issn 1681-6560 СЕЙСМОСТОЙКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО … ·...

СЕЙСМОСТОЙКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВОБЕЗОПАСНОСТЬ СООРУЖЕНИЙ

01 НА

УЧН

О-Т

ЕХН

ИЧЕ

СКИ

Й Ж

УРН

АЛ

2010

ISSN 1681-6560ISSN

168

1-65

60«С

ЕЙСМ

ОС

ТОЙ

КОЕ

СТР

ОИ

ТЕЛЬ

СТВ

О. Б

ЕЗО

ПАС

НО

СТЬ

СО

ОРУ

ЖЕН

ИЙ

» №

1/20

10

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

РОССИЙСКИЙ ПАГУОШСКИЙ КОМИТЕТ ПРИ ПРЕЗИДИУМЕ РАН

УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУККОМПЛЕКСНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ РАН

АКАДЕМИЯ НАУК ЧЕЧЕНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

Межрегиональный Пагуошский симпозиум«Наука и высшая школа Чеченской Республики:

перспективы развития межрегионального и международ-ного научно-технического сотрудничества»

ПЕРВОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ПИСЬМО

22-24 апреля 2010 года в Грозном в рамках Перечня мероприятий Российской академии наук на 2010 г. состоится Межрегиональный Пагуошский симпозиум «Наука и высшая школа Чеченской Республики: перспективы развития межрегионального и международно-го научно-технического сотрудничества».

Организаторами симпозиума выступают Российский Пагуошский комитет при Президиуме РАН – национальный комитет Пагуошского движения учёных (Нобелевская премия мира 1995 г.), Государственное научное учреждение «Академия наук Чеченской Республики» и Учреждение Российской академии наук Комплексный научно-исследовательский институт РАН.

Оргкомитет симпозиума возглавляют председатель Российского Пагуошского комитета академик РАН Ю.А.Рыжов и президент Академии наук ЧР академик АН ЧР Ш.А.Гапуров.

Целью симпозиума является укрепление интеграции научного и образовательного сообществ Чеченской Республики и Юга России в целом в общероссийское и общемировое научное пространство, а также развитие инновационной деятельности в регионе и модерниза-ция его научно-технологического потенциала.

Основные научные направления:1. Межрегиональное и международное сотрудничество – важ-нейший фактор развития фундаментальной и прикладной науки в Южном федеральном округе (ЮФО).2. Наука и высшая школа в Чеченской Республике: XXI век.3. Геология и минеральные ресурсы Северного Кавказа.4. Геофизика и сейсмология.5. Нефтехимия и нефтепереработка.6. Материаловедение. Нанотехнологии.7. Экологические проблемы ЮФО.8. Энергетическая безопасность Юга России.9. Социальная ответственность научного и образовательного сооб-ществ.

Симпозиум будет проходить в формате:1. Заказные доклады на пленарные заседания.2. Научные доклады на секционные заседания.3. Научные сообщения.4. Стендовые доклады.

В ходе конференции планируется проведение выставки научной литературы, изданной учреждениями Российской академии наук, Академией наук Чеченской Республики и Пагуошским движением учёных.

Для участия в конференции приглашаются ученые и специалисты академических и отраслевых институтов и вузов регионов России, а также молодые ученые из субъектов Южного Федерального окру-га Российской Федерации.

Тезисы докладов участников симпозиума будут опубликованы в Грозном до начала проведения мероприятия. Тексты докладов планируется опубликовать в Москве во 2-м полугодии 2010 года.

Заявки на участие в симпозиуме просьба направлять в Оргкомитет до 1 марта 2010 г.В заявке просьба указать (обязательно):1. Фамилия, имя, отчество2. Ученая степень, звание3. Место работы (с полным указанием названия учреждения/орга-низации)4. Занимаемая должность5. Название доклада/сообщения6. Тезисы доклада/сообщения (до 2 стр., шрифт Times New Roman, размер 12, поля стандартные, интервал полуторный).7. Контактная информация (почтовый адрес, телефон, факс, эл. почта)

Оргкомитет сообщает свое решение о принятии/отклонении заяв-ки участнику 20 марта 2010 года.

Контактная информация:в Москве: 119333 Москва, ул. Вавилова, д. 44, корп. 2, Российский Пагуошский комитет при Президиуме РАН, тел/факс (499) 135-52-79, эл. почта: [email protected] в Грозном: 364051 Грозный, пр. Революции, д.13. Академия наук Чеченской Республики. тел/факс. (8712) 22-26-76 эл. почта: [email protected]

Информация о симпозиуме размещена на сайтах:Российского Пагуошского комитета www.pugwash.ru Академии наук Чеченской Республики www.anchr.ru

КОНФЕРЕНЦИИ, СИМПОЗИУМЫ, СОВЕЩАНИЯ

Сейс

мос

той

кое

стро

ител

ьст

во. Б

езоп

асно

сть

соор

ужен

ий. №

1 20

10

На обложке: Гаити, 12 января 2010 года. (Фото Андрея Коцюбинского,

e-mail: [email protected])

Научно-технический журнал«Сейсмостойкое строительство.

Безопасность сооружений»

РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ

Я. М. АЙЗЕНБЕРГ (главный редактор), д-р техн. наук, проф., почетный академик РААСНР. Т. АКБИЕВ, канд. техн. наукЕ. В. БАСИН, канд. экон. наук, действительный член РААСНВ. В. БАУЛИН, д-р геол. — минерал. наук, проф., академик РАЕНВ. С. БЕЛЯЕВ, д-р техн. наук, проф., академик РАЕНГ. И. ВОРОНЦОВ (директор издания), канд. техн. наук, проф., академик МАИ, МАИЭС и АСУ, совет-ник РААСНБ. Н. ГАИПОВ, д-р физ. — матем. наук, проф., ТуркменистанВ. И. ЖАРНИЦКИЙ, д-р техн. наук, проф.Т. Ж. ЖУНУСОВ, проф., академик Национальной инженерной академии Республики КазахстанЕ. Н. ЗАБОЛОЦКАЯ (шеф-редактор),В. А. ИЛЬИЧЕВ, д-р техн. наук, проф., академик РААСНМ. А. КЛЯЧКО, канд. техн. наук.Г. Л. КОФФ, д-р геол. — минерал. наук, проф., ака-демик РАЕНС. И. КРУГЛИК, канд. экон. наукГ. В. МАМАЕВА (ученый секретарь), канд. техн. наукЮ. П. НАЗАРОВ, д-р техн наук, советник РААСНВ. И. СМИРНОВ (зам. главного редактора), канд. техн. наукЛ. Р. СТАВНИЦЕР, д-р техн. наук, проф.А. М. УЗДИН (зам. главного редактора), д-р техн. наук, проф.Э. Е. ХАЧИЯН, д-р техн. наук, проф., академик НАН Республики АрменияГ. С. ШЕСТОПЕРОВ, д-р геол. — минерал. наук, проф.С. К. ШОЙГУ, канд. экон. наук

Дизайн и верстка: А. Д. Заболоцкий

Издание зарегистрировано в Министерстве РФ по делам печати, телерадиовещания и средств

массовых коммуникаций. Свидетельство ПИ № 77-7689 от 6 апреля 2001 года.

Учредитель и издатель ОАО «ВНИИНТПИ»

При поддержкеРоссийской Академии архитектуры

и строительных наук (РААСН),Национального Комитета России

по сейсмостойкому строительству

Высшей аттестационной комиссией (ВАК) журнал включен в Перечень ведущих рецензируемых

научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени докто-

ра и кандидата наук

Журнал издается с 1974 года.Периодичность издания — 6 номеров в год.

Подписка на журнал:Каталог агентства «Роспечать» —

Индексы 62012, 79145.Объединенный каталог «Пресса России» —

Индекс 42420.В редакции журнала.

Адрес редакции:119331, Москва, а / я 22, просп. Вернадского, 29,

ОАО «ВНИИНТПИ».Тел. / факс: (499) 133-51-30

E-mail: [email protected]: http//www.gosstroy.ru

При перепечатке материалов ссылка на журнал обязательна.

ISSN 1681-6560© ВНИИНТПИ, 2010

Уважаемые коллеги!

30 декабря 2009 года Президент России подписал Федеральный за-кон Российской Федерации № 384-ФЗ «Технический регламент о безопаснос-ти зданий и сооружений». Принятый документ, детально регламентирует все этапы «жизни» зданий — от начала про-ектирования до эксплуатации и сноса.

Регламент устанавливает шесть видов безопасности строительной продукции — механическую, пожарную, условий проживания (биологическую, химическую, радиаци-онную), условий пользования (электробезопасность, термобезопасность), безопасность в сложных природных и техногенных условиях. И даже безопасность зданий с точки зре-ния их воздействия на окружающую среду. Эти комплексные требования призваны сде-лать максимально комфортными условия пребывания людей в квартирах, школах, клу-бах, общественных и производственных помещениях. А в чрезвычайных обстоятельствах — еще и сохранить здоровье и жизнь, предотвратить имущественный ущерб. В частности, правила пожарной безопасности предусматривают такое проектирование, строительс-тво и эксплуатацию зданий, при которых исключается всякая возможность возгорания. В случае же катаклизмов постройки должны устоять ровно столько времени, сколько это необходимо для эвакуации людей.

Отдельная статья в техническом регламенте посвящена документам в области стан-дартизации, в результате применения которых обеспечивается соблюдение требований настоящего Федерального закона.

Согласно документу СНиПы, СанПиНы и ГОСТы, конкретизирующие те или иные положения технического регламента, «перейдут» в правительственный перечень, будут называться сводами правил. В дополнение к ним будут разрабатываться и национальные строительные стандарты. Своды правил и национальные стандарты при необходимости смогут пересматриваться и актуализироваться государством. Но не реже, чем в пять лет.

Технический регламент вступает в силу через полгода со дня опубликования, то есть 30 июня 2010 года. За оставшиеся полгода правительство должно утвердить отдельным перечнем своды правил и национальных стандартов. Работа предстоит большая. В стро-ительстве действует только 144 СНиПа.

Принятие технического регламента «О безопасности зданий и сооружений» — это только первый шаг по реформированию системы технического нормирования в сфере градостроительной деятельности. Для того чтобы иметь возможность реально пользо-ваться данным техническим регламентом, необходимо переработать 162 технических документа в различных сферах. Ожидается, что с вступлением в силу технического рег-ламента в этот процесс активно включится бизнес. В частности, строительные саморегу-лируемые организации.

Ожидается, что со второй половины 2010 года в строительной отрасли начнется оживление, а новый технический регламент поможет быстрее переходить на усовер-шенствованные и более безопасные строительные материалы, технологии.

