Геология и геофизика Юга России (Mar 2021)
О картах ОСР в ускорениях
Abstract
Актуальность работы. Задание сейсмических воздействий в отечественных строительных нормах практически не меняется в течение последних 60 лет. Накопленные эмпирические данные по сильным движениям позволяют коренным образом усовершенствовать методику расчета зданий и сооружений на сейсмостойкость. Ожидается снижение погрешностей расчета примерно вдвое. Цель работы. В последнее время много внимания уделяется проблемам построения карт сейсмической опасности в ускорениях. Однако по традиции в нашей стране такие карты оценивают сейсмическую опасность в баллах шкалы сейсмической интенсивности. В большинстве стран сейсмическая опасность оценивается именно в ускорениях. Строились такие карты и в нашей стране. В частности, карты ОСР-97 и ОСР-2012 имели вариант и в ускорениях. Построение карт сейсмической опасности в ускорениях не имеет принципиальных трудностей. Проблема в том, что ускорения не являются адекватной мерой сейсмических воздействий. Более половины века тому назад американские ученые на эмпирическом материале показали, что связь ускорений с баллами, а, следовательно, и с повреждаемостью зданий неоднозначна: шкалы сейсмической интенсивности различны для разных расстояний и грунтов. Ошибка в оценке последствий землетрясения по ускорениям грунта может достигать 2 баллов. Следовательно, расчет ожидаемых воздействий следует производить с учетом других характеристик сейсмических волн. К тому же, попытки построения карт сейсмической опасности строились без учета данных инженерной сейсмологии и с нарушениями правил теории вероятностей и поэтому обладают не только определенными достоинствами, но и серьезными недостатками. Некоторые исследователи считают, что скорости колебаний лучше коррелируются с повреждениями сооружений, по крайней мере, многоэтажных зданий и подземных трубопроводов. Методы работы. Однако анализ эмпирических данных показал, что использование ускорений, скоростей и смещений характеризуется примерно одинаковой точностью. Рассмотрены способы построения карт общего сейсмического районирования. В действующей шкале сейсмической интенсивности ГОСТ Р 57546.2017 приведены оценки корреляции повреждаемости зданий с различными параметрами сейсмических колебаний: ускорениями, скоростями, смещениями, мощностью колебаний грунта. Оценено влияние продолжительности колебаний. Результаты работы. Показано, что дальнейшее повышение надежности расчетов объектов на сейсмостойкость связана с представлением сейсмических воздействий не с амплитудами колебаний, а с энергетическими характеристиками сейсмических волн.
