Способ сейсмического микрорайонирования
Владельцы патента RU 2389047:
Учреждение Российской академии наук Центр геофизических исследований Владикавказского научного центра РАН Правительства Республики Северная Осетия-Алания (RU)
Изобретение относится к области инженерной сейсмологии и может быть использовано для определения приращений сейсмической интенсивности, обусловленных влиянием геоморфологических условий участка. Сущность: измеряют углы наклона рельефа и высоту положения точек участка относительно основания склона. На основании полученных данных рассчитывают приращение сейсмической интенсивности относительно основании склона. Технический результат: повышение точности результатов. 2 ил.
Изобретение относится к области инженерной сейсмологии, а именно к способам оценки интенсивности сотрясений с учетом свойств грунтов, слагающих площадку строительства.
Известен способ определения влияния рельефа местности на формирование интенсивности с помощью угла наклона рельефа (крутизны склона) (Строительные нормы и правила. Строительство в сейсмических районах. СНиП II-7-81*. Москва: Госстрой России, 2001, стр.1).
Однако известный способ отличается отсутствием количественной меры оценки опасности в виде приращения сейсмической интенсивности.
Известен также способ прямого определения влияния рельефа на формирование интенсивности с помощью сейсмологической аппаратуры (Пучков С.В., Гарагозов Д. Исследование влияния холмистого рельефа местности на интенсивность сейсмических колебаний при землетрясениях // Вопросы инженерной сейсмологии. Выпуск 15. М.: Наука, 1973, стр.90-93).
Однако известный способ отличается необходимостью организации пунктов инструментальных измерений, а также большого времени наблюдений, что исключает оперативность оценки сейсмической интенсивности и снижает физическую обоснованность получаемых результатов.
Наиболее близким техническим решением является способ, при котором оценка влияния рельефа местности на сейсмический эффект землетрясения в виде приращения интенсивности (увеличения амплитуды) определяется в соответствии с углом наклона рельефа (Строительные нормы Республики Армения. Сейсмостойкое строительство. Нормы проектирования. СНРА II-6.02-2006. Министерство Градостроительства Республики Армения. Ереван, 2006, стр.5).
Недостатком известного способа является отсутствие учета влияния высоты положения площадки, что снижает точность определения сейсмической интенсивности.
Цель изобретения - повышение физической обоснованности точности определения приращений сейсмической интенсивности, обусловленных влиянием геоморфологических условий участка.
Поставленная цель достигается тем, что на исследуемом участке определяют углы наклона рельефа и относительную высоту положения точек участка и на их основе определяют приращение интенсивности Δ1 по эмпирической формуле:
ΔI=C1+C2lg(αH),
где α - угол наклона;
Н - относительная высота;
C1 и С2 - постоянные коэффициенты, которые определяются на основании статистической обработки инструментальных данных - сейсмических записей землетрясений и сейсмических колебаний, возбуждаемых искусственными источниками, по которым определяются амплитуды колебаний на участках у основания склона и на склоне и соответственно усиление колебаний и приращение сейсмической интенсивности, а также данные об относительной высоте и угле наклона участка, в котором производилась регистрация, для различных форм рельефа и в дальнейшем используются для оперативной оценки приращения сейсмической интенсивности.
Для «простого рельефа» (фиг.1) получены следующие значения:
C1=-0,71; C2=0,53.
График зависимости приращения интенсивности ΔI от величины αН и приведенных значений C1 и С2 представлен на фиг.2.
Пример осуществления способа сейсмического микрорайонирования
На участке геодезическими методами определены крутизна склона (угол наклона) α=12° и высота исследуемого участка Н=30 м на склоне по отношению к основанию склона, для которого известна интенсивность. Тогда приращение интенсивности составит ΔI=-0,71+0,53lg(12·30)=0,7 балла = 1 балл. Таким образом, даже при крутизне склона менее 15° градусов следует ожидать приращение интенсивности на 1 балл.
Способ сейсмического микрорайонирования, включающий измерение углов наклона рельефа и определение приращения сейсмической интенсивности относительно основания склона, отличающийся тем, что определяют углы наклона рельефа и высоту положения точек участка относительно основания склона и на их основе определяют приращение интенсивности ΔI по эмпирической формуле ΔI=С1+C2lg(αH), где α - угол наклона; Н - относительная высота; С1 и С2 - постоянные коэффициенты, определяемые для различных форм рельефа.