(Подробнее о новом Техническом регламенте и других документахв рубрике ОФИЦИАЛЬНЫЕ ДОКУМЕНТЫ)

№1 2010

НОВОСТИ 4

ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ ПО СЕЙСМОСТОЙКОМУ СТРОИТЕЛЬСТВУ И ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИАЙЗЕНБЕРГ Я.М., СМИРНОВ В.И. Пояснительная записка к актуализированной редакции СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах. Нормы проектирования» 13

СТОЛЯРОВ В.Г. Измеренные и расчетные значения сейсмических ускорений вблизи активных разломов. Задачи совершенствования норм антисейсмического проектирования 16

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТАТЬКОВ Г.И., БАЗАРОВ А.Д., БЕРЖИНСКИЙ Ю.А. Оценка информативности микродинамических измерений при натурных испытаниях безригельного каркаса серии 1.120с 21

ТЯПИН А.Г. Балансировка акселерограмм реакции по остаточным скоростям и перемещениям: природа дисбаланса и методы борьбы с ним 28

ШАБЛИНСКИЙ Г.Э., РУМЯНЦЕВ А.А., ЗУБКОВ Д.А. Экспериментальные натурные исследования сейсмостойкости 16-ти этажного объемно-блочного здания и идентификация его расчетной схемы 32

МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМЗААЛИШВИЛИ В.Б., МЕЛЬКОВ Д.А., БУРДЗИЕВА О.Г. Определение сейсмического воздействия на основе конкретной инженерно-сейсмологической ситуации района 35

РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ СЕЙСМИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯСЕВОСТЬЯНОВ В.В., МИНДЕЛЬ И.Г., ТРИФОНОВ Б.А., РАГОЗИН Н.А., ШПЕКТОРОВА О.А. Карта сейсмического микрорайонирования территории г.Москвы для высотного строительства 40

ТЕРРИТОРИАЛЬНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ

КИВВА К.В., ПАНТЕЛЕЕВ Л.С. Оценка геодинамических условий в схемах территориального планирования 44

СЕЙСМОСТОЙКОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ СПЕЦИАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙРОМАНОВ А.В. Численное моделирование системы преднапряжения защитных оболочек реакторных отделений атомных электростанций 49

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ДОКУМЕНТЫФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН от 30 декабря 2009 года № 384-ФЗТехнический регламент о безопасности зданий и сооружений 54

ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН от 30 декабря 2009 года № 385-ФЗО внесении изменений в Федеральный закон «О техническом регулировании» 55

МИНРЕГИОН РОССИИ. ПРИКАЗ от 21 октября 2009 года № 480О внесении изменений в приказ Министерства регионального развития Российской Федерации от 9 декабря 2008 года № 274 «Об утверждении Перечня видов работ по инженерным изысканиям, по подготовке проектной документации, по строительству, реконструкции, капитальному ремонту объектов капитального строительства, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства»

56

МИНРЕГИОН РОССИИ. ПРИКАЗ от 29 октября 2009 года № 488О внесении изменений в приказ Министерства регионального развития Российской Федерации от 15 августа 2009 года № 341 «О создании Экспертной комиссии по сейсмостойкому строительству при Министерстве регионального развития Российской Федерации»

57

ДИСКУССИЯАБОВСКИЙ Н.П., ПАЛАГУШКИН В.И. Об эффективности плитных фундаментов с искусственным основанием, предложенных Рамишвилли Д.Д., Мдивани К.И., Чхеидзе К.Г. («Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений». 2009. № 4. С.12-15)

58

КОНФЕРЕНЦИИ, СИМПОЗИУМЫ, СОВЕЩАНИЯVI Савиновские чтения. (29 июня - 3 июля 2010 года, Санкт-Петербург) 61Межрегиональный Пагуошский симпозиум «Наука и высшая школа Чеченской Республики: перспективы развития межрегионального и международного научно-технического сотрудничества» (22-24 апреля 2010 года, Грозный)

обл.

ПОЗДРАВЛЯЕМ ЮБИЛЯРАПоздравляем Ефима Владимировича Басина с 70-летием! 63Поздравляем Виктора Гавриловича Столярова с 70-летием! 64

СЕЙСМОСТОЙКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВОБЕЗОПАСНОСТЬ СООРУЖЕНИЙНаучно-технический журнал

№ 12010

СОДЕРЖАНИЕСОДЕРЖАНИЕ

SEISMOSTOYKOE STROITEL’STVO. BEZOPASNOST’ SOORUZHENIY

EARTHQUAKE ENGINEERING. SAFETY OF STRUCTURES

Scientific and Technical Journal

№ 12010

CONTENTS

№1 2010

4 NEWS

TECHNICAL REGULATION. UPDATING OF NORMATIVE DOCUMENTS ON EARTHQUAKE ENGINEERING

13 EISENBERG J.M., SMIRNOV V. I. Introduction to Actualized Version of SNiP II-7-81* “Construction in Seismic Hazardous Areas. Design Code”

16 STOLIAROV V.G. Measured and Design Seismic Acceleration Values in the Near Active Faults Zones. Seismic Code Improvement Problems

THEORETICAL AND EXPERIMENTAL STUDIES IN EARTHQUAKE ENGINEERING AND SAFETY OF STRUCTURES

21 TIATKOV G.I., BAZAROV A.D.,BERZHINSKIY YA.A. Estimate of Microdynamic Measurement Efficiency During Vibration Tests of 1.120 c Series Riegelousless Structures

28 TYAPIN A.G. The Response Accelerograms Balance on Residual Velocities and Displacements: The Origin of Misbalance and the Approach to Fix It

32 SHABLINSKY Э, RUMJANTSEV А.А., ZUBKOV D.A. Experimental Natural Researches of Seismic Stability of the 16-storey 3-D Block Building and Identification of Its Structural Design

MONITORING OF ENVIRONMENTAL-TECHNICAL SYSTEMS

35 ZAALISHVILI V.B., MELKOV Д.А., BURDZIEVA O.G. The Evaluation of Seismic Impact on the Basis of a Specific Civil-Engineering and Seismological Situation of an Area

DEVELOPEMNT OF SEISMIC-RISK ZONING METHODS

40 SEVOSTJANOV V.V., MINDEL I.G., TRIFONOV B.A., RAGOZIN N.A., SCHPEKTOROVA O.A. The Seismic Microzoning Map of Territory of Moscow for High-rise Buildings-Design

TERRITORY PLANNING44 KIVVA K.V., PANTELEYEV L.S. Evaluation of Geodynamical Conditions in Land-Use Planning Schemes

SEISMIC RESISTANCE AND SAFETY OF SPECIAL STRUCTURES49 ROMANOV A.V. Numerical Modeling of Prestressing Systems in Nuclear Power Plant Reactor Containments

OFFICIAL DOCUMENTS

54 FEDERAL LAW No.384-FL of 30 December 2009Technical regulations on safety of buildings and structures

55 FEDERAL LAW No. 385-FL of 30 December 2009On introduction of changes into the Federal Law “On Technical Regulations”

56

RUSSIA’S MINISTRY OF REGIONAL DEVELOPMENT. ORDER No.480 of 21 October 2009On introduction of changes into the order of the RF Ministry of Regional Development No.274 of 9 December

2008 “On approval of the List of activity types in engineering surveys, front end engineering designs, construction, reconstruction, top overhauls of capital development projects that influence their safety”

57RUSSIA’S MINISTRY OF REGIONAL DEVELOPMENT. ORDER No.488 of 29 October 2009

On introduction of changes into the order of the RF Ministry of Regional Development No.341 of 15 August 2009 “On establishment of the Expert Commission on earthquake engineering at the RF Ministry of Regional Development”

DISCUSSIONS

58 ABOVSKY N.P., PALAGUSHKIN V.I. On Efficiency of Foundation Slabs with Artificial Subgrades Proposed by Ramishvili D.D., Mdivani K.I., Chkheidze K.G. (“Earthquake Engineering. Safety of Structures”, 2009, No.4, P.12-15)

CONFERENCES, SYMPOSIUMS, SEMINARS61 The 6-th Savinov’s readings (29 June – 3 July 2010, St. Petersburg)

folderThe Inter-Regional Pagwash Symposium “Science and higher school in the Chechen Republic: prospects of development of inter-regional and international scientific and technical cooperation” (22-24 April 2010, Grozny)

CONGRATULATIONS TO THE HERO OF THE DAY63 Congratulations with the 70th Anniversary of Dr. E.V.Basin64 Congratulations with the 70th Anniversary of Dr. V.G.Stolyarov

folder ABSTRACTS OF ARTICLES for Journal «Earthquake Engineering. Safety of Structures», 2010, №1

CONTENTS

Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. №1, 20104

NEWSНОВОСТИНОВОСТИ

11 декабря 2009 года,Петропавловск-КамчатскийУ восточного побережья Камчатки произошло землетрясение магнитудой 5,0. Пострадавших и разрушений нет, тревога цунами не объявлялась.

Как сообщили в камчатском филиале Геофизической службы РАН, подземный толчок был зарегистрирован в 13: 16 по местному времени (04: 16 мск). Эпицентр зем-летрясения располагался в Кроноцком заливе в 83 км от мыса Шипунский. Очаг залегал на глубине 51,5 км.Петропавловск-Камчатский находится примерно в 163 км к юго-западу от эпицентра землетрясения. В разных районах города, по сообщениям жителей, толчки ощущались силой до 2 баллов.

14 декабря 2009 года, Сан-Франциско (США)В США остановлено строительство геотермаль-ной электростанции в районе Сан-Франциско. Ученые выяснили, что работа альтернативно-го источника энергии далеко неидеальна и мо-жет повышать риск землетрясений.

Компания AltaRock объявила о прекращении работ по бурению скважин в районе, отстоящем на 150 км к северу от Сан-Франциско. Проект, который до этого получил поддержку министерства энергетики США, сворачивается из-за того, что выяснилось: электро-станции подобного типа могут провоцировать земле-трясения.При строительстве этого типа электростанций пред-полагается бурение глубоких скважин, куда потом за-кладывается взрывчатка. Взрывы разрушают горные породы, создавая между скважинами паутину тре-щин, через которые проходит вода. Вода будет нагре-ваться, превращаться в пар — и далее этот пар уже пригоден либо для отопления, либо для того, чтобы крутить лопатки турбогенератора.А где подземные взрывы и изменение структуры гор-ных пород — там и потенциальное увеличение риска подземных толчков. При этом степень риска зависит от глубины скважин, количества взрывчатки и строе-ния горных пород. Необходимо учесть и то, что сей-смическая активность может меняться сама по себе, поэтому однозначно указать на связь строительства с увеличением числа слабых землетрясений сложно.Впрочем, о полном провале затеи со строительством геотермальной электростанции говорить пока тоже рано. Заявление о том, что работа в Гейзерах (так назы-

вается местность, где шло бурение) прекращена, пос-тупило в пятницу от министерства энергетики США, но энергетическое агентство Северной Калифорнии, которое должно было бы быть в курсе относительно планов компании AltaRock Energy, никаких коммента-риев пока не предоставило.Кроме того, наряду с площадкой под Сан-Франциско есть еще и проект геотермальной станции в штате Орегон: по некоторым данным, именно на нем в бли-жайшие годы и будут сфокусированы усилия AltaRock при поддержке министерства энергетики. От энергии, которая в буквальном смысле слова лежит под нога-ми, отказываться рановато.

