Приложение Ж (рекомендуемое). Оценка латеральных деформаций грунтов в результате их разжижения

Приложение Ж
(рекомендуемое)

Оценка латеральных деформаций грунтов в результате их разжижения

Ж.1 Латеральные деформации грунтов при их разжижении оценивают с помощью эмпирического подхода, а основу которого положены корреляционные зависимости между наблюдавшимися последствиями реальных землетрясений, их параметрами и мощностью разжижаемых грунтов.

Латеральные деформации рассчитывают только для потенциально разжижающихся грунтов, при этом длительность сейсмического воздействия учитывают введением в расчетные зависимости в качестве параметров моментной магнитуды толчка и эпицентрального расстояния. Кроме того, требуются сведения о гранулометрическом составе грунтов, который определяет их водопроницаемость, а следовательно, и скорость диссипации порового давления, а также влияет на вязкость разжиженного грунта.

Ж.2 Величину D _H следует рассчитывать в зависимости от особенностей рельефа участка.

Для пологосклонных участков используют следующую зависимость:

.

(Ж.1)

Для участков с свободным откосом (вблизи обрывов, крутых берегов) эта зависимость имеет вид:

,

(Ж.2)

где M - магнитуда ожидаемого землетрясения;

R - расстояние до сейсмического источника (для магнитуд менее 6 - эпицентральное расстояние), км;

S - уклон поверхности, в процентах;

Y - отношение высоты откоса к расстоянию от его подошвы до рассматриваемой точки, в процентах;

H _L - суммарная мощность потенциально разжижающихся водонасыщенных несвязных грунтов с потенциалом разжижения (ГОСТ 25100) F _L < 1,15;

FC _L - среднее содержание пылевато-глинистых частиц (фракции диаметром менее 0,074 мм) грунтов, входящих в разжижаемую толщу, в процентах;

D _50L - средний диаметр частиц для этих грунтов, мм.

Ж.3 В случае развития с поверхности сейсмически мягких грунтов величина R должна быть скорректирована с учетом возможного усиления колебаний вблизи свободной поверхности массива. Корректировку проводят по номограмме на основании значений магнитуды и ожидаемого пикового горизонтального ускорения, а в соответствующие уравнения вместо R подставляют найденное эквивалентное значение. Такая процедура рекомендуется при магнитудах не более 8 и PGA, меньшем или равном 0,4g. За пределами указанного диапазона надежность оценки латеральных смещений грунтов снижается, что следует учитывать при оценке последствий разжижения.

Ж.4 Приведенные зависимости неприменимы для оценки смещений грунтов при возникновении сейсмогенных оползней течения, а при S меньше 0,1 % разжижение приводит скорее к нерегулярным вертикальным деформациям, чем к растеканию грунтов.

При оценке суммарной мощности разжижающихся отложений необходимо руководствоваться следующими правилами:

а) при наличии тонкого слоя, разделяющего более мощные разжижающиеся пласты, его следует включить в H _L, поскольку в смещение будет вовлечена вся толща;

б) если разжижающиеся пласты разделены глинистым слоем значительной мощности (сопоставимой с мощностью каждого из них) либо слоем достоверно неразжижающихся грунтов, то для расчетов H _L следует последовательно принять равной мощности каждого из разжижающихся слоев, а полученные для них смещения затем суммировать;

в) при тонком переслаивании разжижающихся и неразжижающихся отложений H < 0,3 м) следует принять H _L равной мощности всей слоистой толщи, а FC _L и D _50L характеризовать средневзвешенными значениями для всей толщи;

г) неразжижающиеся при заданных параметрах землетрясения грунты (F _L > 1,15), в т.ч. и разжижающиеся при более сильных толчках, исключаются из рассмотрения.

Ж.5 Описанный подход к оценке суммарной мощности разжижающихся отложений обоснован фактическими натурными наблюдениями при следующих значениях исходных параметров, приведенных в таблице Ж.1.

Таблица Ж.1 - Рекомендуемые диапазоны исходных параметров для оценки латеральных смещений при сейсмическом разжижении грунтов

Параметр	Диапазон изменения
Магнитуда	6,0 < М < 8,0
Отношение высоты откоса к расстоянию от подошвы до рассматриваемой точки	1,0 % < Y < 20 %
Уклон поверхности	0,1 % < S < 6%
Мощность разжижаемой толщи	0,3 м < H L < 12 м
Содержание тонких частиц	0 % < FC L < 50 %
Средний диаметр частиц	0,1 мм < D 50L < 1 мм
Глубина до подошвы разжижаемых грунтов	z < 15 м