейсмичность: Значение расчетного сейсмического воздействия для заданного периода повторяемости, выраженное в баллах макросейсмической шкалы или кинематических параметрах движения грунта (ускорения, скорости, смещения).
3.17 расчетные сейсмические воздействия: Сейсмические воздействия, используемые в расчетах сейсмостойкости сооружений (акселерограммы, велосиграммы, сейсмограммы и их основные параметры - амплитуды, длительность, спектральный состав).
3.19 сейсмический район: Район с установленными и возможными очагами землетрясений, вызывающими на площадке строительства сейсмические воздействия.
3.20 сейсмический режим: Под сейсмическим режимом определенной территории понимается пространственно-временное распределение землетрясений различных энергий (магнитуд).
3.21 сейсмическое воздействие: Движение грунта, вызванное природными или техногенными факторами (землетрясения, взрывы, движение транспорта, работа промышленного оборудования), обусловливающее движение, деформации, иногда разрушение сооружений и других объектов.
3.22 сейсмическое микрорайонирование; СМР: Метод сейсмического районирования, оценивающий влияние локальных (сейсмотектонических, грунтовых, гидрогеологических, геоморфологических) особенностей геологического строения площадок. Масштаб карт СМР для площадных объектов - 1:50000 и крупнее.
3.23 сейсмическое районирование; СР: Картирование ожидаемых сейсмических воздействий, основанное на выявлении зон возможных очагов землетрясений и определении сейсмического эффекта, создаваемого ими на земной поверхности. Карты СР служат для осуществления сейсмостойкого строительства, обеспечения безопасности населения, охраны окружающей среды и других мероприятий, направленных на снижение ущерба при сильных землетрясениях.
3.24 сейсмичность площадки строительства: Интенсивность расчетных сейсмических воздействий на площадке строительства с соответствующими периодами повторяемости за нормативный срок.
Примечание - Сейсмичность устанавливают в соответствии с картами СР и СМР площадки строительства и измеряют в баллах по действующей макросейсмической шкале.
3.25 сейсмичность территории: Максимальная интенсивность сейсмических воздействий в баллах на рассматриваемой территории для принятого периода повторяемости землетрясения.
3.26 сейсмогенерирующий разлом: Тектонический разлом, с которым связаны возможные очаги землетрясений за период не более 10000 лет.
3.27 сейсмотектонический разрыв (сейсморазрыв): Разрыв дневной поверхности, имеющий все признаки тектонического и связанный с выходом сейсмического очага на земную поверхность.
3.28 синтезированная акселерограмма: Акселерограмма, полученная с помощью расчетных методов, в том числе на основе статистической обработки ряда акселерограмм реальных землетрясений с учетом местных сейсмологических условий - магнитуды, типа подвижки в очаге, расстояния и результатов СМР.
4 Общие положения
В стадийности исследований по оценке сейсмической опасности ДСР занимает промежуточное положение между ОСР и СМР. Несмотря на это в научно-методическом отношении ДСР представляет собой не промежуточную ступень, а самостоятельный вид работ.
При оценке сейсмической опасности для строительных объектов повышенной ответственности необходимо учитывать все зоны возможных очагов землетрясений (далее - зоны ВОЗ), задающие уровень сейсмических воздействий в районе конкретной площадки без ограничения по магнитуде, как при ОСР. Магнитудный уровень выделяемых зон ВОЗ зависит от региональных сейсмотектонических условий. Выделение зон ВОЗ - сложная задача, решить которую без использования результатов полевых работ невозможно. Такие работы носят название ДСР. ДСР проводят в масштабах отдельных регионов для административных единиц и конкретных строительных объектов повышенной ответственности. Цель ДСР - предоставление инженерам и проектировщикам детальных данных о прогнозных сейсмических воздействиях и смещениях по активным разломам, что позволяет решить проблему сейсмического риска.
Ранее на основании опыта работ по оценке сейсмической опасности в детальном масштабе была дана формулировка ДСР в качестве определения совокупности ожидаемых сейсмических воздействий на территории проектирования и строительства важнейших строительных объектов повышенной ответственности. При производстве работ по СМР [5] интенсивность сейсмического воздействия, измеряемую в баллах и принимаемую за исходную величину при составлении карты СМР, определяют по картам ДСР масштаба 1:500000-1:200000.
Сейсмотектонические и сейсмологические исследования выделены в отдельный вид работ в составе инженерно-геологических изысканий [4].
Согласно СП 14.13330 при определении возможных сейсмических воздействий для конкретных существующих и проектируемых сооружений предусмотрено проведение ДСР в масштабе 1:500000 и крупнее. Для уточнения сейсмичности района строительства объектов повышенной ответственности проводят сейсмотектонические и сейсмологические исследования.