14 декабря 2009 года, СочиВ ночь на строительстве грузового порта в ус-тье реки Мзымта в Нижнеимеретинской бухте волнами силой до 8-9 баллов в море смыло часть свайных конструкций причалов, строительную технику, заготовленные для установки шпун-ты и сваи.

Разгул стихии начался в пять часов утра. Первым под удар попал комплекс «Ирбинский» в районе Сочи. Его перевернуло при попытке экипажа выйти в открытое море.

Сейчас уже однозначно можно сказать, что из-за штор-ма был потерян уникальный комплекс по забивке свай. Несколько понтонов и разбитая рубка управле-ния — это все, что осталось от 400-тонного комплек-са «Ирбин» после пяти часов буйства стихии. Экипаж до последнего пытался спасти комплекс от разруше-ния. Но когда крен достиг критической отметки, было решено эвакуироваться. Проработавшая в суровых ус-ловиях Северного моря и Атлантического океана плат-форма нашла свое последнее пристанище у побережья Сочи. Людей с платформы «Ирбен» удалось спасти.Стихия также уничтожила около 300 м защищавшего акваторию мола, повредила несколько кранов.

15 декабря 2009 года, Перуджи (Италия)В центральной части Италии произошло земле-трясение магнитудой в 4,2.

Как сообщает национальный институт геофизики, подземные толчки произошли на границе между об-ластями Умбрия и Тоскана. Землетрясение вызвало панику у многих жителей города Перуджи: они выбе-жали на улицу, опасаясь обрушения зданий.

Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. №1, 2010 5

НОВОСТИ

Информации о жертвах не поступало, имеются сведе-ния о незначительных разрушениях.

15 декабря 2009 года, Чжухай (Китай)Вице-премьер Китая Ли Кэцян открыл строи-тельство самого длинного в мире моста, кото-рый соединит Гонконг с портами Макао (Аомынь) и Чжухай (провинция Гуандун).

Длина конструкции составит 50 км, при этом 35 км строителям придется возводить над морем. Мост об-легчит жизнь автомобилистам: шесть полос позволят развить скорость до 100 км / ч. Конструкция выдержит восьмибальные землетрясения, тайфуны и штормы.Пока самый длинный мост находится на востоке Китая в заливе Ханчжоувань. 36-километровая конструкция была открыта в мае 2008 года, чтобы сократить путь из Шанхая до промышленной зоны Нинбо.Инвестиции в проект составляют 73 млрд юаней ($10,7 млрд). Завершение строительства намечено на 2015-2016 гг.; власти Гонконга надеются, что уже в 2035 г. мост будет приносить порядка $5,8 млрд прибыли.

Пекин озабочен интеграцией и экономическим раз-витием эстуария Жемчужной реки, где расположен Чжухай, поэтому надеется, что налаживание связей с Гонконгом благотворно скажется на этом отста-лом регионе. Гонконгу и Макао Гуандун необходим как источник продовольствия. «Более удобная и быстрая транспортная сеть помогут финансовой, туристической, торговой, логистической и професси-ональной интеграции Гонконга с дельтой Жемчужной реки и прилегающими областями», — отметил глава Гонконга Дональд Цанг.Планы Пекина заставили поволноваться Всемирный фонд дикой природы, который опасается за сохран-ность биоразнообразия региона и выживание ред-чайших белых (горбатых) дельфинов, обитающих в прибрежной зоне Южного Китая. Ответственный за мост Чжу Юнлин подчеркнул на торжественной церемонии, что власти постараются избежать загряз-нения воды нефтепродуктами и проконтролируют уровень шума при строительстве.

18 декабря 2009 года, НефтеюганскПо итогам Всероссийского конкурса за звание «Самого благоустроенного города» нефтею-ганцы получили диплом за активную работу по улучшению улично-дорожной сети и органи-зацию дорожного движения.

В Нефтеюганске — 68 дорог. И практически каждая ежегодно обновляется. Чтобы привести дорожное покрытие в практически идеальное состояние, толь-ко в этом году нефтеюганские власти совместно с по-мощью округа потратили порядка 200 млн рублей. Качественнее асфальтовое полотно только в Ханты-Мансийске и Нижневартовске.«У нас край суровый и особенно теплые зимы разру-шают дороги, потому что все подтаивает, потом вновь замерзает, в результате «рвет» дороги. Но мы счита-ем, что деньги необходимо вкладывать в скорейшее восстановление дорог и не допускать более силь-ных разрушений», — говорит глава администрации Нефтеюганска Сергей Буров.

Борьбу с извечной российской проблемой власти Нефтеюганска ведут беспощадно. Каждый год ремон-тируют более 65 % асфальтового покрытия. Хотя, если сравнивать Нефтеюганск с другими городами Югры, то его можно назвать скорее исключением, нежели правилом.А вот за чертой города, как говорится, хоть плачь. Как рассказали в ГИБДД по Ханты-Мансийскому ав-тономному округу, в Нефтеюганском районе дороги «на троечку», а одна из самых протяженных и важных дорог в Тюменской области — федеральная трасса Тюмень — Ханты-Мансийск — зачастую из-за плохого качества дорог регулярно пополняет печальную ста-тистику дорожно-транспортных происшествий.В целом качеству асфальтового покрытия югорские власти уделяют пристальное внимание. В округе действует программа «Совершенствование и разви-тие сети автомобильных дорог Югры». В ее рамках на 2009 г. дополнительно выделено 813 млн рублей. На обеспечение безопасности дорожного движения планируется направить свыше 24 млн рублей.

19 декабря 2009 года, Токио (Япония)За минувшую ночь на полуострове Идзу, распо-ложенном на тихоокеанском побережье страны к юго-западу от Токио, было зарегистрировано, по меньшей мере, пять подземных толчков маг-нитудой свыше 4,0.

По последним данным, пострадали не менее семи че-ловек, которые получили травмы, потеряв равновесие из-за внезапного колебания земной поверхности.В местные коммунальные службы поступило около 50 заявлений, в которых граждане сообщили о час-

НОВОСТИ


тичных повреждениях домов. Выявлены восемь раз-рывов водопроводов. Из-за срабатывания систем аварийной остановки несколько раз временно пре-кращали движение скоростные поезда «Синкансэн».Администрация АЭС «Хамаока», расположенной в районе, подвергшемся землетрясению, сообщает, что станция работает в штатном режиме. По оценке экспертов Метеорологического управления Японии, сейсмическая активность в регионе сохранится еще некоторое время

20 декабря 2009 года, Малави (Танзания)Сильное землетрясение в Малави недалеко от границы с Танзанией унесло жизни троих, пос-традали около 300 человек.

Землетрясением были разрушены здания, в том чис-ле несколько школ. При обрушении студенческого общежития пострадали десятки человек. Магнитуда составила 6,0.

20 декабря 2009 года, ТайваньВ Тайване произошло сильное землетрясение. Эпицентр находился в 25 км от восточного по-бережья острова. Магнитуда подземных толч-ков достигала почти 7,0.

Колебания ощущались во многих населенных пунк-тах острова. Повреждены фасады домов, в некоторых зданиях выбиты стекла. Несколько человек получили ранения. Из-за сдвигов земной коры на несколько часов остановилось движение скоростных поездов и метро.

22 декабря 2009 года, КипрЗемлетрясение в восточном средиземноморье нанесло ущерб курортам Кипра и Антальи.

В восточной части Средиземного моря зафиксирова-ны подземные толчки магнитудой 5,3.Толчки ощущались в некоторых частях Кипра и знаме-нитой туристической турецкой провинции Анталья, где зафиксированы случаи причинения ущерба иму-ществу. О человеческих жертвах не сообщается.Эпицентр землетрясения находился в 100 км от се-веро-западного побережья Кипра на глубине 55 км ниже уровня моря.

22 декабря 2009 года, СочиСтроящемуся порту в Сочи, пострадавшему от шторма, нанесен ущерб в пределах полумил-лиарда рублей.

По словам заместителя председателя правитель-ства РФ Дмитрия Козака, в проектную документа-цию строительства порта в Имерекинской бухте была заложена вероятность боль-шой волны в 1 %, то есть 1 раз в 100 лет. Согласно мно-голетним наблюдениям, вол-ны такой силы, от которой

пострадал порт, за последние 100 лет в Сочи не было.«Сегодня поставлена задача этот один процент устра-нить, незамедлительно внести корректировки в про-ектную документацию, укрепить соответствующие молы, которые защищают от волн этот порт, чтобы такие события даже раз в сто лет не происходили», — заявил Дмитрий Козак, добавив, что финансовые последствия шторма «не настолько большие, как мог-ло казаться».«Я не буду называть окончательные цифры. Но это в пределах полумиллиарда рублей, — сказал Козак. — При этом страховые компании занимаются рассле-дованием причин, и у нас есть уверенность, что весь убыток будет возмещен за счет страховки».Заместитель председателя правительства также рас-сказал о том, что строители порта заверили его в том, что первый пусковой комплекс грузового района в устье реки Мзымта будет запущен до 1 февраля 2010 года, то есть на месяц позже запланированного

27 декабря 2009 года, МагаданМагнитуда землетрясения, произошедшего ут-ром под Магаданом, по уточненным данным, со-ставила 5,2, а не 4,5, как сообщалось ранее. Его очаг располагался на глубине 10 км, эпицентр находился в 23 км от Магадана.

По словам советника губернатора Магаданской области Инны Кудзиевой, землетрясение продол-жалось более 5 с, многие люди выбежали из своих домов на улицы. Температура в городе была — 90. Землетрясение произошло в 10 час 20 мин по местно-му времени (2: 20 мск).Как сообщило Главное управление МЧС по Магаданской области, пострадавших и разруше-ний нет. Вместе с тем, силы и средства спасателей приведены в повышенную готовность. В населенные пункты, которые находятся в радиусе 20 км от эпи-центра землетрясения, выехали оперативные группы для проверки работы систем жизнеобеспечения

28 декабря 2009 года, о. Хоккайдо (Япония)На севере японского архипелага произошло зем-летрясение магнитудой 5,0.

