Приложение Д. Основные требования к проведению работ по уточнению (обоснованию) исходной сейсмичности и сейсмическому микрорайонированию площадок гидротехнических сооружений и морских нефтегазопромысловых сооружений

Приложение Д

Основные требования
к проведению работ по уточнению (обоснованию) исходной сейсмичности и сейсмическому микрорайонированию площадок гидротехнических сооружений и морских нефтегазопромысловых сооружений

Д.1 Уточнение (обоснование) исходной сейсмичности

Д.1.1 Работы по УИС площадки ГТС и МНГС выполняются в рамках инженерных изысканий и включают комплекс сейсмотектонических и сейсмологических исследований для определения возможных сейсмических воздействий, в том числе в виде акселерограмм и спектров отклика, на существующие, реконструируемые и проектируемые ГТС классов I и II, расположенные в районах с нормативной сейсмичностью 6 и более баллов по карте С действующего комплекта карт ОСР, а также на МНГС, расположенные у побережья территорий с аналогичной нормативной сейсмичностью.

Сейсмотектонические и сейсмологические исследования проводят параллельно, взаимно дополняя друг друга. По результатам этих исследований выполняют расчеты исходных (фоновых) сейсмических воздействий.

Д.1.2 Сейсмотектонические исследования

Д.1.2.1 Задачами сейсмотектонических исследований являются:

- выделение геологических структур (активных разломов), с которыми могут быть связаны зоны ВОЗ, воздействия которых (на уровне МРЗ) на площадке сооружения могут составлять 7 баллов и более (6 баллов при наличии в основании сооружений грунтов, относящихся к категории III по сейсмическим свойствам согласно таблице 4.1) и должны учитываться при проектировании согласно 5.1;

- выделение активных разломов, подвижки по которым могут непосредственно затронуть сооружение, а также изучение иных геологических процессов и явлений, связанных с землетрясениями и способных оказать негативное влияние на сооружение (региональные опускания территории в прибрежных районах, крупномасштабные оползни, в том числе на берегах водохранилищ, а также в нижних и в верхних бьефах гидроузлов).

Д.1.2.2 Размеры территории, изучаемой в ходе сейсмотектонических исследований, определяются в каждом конкретном случае. При этом следует учитывать требования Д.1.2.1.

Примечание - При наличии зон ВОЗ, связанных с активными разломами в окрестностях площадки, воздействия из которых по своей интенсивности превосходят воздействия из более удаленных зон, допускается проводить детальные полевое изучение только ближайших к створу активных разломов с оценкой параметров прогнозных смещений и соответствующих им значений и оценивать значение удаленных зон на основании анализа литературных, фондовых и дистанционных данных.

Д.1.2.3 Комплекс методов, применяемых при проведении сейсмотектонических исследований, определяется в каждом конкретном случае с учетом изученности территории, ландшафтных условий и характера проявления современных сейсмотектонических процессов и включает:

- сбор и анализ опубликованных и фондовых материалов по геологии, древней, новейшей и современной тектонике, глубинному строению, сейсмичности (см. Д.1.3) региона;

- анализ дистанционных данных (космических снимков, аэрофотоснимков, цифровых моделей рельефа);

- полевое маршрутное обследование выявленных при дешифрировании или описанных в опубликованных и фондовых материалах активных разломов, а также участков развития возможных оползней и обвалов;

- при обнаружении в ходе дешифрирования или при полевом маршрутном обследовании признаков, указывающих на возможное наличие активных разломов, протягивающихся в пределы площадки строительства, а также на наличие активных разломов, с которыми связаны очаги землетрясений, определяющих уровень сейсмической опасности на площадке ГТС в соответствии с Д.1.2.1, необходимо проводить их детальное геолого- геоморфологическое изучение, в том числе с проходкой траншей для определения величины единовременных подвижек, их кинематики, возраста последней подвижки и, по возможности, повторяемости подвижек.

