СП 269.1325800.2016 Транспортные сооружения в сейсмических районах. Правила уточнения исходной сейсмичности и сейсмического микрорайонирования

Приложение К
(справочное)

Сейсмическое микрорайонирование оползневого склона

К.1 Исходные данные

СМР оползневого склона показано на примере обхода г.Сочи. Строительство обхода г.Сочи (Краснодарский край) началось в 1988 г. В 1992 г. работы на участке от ПК45 до ПК134 были приостановлены. На первом пусковом комплексе до ПК45 работы продолжались.

В феврале 2001 г. в г.Сочи выпали обильные осадки в объеме трехмесячной нормы. На склоне Раздольненской котловины (ПК43-ПК48), подрезанном в 1991-1992 гг. выемкой глубиной до 8 м, под влиянием осадков сформировался оползень. Оползневая масса состояла из сдвинутых слоев полутвердой глины, дресвы и щебня, блоков и пакетов аргиллита. Мощность оползневого массива в отдельных местах достигала 12-15 м, высота стенки отрыва в тыльной части оползня - 9-10 м. Средняя ширина оползневого тела составила около 400 м, длина - примерно 300 м, объем сместившейся породы - около 1 млн м.

В связи с возникшим оползнем потребовалась корректировка проекта строительства автомобильной дороги. Дополнительно были выполнены бурение разведочных скважин через тело оползня и вне оползневого массива, отбор образцов грунта из тела оползня и ниже поверхности скольжения, лабораторное определение физико-механических свойств грунтов, сейсмическое микрорайонирование участка оползневого склона.

На основании полевых и лабораторных работ были установлены следующие свойства грунтов на склоне Раздольненской котловины (рисунок К.1, а).

Слой N 1. В разной степени дезинтегрированные блоки и пакеты коры выветривания, составляющие тело оползня. Толщина слоя =10 м от поверхности склона. По поверхности скольжения угол внутреннего трения =8°, сцепление с=1,2 тс/м.

Слой N 2. Аргиллит низкой прочности с прослоями малопрочных песчаников (3-5%). Толщина слоя =2,0 м. Нормативная плотность =2,15 т/м. По ГОСТ 25100 предел прочности грунта R на одноосное сжатие изменяется в интервале от 100 до 300 тс/м. Для слоя в среднем было принято условное сопротивление сжатию

тс/м.

а - колонка грунта (скв.10); б - графики скорости S-волн: по данным сейсморазведки; по расчету с использованием данных общих инженерно-геологических изысканий

Рисунок К.1 - Изменение скорости S-волн по глубине инженерно-геологического разреза

       Слой N 3. Аргиллит пониженной прочности с прослоями маломощных песчаников (до 5%). Нормативная плотность =2,20 т/м. Толщина слоя =8,0 м. По ГОСТ 25100 предел прочности грунта на одноосное сжатие лежит в интервале значений от 300 до 500 тс/м. Для средней глубины залегания слоя h=16 м было принято

тс/м.

У нижней границы слоя на глубине 20 м 500 тс/м.

Слой N 4. Малопрочный аргиллит, близкий по свойствам аргиллиту пониженной прочности. Слой заглублен на 20-26 м от поверхности склона. Прочность на одноосное сжатие R и условное сопротивление сжатию R были приняты равными 500 тс/м.

К.2 Сейсмическое микрорайонирование

Суммарная длина геофизических профилей вдоль и поперек тела оползня 568 м. Скорости сейсмических волн вычислялись на глубину до 26 м от поверхности склона с шагом 2 м по глубине разрезов. Изменение скорости поперечных волн V по глубине разреза показано на рисунке К.1, б.

На глубине 10 м отмечен локальный минимум скорости S-волн в аргиллите низкой прочности, что объясняется повышенной трещиноватостью породы вблизи поверхности сдвига. Из рисунка К.1, б, видно, что выше и ниже отметки 10 м скорость V увеличивается в связи с удалением от поверхности скольжения.

В интервале глубин от 10 до 20 м скорость V увеличивается с 667 до 1200 м/с из-за уменьшения трещиноватости коренной породы. Ниже отметки 20 м скорость S-волн стабилизируется, достигнув своего максимума 1200 м/с. Таким образом, мощность зоны выветривания аргиллита на склоне составляет 20 м.

При расчете сейсмоустойчивости склонов сейсмичность участка относят к массиву породы мощностью 10 м, относительно которого проверяют возможность скольжения вышележащих отложений. В данном случае необходимо учитывать сейсмические свойства аргиллита низкой и пониженной прочности (слои N 2 и 3).

Для слоя N 2 средняя скорость S-волн на глубине 11 м V=698 м/с, сейсмическая жесткость =2,15·698=1591 т/(м·с). Для слоя N 3 на глубине 16 м скорость V=897 м/с, сейсмическая жесткость =2,20·897=1973 т/(м·с).

Сейсмическая жесткость расчетной толщи

т/(м·с).