Подземный толчок был зафиксирован в 09: 13 по мес-тному времени (03: 13 мск). Эпицентр землетрясения находился к востоку от северного острова Хоккайдо, непосредственно прилегающего к Южным Курилам. Его очаг располагался на глубине 80 км под дном Тихого океана.По оценке Метеорологического управления, угрозы цунами нет. Сообщения о пострадавших и разруше-ниях не поступали.

29 декабря 2009 года, СевероуральскСвердловской областиВ 5: 14 (7: 14 мск) в шахте «Красная шапочка» в районе города Североуральск Свердловской области произошло локальное подземное земле-трясение.

В результате один горный рабочий получил ранения.


НОВОСТИ

30 декабря 2009 года, МоскваДмитрий Медведев подписал Федеральный закон от 30 декабря 2009 года № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

Федеральный закон принят Государственной Думой 23 декабря 2009 года и одобрен Советом Федерации 25 декабря 2009 года.Справка Государственно-правового управления к Федеральному законуФедеральным законом устанав-ливаются минимально необхо-димые требования безопасности к зданиям и сооружениям (в том числе к входящим в их состав сетям инженерно-техническо-го обеспечения и системам инженерно-технического обеспечения) в период осуществления инженерных изысканий, проектирования, строительства (в том чис-ле консервации), эксплуатации (включая текущий ре-монт), реконструкции, капитального ремонтам и сноса (то есть на всех этапах жизненного цикла здания или сооружения), а также к связанным со зданиями и сооружениями процессам.В соответствии с Федеральным законом Правительство Российской Федерации утверждает перечень нацио-нальных стандартов и сводов правил (частей таких стандартов и сводов правил), в результате примене-ния которых на обязательной основе обеспечивается соблюдение требований Федерального закона.При этом национальным органом Российской Федерации по стандартизации в соответствии с зако-нодательством Российской Федерации о техническом регулировании утверждается, опубликовывается в пе-чатном издании федерального органа исполнительной власти по техническому регулированию и размещает-ся в информационной системе общего пользования в электронно-цифровой форме перечень документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соб-людение требований Федерального закона.Безопасность зданий и сооружений, а также свя-занных со зданиями и сооружениями процессов проектирования (включая изыскания), строительс-тва, монтажа, наладки, эксплуатации и утилизации (сноса) обеспечивается посредством соблюдения требований Федерального закона, стандартов и сводов правил, включённых в указанные пере-чни, или посредством соблюдения специальных технических условий.Кроме того, Федеральный закон «О техническом регулировании» дополняется статьёй 5№ , предус-матривающей, что особенности технического регули-рования в области обеспечения безопасности зданий и сооружений устанавливаются Федеральным зако-ном «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».(Подробнее в рубрике ОФИЦИАЛЬНЫЕ ДОКУМЕНТЫ)

30 декабря 2009 года, Мехикали (Мексика)Землетрясение магнитудой 5,9 произошло на северо-западе Мексики недалеко от границы с Калифорнией.

По сообщению Геологической службы США подзем-ный толчок был зафиксирован в 33 км к юго-востоку от мексиканского города Мехикали на глубине 6,9 км. Информации о жертвах и разрушениях не поступало.

1 января 2010 года, КамчаткаНа Камчатке вулкан Шивелуч проявляет повы-шенную активность. С 1 января ежедневно фик-сируются выбросы пара, газа и пепла на высоту от 4 км до 6 км над уровнем моря. Со склонов ис-полина сходят лавины.

По сообщению камчатского филиала Геофизической службы РАН в поселке Ключи (50 км от вулкана) зафик-сировано выпадение вулканической пыли. Опасности для населения нет.В районе активного купола гиганта фиксируется тер-мальная аномалия температурой плюс 65,40 при тем-пературе окружающей среды до минус 130. Вулкан «сильно разогрет», считают специалисты. Он постоян-но закрыт плотной облачностью, поэтому визуальных данных о выбросах пепла из его кратера нет.

Шивелуч — самый северный действующий вулкан Камчатского полуострова. Абсолютная высота гиганта — 3 тыс. 283 м. Высшая точка активной части, имену-емой Молодой Шивелуч — 2,8 км над уровнем моря. Общая площадь вулкана не менее 1300 кв. км. Он яв-ляется одним из крупнейших вулканических соору-жений Камчатки.Сейчас для вулкана характерны слабые и умеренные извержения продолжительностью от нескольких месяцев до 2-3 лет. Периоды активизации Шивелуча фиксировались в 1980-1981 и 1993-1995 гг. Последнее извержение, отнесенное к разряду катастроф, про-изошло в ноябре 1964 года.В 2001 г. вулкан вновь активизировался, с того момен-та в его кратере наблюдается рост экструзивного ку-пола, фиксируются взрывы и сход лавин.Поселок Ключи, где проживает около 5 тыс. человек, является ближайшим к вулкану населенным пунктом. В 20 км от гиганта пролегает автодорога, соединяю-щая Ключи с районным центром Усть- Камчатск.За поведением вулкана ведется непрерывное наблю-дение.

НОВОСТИ


2 января 2010 года, Ванч (Таджикистан)Землетрясение магнитудой 5,1 произошло на востоке Таджикистана. Предварительный ущерб оценивается в 1,5 млн долларов. Жертв и пострадавших нет.

Землетрясение произошло в 7.15 по местному вре-мени (5.15 мск). «Основные разрушения произошли в самом райцентре Ванч (около 400 км юго-восточнее от Душанбе), где почти полностью разрушены здания райбольницы, прокуратуры, Дом культуры и две школы, в кишлаках Рог и Гишкон разрушены 1050 глинобитных домов, в которых проживали около 20 тыс. человек», — сообщил представитель хукумата (администрации) Ванчского района Горно-Бадахшанской автономной области (ГБАО) республики. Отсутствует телефонная связь и нет подачи электроэнергии от райцентра Ванч до кишлаков Рог и Гишкон, перекрыта дорога от адми-нистративного центра ГБАО города Хорога до райцен-тра Ванч — на нее сошли сели и камнепады.

2 января 2010 года, Каламбрия (Италия)Новый год начался на юге Италии с сейсмической активности Апеннинского полуострова.

Подземный толчок в районе города Козенца (область Калабрия) магнитудой 3,1 зафиксировали сегодня специалисты Национального института геофизики и вулканологии.Департамент гражданской защиты не сообщает об ущербе и пострадавших. Однако толчок вызвал панику среди местных жителей, многие покинули свои дома.

3 января 2010 года, о. Реюньон (Индийский океан)На расположенном в Индийском океане француз-ском острове Реюньон началось извержение вул-кана Питон де ля Фурнез.

Это самый активный вулкан в мире. За последние три года на нем произошло около десятка крупных извер-жений. В ходе одного из них из жерла вулкана вытекло более 100 млн тонн лавы, что привело к увеличению площади острова.Нынешнее извержение — третье с октября 2009 года. Сейчас потоки лавы еще находятся внутри централь-ного кратера вулкана — Доломье, где они образуют огненное озеро. Вокруг него происходят частичные обрушения стен. Частота подземных толчков и интен-сивность извержения постепенно нарастают.Туристов, которые находились поблизости от вулка-на, срочно эвакуировали. Создана обширная зона бе-зопасности.Высота вулкана, который начал формироваться в вос-точной части острова примерно 530 тыс. лет назад, достигает в настоящее время 2 600 тыс. м над уровнем моря. Питон де ля Фурнез находится под постоянным наблюдением международной группы вулканологов.

5 января 2010 года, СочиДмитрий Медведев провел совещание о ходе реа-лизации Программы строительства олимпийских объектов и об архитектурном развитии терри-

тории проведения Олимпийских игр 2014 года.Президент подчеркнул необходимость ускорить пре-доставление гражданам земельных участков взамен изымаемых под олимпийские объекты, а также уско-рить строительство жилья.Эта работа должна проводиться в полном соответс-твии с действующим законодательством, при этом нельзя допустить нарушения интересов и прав собс-твенников. Задержек на данном направлении быть не должно, подчеркнул Президент.Дмитрий Медведев также призвал при строительстве олимпийских объектов использовать самые совре-менные методы и инженерные решения, обеспечить постоянный мониторинг окружающей среды и мини-мизировать экологические риски.

Кроме того, ключевым условием олимпийских проек-тов, прежде всего инфраструктурных — в сфере транс-порта, малой энергетики, при строительстве очистных сооружений, гостиниц — должна быть их привлека-тельность для частных инвестиций.Необходимо также учитывать стремительный рост нагрузки на транспортные артерии близлежащих тер-риторий.Дмитрий Медведев подчеркнул, что, в конечном счёте, главной целю является не просто подготовка к Олимпиаде, но создание, по сути, нового города Сочи, в котором будет комфортно жить и где будут са-мые лучшие условия для отдыха.Перед началом совещания Президент в сопровож-дении Заместителя Председателя Правительства Дмитрия Козака, главы администрации Краснодарского края Александра Ткачёва и полно-мочного представителя Президента в Южном феде-ральном округе Владимира Устинова осмотрел один из строящихся олимпийских объектов — лыжный комплекс, предназначенный для соревнований по би-атлону и лыжным гонкам.Участники совещанияКОЗАК Дмитрий Николаевич — Заместитель Председателя ПравительстваБАСАРГИН Виктор Фёдорович — Министр региональ-ного развитияУСТИНОВ Владимир Васильевич — полномочный пред-ставитель Президента в Южном федеральном округеТКАЧЁВ Александр Николаевич — глава администра-ции Краснодарского краяБОЛЛОЕВ Таймураз Казбекович — президент Государственной корпорации по строительству олим-пийских объектов и развитию города Сочи как горно-


НОВОСТИ

климатического курортаПАХОМОВ Анатолий Николаевич — глава города СочиСКОРОСПЕЛОВ Пётр Петрович — начальник Управления Президента Российской Федерации по обеспечению деятельности Государственного со-вета Российской ФедерацииИВАНОВ Александр Юрьевич — заместитель главы администрации Краснодарского краяПРЯДЕИН Виктор Васильевич — первый вице-пре-зидент Государственной корпорации по строительс-тву олимпийских объектов и развитию города Сочи как горноклиматического курортаРЫСИН Юрий Владимирович — главный архитектор Краснодарского краяСУХАНОВ Сергей Алексеевич — вице-президент авто-номной некоммерческой организации «Оргкомитет Сочи-2014» по подготовке олимпийских объектов и инфраструктурыХАРЧЕНКО Олег Андреевич — главный архитектор Государственной корпорации по строительству олим-пийских объектов и развитию города Сочи как горно-климатического курорта

9 января 2010 года, Сан-Франциско (США)Землетрясение магнитудой 6,5 произошло в суб-боту вечером у берегов Северной Калифорнии к югу от границы штата Орегон.