Д.1.3 Сейсмологические исследования

Д.1.3.1 Задачами сейсмологических исследований являются:

- сбор сведений о землетрясениях, происходивших на территории, в пределах которой располагаются тектонические структуры, с которыми могут быть связаны очаги землетрясений, потенциально опасных для сооружений, и составление сводного каталога землетрясений;

- проведение наблюдений на ЛСС для изучения естественного сейсмического режима как основы для последующего сейсмологического мониторинга.

Д.1.3.2 Размеры территории для которой составляется каталог землетрясений, определяют с учетом имеющихся данных о сейсмической активности региона и размеров структур, рассматриваемых в качестве зон ВОЗ, для обеспечения требований Д.1.2.1. В тектонически и сейсмически активных регионах, где сейсмическая опасность обычно определяется воздействиями из зон ВОЗ, расположенных близко к площадке ГТС или МНГС, каталог составляют на территорию радиусом не менее 100 км от площадки; в менее активных районах каталог допускается составлять для территории радиусом до 200-300 км от площадки.

Д.1.3.3 В составляемый каталог включают сведения об исторических и инструментально зарегистрированных землетрясениях. Каталоги исторических и инструментальных землетрясений дополняют археосейсмическими и палеосейсмологическими данными (при их наличии и возможности определить возраст и основные параметры древних землетрясений). На основании сводного каталога составляют график повторяемости для сейсмического района.

Д.1.3.4 При составлении и анализе сводного каталога землетрясений необходимо соблюдать следующие требования:

- приводить список использованных источников данных о землетрясениях. При сборе данных об исторических землетрясениях следует максимально использовать первоисточники;

- приводить сведения об истории развития и современном состоянии региональной сейсмологической сети и ЛСС и о магнитуде (классе) землетрясений, для которых в различные периоды времени обеспечивалась представительная регистрация;

- при составлении сводного каталога на основании нескольких источников следует исключать дублирование сведений об одном и том же событии;

- проводить анализ каталога на предмет наличия сейсмических событий искусственного происхождения (взрывов) и его очистку, а также анализ макросейсмических сведений на предмет выявления землетрясений нетектонического происхождения;

- приводить магнитуды всех событий, включенных в сводный каталог, к унифицированным значениям;

- при построении графиков повторяемости землетрясений следует исключать форшоки, афтершоковые последовательности (проводить декластаризацию).

Д.1.4 По результатам сейсмотектонических исследований и с учетом данных, полученных в ходе сейсмологических исследований (Д.1.3), составляют сейсмотектоническую модель сейсмического района расположения объекта согласно 4.5.

Допускаются разработка альтернативных сейсмотектонических моделей и их включение в логическое дерево при проведении вероятностной оценки сейсмической опасности.

Д.1.4.1 При составлении сейсмотектонической модели надлежит соблюдать следующие требования:

- выделяемых зон ВОЗ не может быть меньше магнитуд землетрясений, ранее происшедших в их пределах;

- при назначении следует соотносить получаемые оценки с протяженностью активных разломов, с которыми связаны очаги предполагаемых землетрясений, на основе опубликованных зависимостей, выведенных по представительным данным о параметрах разрывов современных землетрясений;

- при отсутствии достаточных сейсмостатистических данных и достоверных сведений о наличии активных разломов рекомендуется применять модель рассеянной сейсмичности, ограничивая в этом случае значение значением, равным максимальной зарегистрированной магнитуде, округляемой в большую сторону до 0,5 единицы магнитуды, но не свыше 5,5. Если допускается возможность возникновения более сильных землетрясений, следует увязывать соответствующие зоны ВОЗ с конкретными тектоническими структурами, даже при отсутствии на территории достоверных активных разломов.

Д.2 Сейсмическое микрорайонирование

Д.2.1 Работы по СМР площадок ГТС всех классов и МНГС выполняются в рамках инженерных изысканий и включают комплекс сейсмологических, геофизических и инженерно-геологических исследований для определения влияния инженерно-геологических условий и рельефа на сейсмичность площадки.