СП 47.13330 и существующие отраслевые нормативы, в которых затронута тема оценки сейсмической опасности ([7], [8]*), за исключением атомных норм ([9]), содержат в основном перечень итоговых материалов, необходимых для проектирования.
5 Состав, стадийность и сроки выполнения работ по ДСР
В общем составе планировочных, проектных и инженерно-геологических работ ДСР начинают на первых стадиях, включая инженерные изыскания для подготовки документов территориального планирования и документации по планированию территории и принятия решений относительно выбора площадки строительства или варианта трассы и инженерно-геологические изыскания для обоснования инвестиций и подготовки проектной документации в соответствии с СП 47.13330 и [3], но завершается не менее чем через 2 мес после обработки результатов геодезических, инженерно-геологических, сейсмологических и геофизических изысканий. При оценке сейсмической опасности необходимо использование результатов всех геологических, геофизических и сейсмологических работ, проведенных применительно к проектируемому объекту. Сюда входят результаты дистанционного зондирования (аэро-, космосъемки, лазерного сканирования и др.), геологические и геофизические разрезы, содержащие сведения о структурно-тектонических и сейсмогеологических особенностях района, и т.д.
ДСР проводят в три этапа:
1-й этап - сбор и обобщение исходного материала;
2-й этап - дистанционные и полевые исследования;
3-й этап - обработка материалов, разработка заключения об уровне сейсмической опасности, написание отчета о выполненных работах.
ДСР включает в себя три основных вида работ:
1) сейсмотектонические исследования;
2) сейсмологические исследования;
3) расчет сейсмических воздействий.
Сейсмотектонические и сейсмологические исследования проводят параллельно, взаимно дополняя данные исследования. По их результатам выполняют расчеты прогнозных сейсмических воздействий.
Сроки выполнения работ определены техническим заданием, являющимся приложением к договору на их выполнение. Некоторые виды работ, такие как сейсмотектоническое обследование и траншейные исследования, могут быть только сезонными (весна - лето - осень).
Результаты ДСР используют в качестве исходных при проведении СМР, т.е. оценки сейсмической опасности с учетом грунтовых условий.
6 Сейсмотектонические исследования
6.1 Цели, задачи и этапы сейсмотектонических исследований
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 больших размеров, что представляет очевидную опасность для любых инженерных сооружений. Кроме того, к опасным явлениям относятся возникающие при сильных землетрясениях площадные опускания и поднятия обширных участков земной поверхности. Они связаны с подвижками по разломам и изучаются при исследовании активных разломов и палеосейсмодислокаций.
В задачи сейсмотектонических исследований входят:
1) выявление активных разломов с оценкой параметров прогнозных смещений;
2) разработка сейсмотектонической модели и построение карты зон ВОЗ, опасных для проектируемых объектов.
Указанные задачи определяют два основных направления сейсмотектонических исследований:
1) определение параметров прогнозных смещений по активным разломам для прогнозирования возможных разрушений строительных объектов;
2) материалы полевого изучения активных разломов и вторичных палеосейсмодислокаций.
Результаты работ по этим направлениям наряду с другими сейсмотектоническими и сейсмологическими данными становятся основой карты зон ВОЗ.
В качестве первого шага в сейсмотектонических исследованиях принимается сейсмотектоническая основа ОСР. В результате последующих детальных сейсмотектонических исследований карту зон ВОЗ региона уточняют и детализируют с учетом конкретных сейсмогеологических условий региона. В итоге модель зон ВОЗ ОСР может быть полностью пересмотрена, с понижением или повышением уровня сейсмической опасности относительно ОСР, что требует соответствующего исчерпывающего обоснования.
Сейсмотектонические исследования проводятся в три этапа.
На 1-м этапе осуществляют сбор исходного материала, совместный анализ всех имеющихся материалов по геологическому строению, сейсмическому режиму, неотектонике, истории развития рельефа, глубинному строению, напряженному состоянию и современным движениям земной коры, а также дешифрирование материалов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), т.е. создают и анализируют региональную сейсмотектоническую базу данных. Она включает в себя сведения о геолого-тектоническом и геоморфологическом строении региона, соотношении приповерхностных геологических структур с глубинными, новейшей тектонике в виде серии результирующих карт соответствующего содержания в масштабе 1:500000 и крупнее.
2-й этап подразумевает проведение полевых сейсмотектонических исследований.
3-й этап включает в себя обобщение всех собранных материалов, разработку сейсмотектонической модели и составление карты зон ВОЗ.
Полная версия документа доступна с 20.00 до 24.00 по московскому времени.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.