Эпицентр находился в 35 км к северо-западу от горо-да Ферндейл (426 км к северу от Сан-Франциско), очаг залегал на глубине 16 км.Сообщений о пострадавших не поступало. Землетрясение нанесло ущерб зданиям. Компания Pacific Gas & Electric Co., заявила о перебоях в подаче электроэнергии, речь идет о 25 тыс. домов, в основ-ном в округе Гумбольдт.Наиболее близким к очагу толчков оказался прибреж-ный город Юрика с населением около 26 тыс. человек. Там власти провели эвакуацию жильцов одного мно-гоквартирного дома. Еще три здания были признаны небезопасными для проживания.Штат Калифорния расположен в одной из самых сейс-мически активных зон США. Только на территории юж-ной части штата ежегодно регистрируется до 10 тыс. подземных толчков в год. Большинство из них — край-не слабы и происходят незаметно для населения.

9 января 2010 года, Токио (Япония)По другую сторону Тихого океана также было неспокойно. Землетрясение магнитудой 4,4 про-изошло на японском острове Хонсю в ряде райо-нов к югу от Токио.

Как сообщили в Национальном метеорологическом управлении, угрозы цунами также нет. Сообщения о пострадавших и разрушениях не поступали.Эпицентр землетрясения находился вблизи тихооке-анского побережья Хонсю в районе Хамамацу, очаг залегал на глубине около 30 км под дном океана. Наиболее сильные подземные толчки ощущали жите-ли префектур Гифу, Айти, Нагано, Сидзуока и Канагава, граничащей с японской столицей.

12 января 2010 года, ГаитиВ 53 мин по Гринвичу (13 января в 01 час 53 мин мск) на Гаити произошло землетрясение с М=7.2, повлек-шее за собой человеческие жертвы и разрушения.

Эпицентр землетрясения находился на Гаити на глуби-не 10 км, в 24 км к запад-юго-западу от Порт-о-Пренса, столицы Гаити, в 75 км к запад-юго-западу от Джимани, Доминиканская республика и в 24 км к север-северо-западу от Джасмела.Землетрясение сопровождалось многочисленными афтершоками. Самый сильный афтершок с М=5.9 про-изошел через 7 мин после основного толчка. В тече-ние первых десяти часов Геофизической службой РАН зарегистрирован 31 афтершок с магнитудой М>4.6.Решения механизма очага землетрясения 12 января 2010 г. в 21 час 53 мин (по Гринвичу) получены по ме-тоду тензора момента центроида в Национальном центре информации о землетрясениях Геологической службы США USGS, и Global CMT Catalog США. Решения

подобны. Движения по обеим плоскостям — сдви-ги с компонентами взброса: по плоскости NP1 - правосторонний сдвиг, по NP2 - левосторонний. Землетрясение возникло под действием превали-рующих по величине сжимающих напряжений, ори-ентированных на северо-восток. Обе нодальные плоскости залегают достаточно круто (углы наклона DP=64є-70є). Простирание плоскости NP1 в решении USGS — северо-западное, в решении CMT Catalog — юго-восточное; простирание NP2 в решении USGS — северо-восточное, в решении CMT Catalog — юго-западное. Значение сейсмического момента Мо зем-летрясения 12 января 2010 г., полученного в ИОЦ ГС РАН по спектру Р-волн на станции Обнинск (Δ 85.37є), составляет Мо=5.1* 10** 19 н*м, значение моментной магнитуды, рассчитанной по формуле Канамори, Mw = 7.1. Значение сейсмического момента Мо по дан-ным USGS составляет 4.5* 10** 19 н*м, значение мо-ментной магнитуды Mw = 7.0, по данным Global CMT Catalog — Мо= 4.74* 10** 19 н*м, Mw = 7.1.

Оси главныхнапряжений Нодальные плоскости

ЦентрT P N NP1 NP2

Pl Azm Pl Azm Pl Azm Stk Dp Slip Stk Dp Slip35 289 2 21 54 115 330 68 151 71 64 25 NEIC

33 113 4 20 56 284 151 64 158 251 70 28 Quick CMT

NEIC — Национальный центр информации о землетрясениях Геологической службы СШАQuick CMT — Каталог тензора момента центроида (быстрое определение)

НОВОСТИ


Число жертв землетрясения на Гаити достигло 230 тыс. человек, около 1 млн человек остались без кры-ши над головой. В столице — городе Порт-о-Пренс — многие здания лежат в руинах, не устоял и прези-дентский дворец. Густонаселенные кварталы букваль-но стерты с лица земли. Также серьёзно повреждены или полностью обрушились здания Всемирного бан-ка и посольства Японии. Подземные колебания ощу-щались и в соседней Доминиканской республике, а также на Кубе.

15 января 2010 года, Карупано (Венесуэла)По сообщению Геологической службы США земле-трясение магнитудой 5,6 произошло в пятницу на северо-востоке Венесуэлы.

Подземные толчки были зафиксированы в 21.00 мск. Эпицентр землетрясения находился примерно в 40 км к юго-западу от города Карупано на глубине 11,7 км. Колебания земной коры ощущались также в городе Пуэрто-ла-Крус, где расположен нефтеперерабатыва-ющий завод компании PDVSA.

18 января 2010 года, Курильские островаНа Курильских островах произошло землетрясе-ние магнитудой 6,1.

Эпицентр стихии находился в 120 км от необитае-

мого острова Симушир с тихоокеанской стороны. Сейсмическое событие было зарегистрировано в 12: 02 по местному времени (05: 02 мск). Угрозы цунами нет. Еще одно землетрясение магнитудой 5,0 произошло на Командорских островах. Эпицентр удара распо-лагался в Беринговом море в 495 км северо-восточ-нее города Петропавловск-Камчатский. Информации о последствиях землетрясения не поступало.

18 января 2010 года, ГватемалаЗемлетрясение с магнитудой 6 произошло у побережья Гватемалы неподалеку от границы с Сальвадором.

По данным американского геологического центра, эпицентр землетрясения находился в 97 км к юго-за-паду от гватемальского побережья. О жертвах и раз-рушениях пока не сообщается.

18 января 2010 года, Патра (Греция)По сообщению Геологической службы США (USGS) землетрясение магнитудой 5,4 произошло в по-недельник на западе Греции.

Эпицентр землетрясения находился в 37 км северо-вос-точнее города Патры. Афинский институт геодинамики оценил магнитуду землетрясения в 5,2. Данные различ-ных сейсмологических институтов часто разнятся.Как сообщило греческое государственное радио, пос-традавших нет. На одном из шоссе на западе страны после подземного толчка появились обвалы.

22 января 2010 года, ПольшаВ районе города Бельхатува в центральной части страны произошло землетрясение магнитудой 4,4.

Представитель Института геофизики при Академии наук Польши Яцек Трояновский сказал, что район, в котором произошло землетрясение, является гор-ным, и толчки там — явление обычное, хотя в нынеш-нем случае необычна их сила.ССД ИОЦ Геофизической службы РАН в г. Обнинске параметры землетрясения следующие: на 04: 05 мск — широта = 51.4, долгота = 19.11, глубина очага зем-летрясения 10 км.

28 января 2010 года, Нью-Йорк (США)Восемь из десяти наиболее крупных по населению городов планеты стоят в сейсмоопасных зонах на разломах земной коры, что ставит под уг-розу жизнь и безопасность десятков миллионов людей, сообщила в четверг помощник генераль-ного секретаря ООН по вопросам уменьшения опасности бедствий Маргарета Вальстрем.

В сообщении секретариата Международной стра-тегии ООН по уменьшению опасности бедствий уточня-ется, что этими мегаполиса-ми являются Токио, Мехико, Нью-Йорк, Мумбай (Бомбей), Нью-Дели, Шанхай, Калькутта и Джакарта. Общее число проживающих в них (с уче-

Карта эпицентров исторических землетрясений в районе Гаити по данным Сейсмологического бюллетеня

за период 1955-2008 гг.


НОВОСТИ

том пригородов) превышает 161 млн.«Землетрясения являются самыми смертоносными природными бедствиями и остаются серьезной угро-зой для миллионов людей по всей планете, посколь-ку восемь из десяти самых населенных городов мира расположены на линиях геологических разломов, ли-ниях землетрясений. Сокращение угрозы бедствий яв-ляется обязательной сферой для инвестиций каждого сейсмоопасного города. Сейсмическая опасность — это постоянный риск, и его нельзя игнорировать. Землетрясение может произойти где угодно и в лю-бое время», — подчеркнула Маргарета Вальстрем.Она призвала страны брать пример с Японии, кото-рая часто подвергается землетрясениям, но путем принятия превентивных мер, в том числе использо-вания сейсмоустойчивых технологий при строительс-тве, смогла минимизировать в последние годы ущерб от природных катастроф.Согласно статистике секретариата Международной стратегии ООН по уменьшению опасности бедствий, большинство человеческих жертв — 60 % — в ре-зультате природных катастроф в последние десять лет пришлись именно на землетрясения. Еще 22 % — на штормы и ураганы, и 11 % — на экстремально высокие температуры (засуха или морозы).Всего от 3,852 тыс. природных катастроф за послед-ние десять лет (не считая землетрясения на Гаити) по-гибли 780 тыс. человек, а более 2 млрд пострадали. Материальный ущерб от стихии в мире за эти десять лет оценивается примерно в 960 млрд долларов.

28 января 2010 года, Провинция Жужуй (Аргентина)По сообщению Службы срочных донесений (ССД ИОЦ Геофизической службы РАН) землетрясение магнитудой 6,1 произошло в аргентинской про-винции Жужуй.

Параметры землетрясения: время 08: 04 мск, широта = -23.48, долгота = -66.8, очаг землетрясения залегал на глубине 180 км.

31 января 2010 года, Суйни (Китай)По данным геологической службы США, магниту-да землетрясения составила 5,2.

Эпицентр толчков, которые произошли в 00.37 мск, находился в 35 км к юго-востоку от города Суйнин и на глубине 18,5 км.Землетрясение в унесло жизнь одного человека, пос-традали еще 11. Разрушены десятки домов.

3 февраля 2010 года, МоскваВ ОАО «РусГидро» образован новый консульта-ционный орган — Комиссия экспертов по оцен-ке состояния системы «плотина-основание» Саяно-Шушенской ГЭС.