Д.2.2 Комплекс специальных исследований по СМР для установления расчетной сейсмичности площадки строительства ГТС и уточнения (локализации) параметров сейсмических воздействий включает:

- наблюдения за сейсмической обстановкой по данным сейсмологических станций, устанавливаемым в пределах площадки (инструментальный метод СМР);

- геофизические исследования грунтов площадки и анализ инженерно-геологических данных для оценки категорий грунтов по сейсмическим свойствам и разработки моделей строения и свойств грунтовой толщи (расчетные методы СМР);

- уточнение параметров расчетных сейсмических воздействий по результатам применения инструментального и расчетных методов СМР.

Инструментальные сейсмологические и геофизические исследования для СМР проводятся параллельно. По результатам этих наблюдений и исследований и с учетом результатов СМР определяют расчетные сейсмические воздействия.

Д.2.3 Сейсмическое микрорайонирование площадки выполняют для естественных и прогнозируемых техногенно-измененных условий.

Д.2.4 Задачами сейсмологических наблюдений и исследований для целей СМР являются:

- регистрация сейсмических колебаний грунтов площадки (землетрясений и микросейсм) для количественной оценки изменения интенсивности и спектрального состава колебаний на участках с различными инженерно-геологическими условиями и рельефом. Регистрацию землетрясений проводят в районах с сейсмической активностью, обеспечивающей получение статистически представительного числа записей событий, эпицентры которых расположены в пределах сейсмического района за период проведения инженерных изысканий;

- инструментальное изучение динамических особенностей сейсмических колебаний грунтов площадки (амплитуд, частотного состава и длительности колебаний) в районах с нормативной или исходной сейсмичностью более 6 баллов для прогноза сейсмических воздействий (балльности, РА и спектров отклика) с учетом конкретных грунтовых условий площадки и рельефа местности.

Д.2.5 Задачами геофизических исследований для целей СМР являются:

- получение пространственной или плоской схемы (модели) строения грунтовой толщи площадки;

- определение скорости распространения продольных и поперечных сейсмических волн, плотности и мощности слоев грунтовой толщи;

- определение параметра - средней скорости поперечных волн в верхней 30-метровой грунтовой толще.

Выбор методов геофизических исследований обосновывается в программе работ в зависимости от решаемых задач и локальных особенностей исследуемой площадки.

Для увязки данных наземных геофизических исследований с реальным геологическим разрезом, а также для пополнения геологической и гидрогеологической информации при изучении разрезов, уточнения границ, связанных с изменением состава, состояния и свойств пород, целесообразно использовать геофизические методы исследования скважин.

Д.2.6 Сейсмическое микрорайонирование площадки ГТС выполняют, как правило, двумя независимыми методами - инструментальным и расчетным.

В связи со спецификой выполнения СМР на площадках МНГС комплекс методов для проведения таких работ определяют при разработке программы инженерных изысканий и согласовывают с заказчиком.

Д.2.7 По результатам работ по СМР определяются:

- расчетная сейсмическая интенсивность площадки в баллах макросейсмической шкалы и в величинах пиковых ускорений при землетрясениях уровней МРЗ и ПЗ. На основании этих данных составляют карту СМР для землетрясений уровней МРЗ и ПЗ в изолиниях балльности;

- теоретические (рассчитанные по инженерно-геологическим и геофизическим данным) и экспериментальные (по данным инструментальных сейсмологических наблюдений) амплитудно-частотные характеристики грунтовой толщи, преобладающие частоты резонансных колебаний и карта резонансных частотных свойств грунтовой толщи площадки; распределение по площадке средней скорости поперечных волн в верхней 30-метровой грунтовой толще ;

- при регистрации землетрясений из установленных зон ВОЗ (если они получены в результате сейсмологических наблюдений на площадке) - карты распределения на площадке максимальных амплитуд, преобладающих периодов и длительностей колебаний;

- спектры отклика и синтезированные акселерограммы или корректированные аналоговые акселерограммы, построенные с учетом конкретных сейсмогрунтовых, сейсмотектонических и других условий площадки по результатам СМР.

Д.2.8 На площадках, характеризующихся нормативной или исходной сейсмичностью 6 и более баллов, сложенных грунтами, склонными к разжижению, дополнительно следует выполнять оценку динамической устойчивости грунтов.