6.3 Требования к инженерно-сейсмологическим изысканиям для проектной документации
Основной задачей инженерно-сейсмологических изысканий на данной стадии проектирования является уточнение и детализация всех фоновых сейсмических параметров и определение расчетных сейсмических воздействий применительно к заданному участку строительства и выбранному типу сооружения.
Специфическими задачами инженерно-сейсмологических изысканий на этом этапе являются:
- прогноз изменения параметров сейсмичности и сейсмического режима в связи с намечающимся строительством и последующей эксплуатацией проектируемого объекта, вероятность проявления возбужденной сейсмичности;
- тщательный анализ влияния прогнозируемых (расчетных) сейсмических воздействий на состояние окружающей геологической среды и, в частности, на возможность разжижения грунтов в основании сооружений, устойчивость склонов и др.;
- разработка основных положений проекта режимных сейсмологических и инженерно-сейсмометрических наблюдений на проектируемом гидротехническом сооружении и в его окрестности в период строительства и эксплуатации объекта.
Для решения перечисленных задач на данном этапе проектирования проводятся следующие работы.
6.3.1 Уточнение исходной сейсмичности ближнего района (УИС) в радиусе 30-40 км в масштабе 1:500000-1:100000 и включающее:
- изучение четвертичной и голоценовой активности тектонических структур ближнего района;
- изучение современной сейсмической активности структур на уровне слабых и микроземлетрясений методом непрерывной регистрации землетрясений и микроземлетрясений для оценки сейсмической активности тектонических структур ближнего района и участка строительства для оценки уровня фоновой сейсмической активности, относительно которого в последующем будет проводиться оценка активизации/затухания сейсмичности в период заполнения водохранилища и эксплуатации гидроузла;
- выделение ближних зон возникновения землетрясений (зон ВОЗ), составление сейсмотектонической модели ближнего района для задания расчетных сейсмических воздействий, используемых при расчетах сейсмостойкости сооружений;
- оценка параметров очагов проектного и максимального расчетных землетрясений (ПЗ, МРЗ) заданной повторяемости - магнитуды, глубины очага, расстояния до основных сооружений, преобладающего типа смещения (сброс, взброс, сдвиг) в очагах землетрясений, с учетом возможности проявления наведенной сейсмичности.
6.3.2 Определение расчетной сейсмичности площадки (участка) строительства с учетом грунтовых условий методами инструментального сейсмического микрорайонирования участков основных сооружений, включающее:
- инструментальную регистрацию усиления/ослабления сейсмических колебаний грунта за счет локальных грунтовых, топографических и сейсмогеологических условий площадки (участка) строительства;
- определение сейсмических свойств грунтов оснований, величин приращений балльности, составление карты сейсмического микрорайонирования площадки (участка) масштаба 1:10000 или более крупного масштаба (для оснований, сложенных многолетнемерзлыми грунтами, - с учетом прогноза их оттаивания при строительстве и эксплуатации сооружений);
- определение частотных резонансных характеристик грунтов оснований;
- оценку возможности разжижения грунтов оснований при землетрясениях уровня ПЗ, МРЗ.
6.3.3 Задание расчетных сейсмических воздействий, необходимых для расчета сейсмостойкости сооружений, предусматривающее:
- определение исходных параметров колебаний грунта при воздействиях из различных зон возникновения очагов землетрясений (зон ВОЗ) для воздействий уровней МРЗ и ПЗ - на скальных и/или средних грунтах (для оснований, сложенных многолетнемерзлыми грунтами, - с учетом прогноза их оттаивания при строительстве и эксплуатации сооружений),
- моделирование исходных записей акселерограмм (или велосиграмм, или смещений) по заданным параметрам расчетных землетрясений (магнитуды, расстояния, категория грунта в пункте регистрации) и получение исходных спектров действия для воздействий землетрясений уровня МРЗ и ПЗ,
- определение параметров расчетных сейсмических воздействий с учетом локальных условий (инженерно-геологических, геолого-геофизических характеристик в основании сооружений, каньонного эффекта и др.) с использованием экспериментальных передаточных функций, полученных в результате натурных сейсмологических наблюдений для сейсмического микрорайонирования (по записям землетрясений, взрывов, микросейм),
- моделирование расчетных акселерограмм (или велосиграмм, или смещений) и расчетных спектров действия уровней ПЗ и МРЗ с учетом локальных условий с использованием экспериментальной передаточной функции,
- расчетные оценки опасности разжижения грунтов при землетрясениях уровня ПЗ, МРЗ.
6.3.4 Оценка возможности проявления наведенной сейсмичности и уровня активности наведенной сейсмичности на основе инструментальных, расчетных данных и аналогов.
6.3.5 На основании выполненных оценок уровня сейсмической опасности площадки (участка) и расположения основных сейсмогенерирующих зон (зон ВОЗ) разрабатываются основные положения проекта сети режимных сейсмологических наблюдений в окрестности ГТС и проекта системы инженерно-сейсмометрических наблюдений на ГТС, предусматривающие предварительное определение количества необходимых пунктов наблюдений, их размещение, тип рекомендуемой аппаратуры и оборудования, режим эксплуатации и др.