В состав Комиссии вошли специалисты ОАО «РусГидро», ОАО «Ленгидропроект», ОАО «ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева» и ОАО «НИИЭС». В экспертной оценке состояния систе-мы «плотина — основание» Саяно-Шушенской ГЭС так-же примут участие профессор Санкт-Петербургского

государственного политехнического университета, д-р техн. наук В. В. Лалин, член Академии горных наук РФ В. М. Башмаков; профессор, зав. кафедрой гидравли-ки Санкт-Петербургского государственного политех-нического университета, д-р техн. наук А. Д. Гиргидов; профессор Красноярской архитектурно-строительной академии, д-р техн. наук А. П. Епифанов; профессор Московского государственного университета природо-обустройства, д-р техн. наук Г. М. Каганов; гл. научн. со-трудник Объединенного института физики земли имени О. Ю. Шмидта РАН, д-р техн. наук А. Н. Марчук; профес-сор, зав. кафедрой «Гидротехнические сооружения» Московского государственного строительного универ-ситета, д-р техн. наук Л. Н. Рассказов; директор филиала ОАО «Институт Гидропроект им. С. Я. Жука» — «Центр

службы геодинамических наблюдений в электроэнер-гетической отрасли», д-р физ. — матем. наук А. И. Савич. Это ведущие российские ученые, специализирующиеся на исследованиях в различных областях гидротехники, в том числе по таким направлениям, как геология, гео-механика и геотехника основания плотин и береговых примыканий, гидравлика водосбросных сооружений, фильтрация сооружений и их оснований, напряжён-но-деформированное состояние системы «плотина-основание», сейсмика и динамическое поведение сооружений, мониторинг поведения плотины.Членам Комиссии предстоит разработать общую концепцию оценки состояния основных сооружений Саяно-Шушенского гидроузла и курировать научно-исследовательские работы по разработке критериев их надёжной эксплуатации. На основе выработанной концепции Комиссия будет выдавать рекомендации для включения их в «Инструкцию по эксплуатации Саяно-Шушенской ГЭС имени П. С. Непорожнего».

07 февраля 2010 года, арх. Рюкю (Япония)Сильное землетрясение произошло в 06: 09 мск в Тихом океане на юго-западном побережье япон-

НОВОСТИ


ского архипелага Рюкю.Его магнитуда составила 6,6. Эпицентр землетрясе-ния находился в океане более чем в 100 км от острова Исигаки на глубине 10 км. О жертвах и разрушениях ничего не сообщается. По данным сейсмологов, угро-зы цунами нет.

08 февраля 2010 года, МоскваМЧС России опубликовало статистические дан-ные о чрезвычайных ситуациях в Российской Федерации за 2009 г.

На территории Российской Федерации произошло 424 чрезвычай-ных ситуаций (ЧС), в том числе феде-ральных — 1, ре-гиональных — 23, межмуниципаль-ных — 10, муни-ципальных — 217, локальных — 173.К спасению людей и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, техногенных пожаров, происшествий на водных

бассейнах, дорожно-транспортных происшествий от МЧС России привлекалось около 2,0 млн человек и 600,0 тыс. единиц техники.В 2009 г. произошла 270 ЧС техногенного характера, при которых погибло 723 чел., пострадало 1873 чел. Количество ЧС природного характера составило 133. В них погибло 11 чел., пострадало 555 чел. В течение 2009 г. также произошла 21 биолого-социальная ЧС.

9 февраля 2010 года, ПольшаПо сообщению ССД ИОЦ Геофизической службы РАН в г. Обнинске в Польше произошло землетря-сение магнитудой 4,4.

Параметры землетрясения: на 14: 26 мск — широта = 51.58, долгота = 16.29, глубина очага землетрясения 5 км.

11 февраля 2010 года, Ереван (Армения)Армянская АЭС находится в относительно бе-зопасной сейсмической зоне, сказал в четверг на пресс-конференции глава Национальной службы сейсмической защиты Армении Алваро Антонян.

По его словам, раз в 2-3 года сейсмобезопасность станции проверяют не только армянские специалис-ты, но и эксперты международных организаций, в том

числе МАГАТЭ.Антонян также сообщил, что завершены работы по оценке территории, на которой планируется стро-ительство нового блока электростанции.Армения планирует построить новый блок АЭС мощностью примерно в 1000 МВт, и, по данным Минэнерго, данный проект может обойтись прибли-зительно в 5 млрд долларов. С целью привлечения зарубежного капитала на реализацию проекта пар-ламент Армении в 2006 г. законодательно отменил госмонополию на право владения новыми атомными блоками. Строительные работы планируется начать с начала 2011 г.Действующая Армянская АЭС, расположена возле го-рода Мецамор (в 20-30 км к югу от Еревана). Станция введена в эксплуатацию в 1976 г., в настоящее время функционирует только второй блок станции мощнос-тью 407,5 МВт.

11 февраля 2010 года, Буйнакс(Республика Дагестан)По сообщению ССД ИОЦ Геофизической службы РАН в Дагестане в районе Буйнакска произошло сейсмическое событие магнитудой 3,7.

Параметры землетрясения на 08: 17 мск: очаг земле-трясения находился на глубине 20 км с координатами — широта 42.84, долгота 47.03.

В рубрике использованы материалыПресс-служб Президента России, Правительства РФ,

Минрегиона России, МЧС России, «Российской газеты»,информационных агентств РИА Новости, Вести. Ru,

Радио Маяк, Reuters, Синьхуа,ССД ИОЦ Геофизической службы РАН в г. Обнинске,

АНО «Редакция Ежедневной ГАЗЕТЫ» и др.

Показатели по видам чрезвычайных ситуаций

Количественные показатели ЧС


ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ.СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ ПО СЕЙСМОСТОЙКОМУ СТРОИТЕЛЬСТВУ И ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Актуализация (изменение) СНиП II-7-81* подготовле-на и представлена Научно-исследовательским Центром по сейсмической безопасности сооружений и городов ЦНИИП градостроительства Российской Академии Архи-тектуры и Строительных Наук (РААСН).

Пояснительная записка является частью Актуализиро-ванной редакции СНиП II-7-81*. Актуализированная редак-ция была разослана Минрегионом России для получения отзывов в научно-исследовательские, проектные и строи-тельные организации, работающие в области сейсмостой-кого строительства и смежных областях.

Получено значительное количество отзывов научно-исследовательских, проектных, учебных, строительных и других организаций. Все поступившие замечания и пред-ложения, а также выступления в дискуссии были вниматель-но изучены, большинство их было учтено и использовано при подготовке окончательного варианта актуализации СНиП II-7-81*, в частности:• Институт Физики Земли РАН (д-р физ. — мат. наук,

проф., гл. науч. сотр. Аптикаев Ф. Ф., д-р физ. — мат. наук, проф., зав. лаб. Арефьев С. С., д-р физ. — мат. наук, проф. зав. лаб. ИФЗ Алёшин А. С., гл. науч. сотр. ИФЗ Капустян Н. К., вед. науч. сотр. Эртелева О. О.) утвержденные зам. директора ИФЗ РАН д-р физ. — мат. наук, проф. Рогожиным Е. А.;• д-р физ. — мат. наук, проф. геофизики, г.н.с. ИФЗ РАН

Уломов В. И.;• д-р геол. — минерал. наук, проф. Кофф Г. Л., гл. науч.

сотр. Института водных проблем РАН;• Санкт-Петербургский Государственный Университет

путей сообщения (автор д-р техн. наук, проф. Уздин А. М.);• рабочая группа, созданная в Иркутске при Институте

земной коры СО РАН в составе: проф. Леви Ю. А., канд. техн. наук Бержинский Ю. А., д-р физ. — мат. наук Имаев В. С., д-р техн. наук, проф. Пинус Б. И., д-р техн. наук, проф. Соболев В. И., кандидаты наук и инженеры из крупных проектных институ-тов: Безделев В. В., Сутырин Ю. А., Кожарский В. В., Лохтин С. К.;

• дополнительные замечания и предложения: техни-ческий директор «Иркутского Промстройпроекта» Суты-рин Ю. А.;• гл. инженер проектной организации (Анапа), заслу-

женный строитель Кубани Бирюков В. М.;• ФГУ «Главгосэкспертизы России» (Степанов Р. В., Пос-

пелов П. А.), утвержденные зам. начальника Богомоло-вой Н. В.;• ОАО «Росстройизыскания» (гл. сейсмолог, канд. техн.

наук Баулин Ю. И.), утвержденные директором Кушни-ром Л. Г.;• зам. директора ООО «Техсофт», д-р техн. наук, проф.

Семенов В. А.;• ОАО «НИЦ «Строительство» (канд. техн. наук Тихо-

нов И. Н.);• зав. кафедрой «Подземные сооружения» МГУПС, д-р

техн. наук, проф. Курбацкий Е. Н;• вед. науч. сотр. ФГУ ВНИИ ГОЧС МЧС России, канд. техн.

наук Нигметов Г. М.;• директор Института геоэкологии, академик РАН Оси-

пов В. И.Предложенные в отзывах корректировки, как прави-

ло, весьма высокого уровня, бесценны как сгусток научных и инженерных знаний и опыта. Разумеется, все они будут учтены и использованы. Частично в настоящей актуализи-рованной версии, а частично в будущем при подготовке новой редакции норм проектирования «Строительство в сейсмических районах». Разработка настоящей актуали-зации норм ставила перед собой гораздо более скромные задачи, чем полный и концептуальный пересмотр норм проектирования, который потребовал бы значительного времени.

Основной концепцией, главным принципом подготов-ки настоящей актуализации не является принципиальное изменение СНиП. Принципом актуализации является со-хранение преемственности действующей и актуализиро-

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКАК АКТУАЛИЗИРОВАННОЙ РЕДАКЦИИ СНИП II-7-81*«СТРОИТЕЛЬСТВО В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ.НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ»

Я.М.АЙЗЕНБЕРГ, д-р техн. наук, проф.,В.И.СМИРНОВ, канд. техн. наук, доцент(ЦНИИП градостроительства РААСН, Москва)

Научно-исследовательским Центром по сейсмической безопасности сооружений и городов ЦНИИП градостроительства РААСН подготовлена актуализированная редакция СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах. Нормы проектирования». Получено значительное коли-чество отзывов и замечаний специалистов, которые были изучены, учтены и использованы при подготовке окончательного варианта акту-ализации СНиП. В результате публикации настоящей актуализации норм, возможны изменения в положениях СНиП после получения и учета замечаний разработчиками актуализации норм.

нормы проектирования, СНиП, актуализация норм, сейсмические районы, сейсмическая безопасность, строительство



жений при назначении расчетной сейсмической нагрузки нормами не учитывается. Это явно ошибочная позиция. Она не отвечает принципам проектирования и находится в противоречии с нормами других стран.

В настоящей актуализированной редакции данная ошибка устранена. Включена таблица коэффициентов от-ветственности. Что касается трех карт набора ОСР-97, то эти карты сохранены. Считаем, что новый принцип картирова-ния является прогрессивным шагом в сейсмологии.

В настоящей актуализации приведен порядок уче-та ответственности сооружений в тех случаях, когда на различных картах набора ОСР-97, приведена одинако-вая интенсивность расчетных сейсмических воздействий. Включена также таблица, учитывающая сочетания сейсми-ческой интенсивности на картах А, В и С (табл.4).

Другим новым элементом актуализированной ре-дакции является то, что впервые включены методы про-ектирования новых эффективных методов сейсмозащиты, например, применение сейсмоизоляции. В связи с их эконо-мической и социальной эффективностью инновационные системы сейсмозащиты уже нашли применение в практике строительства. Например, при проектировании и строи-тельстве объектов зимней Сочинской Олимпиады 2014 г. Включение методов проектирования подобных систем в актуализированную редакцию норм, несомненно, являет-ся важным шагом в совершенствовании норм проектирова-ния «Строительство в сейсмических районах».

По предложению НИИЖБ (канд. техн. наук И. Н. Тихо-нов) в актуализацию включены требования по применению новых современных, прочных и пластичных сталей как ар-матуры железобетонных конструкций в сейсмостойких конс-трукциях.

Несомненно, это приведет к повышению сейсмостой-кости и экономической эффективности железобетонных конструкций.

Необходимо упомянуть шаг вперед, сделанный в нормах в отношении оптимального проектирования сейсмостойких конструкций. Этот шаг заключается в том, что в нормы впервые включено положение о двухуровне-вом расчете на сейсмические нагрузки.

В течение последних десятилетий ученые в своих публикациях, докладах на различных форумах высказы-вают идею о целесообразности перехода от одноуровне-го расчета к двухуровневому расчету. Эта идея основана на признании статистической природы землетрясений, ин-тенсивность которых зависит (по физическим причинам) от их частоты (повторяемости). То есть, при относительно более слабых землетрясениях, которые случаются чаще, не следует (не экономично) допускать значительные раз-рушения, наоборот, при сильных, но редких землетрясе-ниях, целесообразно планировать локальные разрушения и неупругие деформации и допускать такие разрушения, но без глобальных обрушений опасных для жизни и здоро-вья людей.

Количественное определение понятий «сильное», «слабое» землетрясение, «часто», «редко» как раз и опреде-ляется результатами оптимального проектирования. С этой точки зрения важно введение сейсмологами в нормы не-

ванной версии СНиП и некоторое уточнение, и дополнение (корректировка) отдельных пунктов СНиП. Необходимость актуализации, которая определяет её конкретные цели, связана со следующими основными причинами.

Опыт применения действующей редакции СНиП II-7-81* в проектировании продемонстрировал наличие в тексте СНиП несколько неверных положений, которые приводят к неправильным результатам проектирования. В качестве характерного примера может быть указан спо-соб применения в нормах набора карт ОСР-98 (карты А, В, С) которые были рекомендованы Российской Академией наук для проектирования сооружений различной ответствен-ности: карта А — для сооружений массового строительства, карты В и С — для проектирования ответственных и особо ответственных сооружений, а также уникальных сооруже-ний. В предшествующих нормах (действовавших до СНиП II-7-81*) для сооружений различной ответственности ис-пользовалась таблица коэффициентов ответственности. Эти коэффициенты учитывались при проектировании сооруже-ний различной ответственности. Их применение влекло различия в величинах расчетной сейсмической нагрузки в 2 раза и более для сооружений разной ответственности. Поскольку с включением в нормы 3-х карт (А, В и С) вместо одной, которые определяли уровень расчетных сейсмичес-ких нагрузок, то таблица коэффициентов ответственности была исключена из норм проектирования.

В нормах СНиП II-7-81* такая таблица отсутству-ет. Включены лишь указания о применении различных карт при назначении расчетной сейсмической нагрузки для сооружений разной ответственности. Ответственность за выбор одной из трех карт возлагается, согласно «Общим положениям» СНиП, на генерального проектировщика. Од-нако опыт проектирования с использованием карт ОСР-97 показал, что на территориях многих городов и иных насе-ленных пунктов на картах В и С или даже А, В и С показана одинаковая величина расчетной сейсмичности. Таким об-разом, создалась ситуация, когда ответственность соору-


ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ.СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ ПО СЕЙСМОСТОЙКОМУ

СТРОИТЕЛЬСТВУ И ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

В отзывах содержатся вопросы, которые касаются экономической и социальной эффективности нововведе-ний в предлагаемой актуализации. Ответ на этот вопрос зависит от области применения. Но в любом случае, если предложенный метод проектирования обеспечивает более высокий уровень сейсмозащиты, если оптимален с науч-ной, технической точки зрения, то он и более экономически эффективен.

В современных конструктивных решениях нельзя повысить сейсмостойкость, только повысив величины сечений, прочность, вес. Конструкция может быть более прочной, но не обязательно экономически эффективной, потому что и вес и инерционная сейсмическая нагрузка мо-гут увеличиться еще больше.

Что касается введенных в актуализированную версию правил проектирования новых систем, например, сейсмо-изоляции, то они понижают расчетную сейсмичность объек-та, снижают сейсмическую нагрузку на 1-2 балла; стоимость снижается на 5-15 %, а повышается за счет самих элементов сейсмозащиты немного — на 1-2 %. Так что и экономическая и социальная эффективность в этих случаях несомненна.

С замечаниями и предложениями просим обращаться в Научно-исследовательский Центр по сейсмической безопасности

сооружений и городов ЦНИИП градостроительства (РААСН) по адресу: 111024, Москва, ул. Душинская, 9. Тел.: (499) 763-61-23.

E-mail: [email protected].

Полный текст Пояснительной записки и Проекта СНиП 22-03-2009 «Строительство в сейсмических районах» (актуализированная редакция СНиП II-7-81*) в приложении на компакт-диске.

скольких карт ОСР отвечающих различной интенсивности и частоте землетрясений.

Однако разработка приемлемых для практического проектирования зданий и сооружений требует значитель-ной исследовательской работы, теоретических и экспе-риментальных исследований для разработки адекватных математических моделей сооружений и грунта основания. Поэтому в настоящей актуализации сделан лишь первый шаг в данном направлении, двухуровневый расчет реко-мендуется для частичного применения при проектиро-вании только наиболее ответственных сооружений и при обязательном научном сопровождении и участии научных ведущих исследовательских организаций.

При пересмотре СНиП объем новых методов будет, не-сомненно, значительно расширен. Но до этого необходимы дополнительные экспериментальные и теоретические ис-следования.

Необходимо заметить, что в данной актуализации значительно модифицированы методики расчета, которые расширяют возможность применения современных ком-пьютерных технологий, новых, пространственных, матема-тических моделей сооружений.



1. Сейсмические ускорения, соответствующие 7-, 8- и 9-балльной степени разрушения зданий, и принятые в нормах.

Считается, что сейсмическая нагрузка имеет инерци-онно-динамический характер, а главным компонентом сей-смических воздействий, характеризующим сейсмическую опасность данной зоны, является величина горизонталь-ных сейсмических ускорений. Эта величина указывается на картах сейсмического районирования Армении, Турции, Ирана, США [1]. В нормах РФ (СНиП II-7-81*, пп.2.2. б и 2.5), как и в нормах многих зарубежных стран, принято: с увели-чением I на один балл сейсмическое ускорение Ä0. max увели-чивается вдвое. Выразим это формулой:

Ä0. max = 0,1 g 2 (I — 7). (1)При замеренных в долях ускорения свободного па-

дения g сейсмических ускорениях Ä0. max из (1) определим интенсивность I, соответствующую правилу, принятому в нормах: «с увеличением I на один балл сейсмическое ус-корение Ä0. max увеличивается вдвое»):

I = 7 + lg (10 Ä 0. max.) / lg 2. (2)Но принимаемые в нормах РФ сейсмические ускоре-

ния 0,1g; 0,2g; 0,4g (точнее 100; 200 и 400 см / с2) − это мини-мальные значения ускорений, которые должны быть учтены в расчётах при сейсмичности площадок строительства 7, 8 и 9 баллов соответственно. Макросейсмическим баллам (7-, 8- и 9-балльным разрушениям зданий) соответствуют зависимости Ф. Ф. Аптикаева [2]. Зависимости центров рас-пределений амплитуд ускорения грунта на наиболее интен-сивной горизонтальной компоненте Ац, см / с2:

lg Ац = −0,75 + 0,4 I ± 0,08. (3)В соответствии с зависимостью (3), имеющей хорошее

статистическое подтверждение, приведённое у Ф. Ф. Апти-каева в [2], с увеличением на один балл сейсмические ус-корения возрастают в 2,516 раза. Интенсивностям 7, 8 и 9 баллов по (3) (без учёта доверительных интервалов ±0,08) будут соответствовать ускорения грунта: Ац (7) = 112,2 см / с2 = 0,114g; Ац (8) = 281,8 см / с2 = 0,287g; Ац (9) = 707,9 см / с2 = 0,722g. По терминологии, принятой в статистике и теории надёжности, приведённые значения сейсмических ускоре-ний − это нормативные или средние значения; расчётные

значения ускорений должны быть несколько выше. То, что в нормах приняты некоторые «минимальные значения ускорений» 0,1 g; 0,2 g; 0,4 g, снижает надёжность проек-тирования в сейсмических районах. Экспертная комиссия по сейсмостойкому строительству при Минрегионе России при обсуждении по внесению изменений в СНиП II-7-81* пришла к выводу: «Нуждается в изменениях порядок при-менения в строительном проектировании карт Общего сейсмического районирования ОСР-97. в связи с учётом ответственности различных видов сооружений» [3]. Воп-рос касается принятых вероятностных значений интен-сивностей землетрясений по картам ОСР-97 А, ОСР-97 В и ОСР-97 С. Специфика многих городов (Майкоп, Краснодар, Белореченск) в том, что расчётные значения сейсмичности по этим трём картам − 7, 8 и 9 баллов MSK. При этом жилые и производственные здания рассчитаны на 7-балльное воз-действие с горизонтальным сейсмическим ускорением 100 см / с2 = 0,102g. Если в регионе произойдёт самое сильное землетрясение с повторяемостью один раз в 5000 лет (кар-та ОСР-97 С), то фактические амплитуды ускорения грунта на горизонтальной компоненте Ац (9) = 707,9 см / с2 = 0,722g. Превышение воздействия в 7,08 раза − это полное и «га-рантированное» разрушение. И всё в полном соответствии с действующими нормами и известными, статистически подтверждёнными Ф. Ф. Аптикаевым [2] фактами сейсми-ческих воздействий.

Всё изложенное убедительно подтверждает вывод Экспертной комиссии по сейсмостойкому строительству − «нуждается в изменениях порядок применения в стро-ительном проектировании карт Общего сейсмического районирования ОСР-97» [3]. Ведь разработчики вероятнос-тных методов сейсмического районирования не ставили цель − при редком, но возможном землетрясении (один раз в 5000 лет) все жилые и производственные здания должны исчезнуть с лица Земли (вместе со многими в них прожива-ющими и работающими).

2. В Американских нормах сейсмические ускоре-ния вблизи разломов увеличиваются до двух раз.

На Северном Кавказе и во всём Иран-Кавказ-Анато-

ИЗМЕРЕННЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ УСКОРЕНИЙ ВБЛИЗИ АКТИВНЫХ РАЗЛОМОВ. ЗАДАЧИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ НОРМ АНТИСЕЙСМИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

В.Г.СТОЛЯРОВ, канд. техн. наук, доцент(СевКавГТУ, Ставрополь)

Рассмотрены вопросы надёжности проектирования в сейсмических районах, вблизи активных тектонических разломов. Для узкой полосы (до 15 км) в американских нормах (штат Калифорния) в 9-балльных районах уже применяются повышающие коэффициенты Na ≤ 2,0, на которые умножается сейсмическое ускорение 0,4g. В малых выборках (N = 10 и N = 7) по замеренным вблизи разломов сейсмическим ускорениям определены их расчётные значения для трёх типов очагов: 1,08g (при магнитуде М ≥ 7); 1,56g (при 6,5 ≤ М < 7,0) и 0,86g (при 4,7 ≤ М < 6,5). Полученные значения сейсмических воздействий предлагается включить в СНиП и учитывать при строительстве и усилении зданий вблизи разломов.

тектонический разлом, сейсмические ускорения, типы очагов, расчётные значения ускорений




лийском регионе самые большие проблемы возникают в районах активных тектонических разломов (рис.1). Не-посредственно на разломах с магнитудой M = 8 ± 0,2, на пе-ресечении разломов с M = 7,5 ± 0,2 расположены столицы государств и крупные города Тегеран, Тебриз, Эрзурум, Аш-габад, Туркмен-Баши.

Составители американских норм, по-видимому, первы-ми поняли, что жить в 9-балльной зоне и не выделить срав-нительно небольшую, но более опасную зону разломов − это опасная самонадеянность. В американских нормах уже производится корректировка величины сейсмической на-грузки вблизи разлома и при удалении от него по нормали [1]: «Для территории 4-й сейсмической зоны (Калифорния) с максимальным ускорением грунта Z = 0,4g (что соответс-твует нашей 9-балльной зоне В, С), величина сейсмической нагрузки умножается на коэффициент Na (near-source fac-tor), определяемый по табл.1.

Максимальное увеличение ускорений − в 2 раза. Вдоль разлома на расстоянии ≤ 2 км внутри 9-балльной зоны по-является узкая (шириною 2+2 = 4 км) 10-балльная полоса. В нормах Российской Федерации пока нет подобного уве-личения интенсивности землетрясений. При их разработке в качестве методологической основы (положения о типе очага, расстояния до контрольных точек − 2, 5, 10 и 15 км) могут быть приняты положения американских норм (штат Калифорния) с учётом сделанных далее уточнений. Изме-нения вносить нужно, но использование коэффициентов Na по табл.1 в случае очагов типа А и В даёт заниженные в 1,5…2 раза значения сейсмических ускорений (по срав-

нению с замеренными вблизи разломов); вывод американских норм о том, что для очагов типа С (М < 6,5) увеличения ускорений нет − ошибочен [4].

Логически введение по-вышающих коэффициентов Na объяснимо: при землетрясениях с высокими магнитудами (близ-кими к 7,0 и выше) сотрясения верхних четвертичных отложе-

ний достигают интенсивности 10 и 11 баллов MSK. Увели-чение интенсивности с приближением к эпицентру − Δ→0 − и с уменьшением глубины очага h отражается формулами Н. В. Шебалина (4) и (5).

I0 = 1,5 M + 3 − 3,5 lg h. (4)I = 1,5 M + 3 − 3,5 lg (Δ2 + h2)0,5. (5)Но развитие сейсмологии, новые замеры скоростей

и ускорений вблизи разломов показали, что картина здесь более сложная, что она не может быть объяснена только приближением к эпицентральной зоне. Если перед второй мировой войной японский сейсмолог К. Сюэхиро называл ускорение 0,3g «чудовищным», то затем стали считать, что 9-балльной зоне соответствует ускорение 0,4g. Затем Хаузнер, «исходя из физико-механических свойств горных пород, пришёл к выводу, что максимально возможное ус-корение может достигать 0,5g. В то же время, на основе теоретических расчётов Н. Амбрасейсом было показано, что возможны землетрясения с ускорением до 2g [5]. В пос-ледние десятилетия в мире накопилось определённое количество таких данных, которые подтвердили теорети-ческие предположения, что ускорения в местах разломов − как в каменной оболочке, где непосредственно проис-ходит разлом, так и в четвертичных отложениях над этим местом − могут достигать 2,0g.

3. Замеренные сейсмические ускорения вблизи тектонических разломов, их нормативные и расчётные значения.

В [1] и [6] приводятся замеренные сейсмические уско-рения вблизи тектонических раз-ломов, вопросы сейсмической безопасности в местах активных тектонических разломов на Се-верном Кавказе обсуждены в [4, 7]. В докладе на конференции Сочи-2009 [7] обсуждалось утвержде-ние Дж. Эйби [8]: «упругие волны легче распространяются вдоль осей структурных складок и раз-рывов, чем в перпендикулярных направлениях». Аналогичный вы-вод и в [6]. Это объяснялось тем, что при разрыве в каменной обо-лочке Земли стороны разлома (вместе с четвертичными отло-жениями на поверхности) разбе-гаются с большими скоростями и ускорениями вдоль разлома,

Сейсмический очаги его параметры

Значение коэффициента Naпри наиближайшем расстоянии

от сейсмического очага

Тип М, баллы; скоростьпроскальзывания SR, мм / год ≤ 2 км 5 км 10 км ≥ 15 км

А М ≥ 7; SR ≥ 5 2,0 1,6 1,2 1,0

В М ≥ 7, SR < 5; М < 7,0,SR > 2; М ≥ 6,5, SR < 2 1,6 1,2 1,0 1,0

С М < 6,5; SR ≤ 2 1,0 1,0 1,0 1,0

Таблица 1.

Рис.1. Линеаментная модель очаговых зон Иран-Кавказ-Анатолийского региона, разработанная в рамках GSHAP



что суммируется с ускорением колебаний частиц грунта от сейсмических волн. То есть, причиной повышенных сей-смических ускорений в зоне 2…5 км от разлома является наложение двух физических процессов вблизи разломов во время землетрясения.

Проведём статистическую обработку результатов за-меров ускорений в эпицентральной зоне − на расстояниях 2…5 км от выхода разлома на поверхность. Для 9-балльных районов, где имеются активные тектонические разломы с очагами А* и В* (магнитуды соответственно М ≥ 7 и 6,5 ≤ М < 7) определим основные параметры, характеризую-щие увеличение сейсмичности на расстояниях от 2 до 5 км от разломов, используя статистическую обработку резуль-татов. Количество замеров: вблизи очагов типа А* − NA =10; вблизи очагов типа В* − NB = 7. Третья выборка − очаги типа С* − при магнитудах 4,7 ≤ М < 6,5. Здесь имеется 10 замеров. Отметим, что из 7 замеров в г. Сан-Сальвадор три замера проведены на расстояниях, несколько превышающих раз-мер эпицентральной зоны (2…5 км), − 5,3 км, 5,7 км и 6,2 км. Но они включены в последнюю малую выборку, что идёт в запас надёжности.

Исходные данные и предварительные результаты статистической обработки приведены в табл.2. На первой стадии расчёта выполнена проверка − нет ли в малой вы-борке «грубых ошибок». В соответствии с [9, 10], частные значения не должны отстоять от среднего значения выбор-ки на величину более νSdis.(где Sdis − смещённая оценка сред-него квадратичного отклонения). В Сборнике программ [10] это приведено к условию:

Xmax / min, доп. = Xср. ± ν Sdis , (6)где статистический критерий ν, представляемый в [9]

и в нормативных документах в табличном виде в зависи-мости от числа определений N (6 < N < 50, ν − от 2,07 до 3,16), в Сборнике программ [10] этот критерий аппроксимирован выражением

ν (N) = (3,48 N + 5,35) / (N + 6,67). (7)Точность определения ν (N), как правило, − несколько

тысячных. В выборках В* и С* все частные значения опреде-лений лежат в указанных интервалах (например, в выборке В* PGA7 = 1,93 < PGAmax, доп. = 2,00). Но в выборке А* хотя чет-вёртое значение лежит на границе допустимых значений (PGA4 = 1,53 = PGAmax, доп. = 1,53), оно не будет «грубой ошиб-кой», так как не превышает верхнего граничного значения.

Расчётное значение PGAI (к расчёту по первой группе предельных состояний) − это оценка возможной величины среднего значения PGA: в других малых выборках величина среднего значения PGA может быть либо выше, либо ниже полученного в данном случае значения. Расчётное значе-ние определяется с использованием формул:

X = Xn (1 ± ρ), (8)где показатель точности оценки среднего значения харак-теристики

ρ = tα S / Xn N0,5, (9)а коэффициент tα, подчиняющийся распределению Стью-дента и зависящий для одномерного массива от числа степеней свободы N−1, его значения приводится в норма-тивной и технической литературе (в [9], в капитальном тру-де Д. Химмельблау [11]).

В Сборнике программ [10] эта зависимость (tα.I , а также и tα. II) аппроксимированы зависимостями:

tα. I = (1,634 N − 1,149) / (N − 1,714). (10а)tα. II = (1,03 N − 0,20) / (N − 0,84). (10б)

№ п / п

Тип очага А*,М ≥ 7,0

Тип очага В*,6,5 ≤ М < 7,0

Тип очага С*,4,7 ≤ М < 6,5

PGAi (PGAср −PGAi) 2 PGAi (PGAср −PGAi)

2 PGAi (PGAср −PGAi) 2

Исходные данные и квадраты уклонений значений PGAi

1 1,10 0,0520 0,43 0,3617 0,85 0,0216

2 0,64 0,0538 0,81 0,0490 0,58 0,0151

3 0,61 0,0686 1,34 0,0952 0,82 0,0137

4 1,53 0,4330 0,89 0,0200 0,58 0,0151

5 0,88 0,00064 0,98 0,0026 0,81 0,0145

6 0,82 0,0027 0,84 0,0366 0,67 0,0114

7 0,57 0,0912 1,93 0,8074 0,39 0,0980

8 0,85 0,0005 0,69 0,00017

9 1,00 0,0164 0,96 0,0660

10 0,72 0,0231 0,68 0,00053

Промежуточные результаты расчёта

ΣPGAi, А = 8,72 Σ (PGAср −PGAi) 2 =

0,74136 ΣPGAi, В = 7,22 Σ (PGAср −PGAi) 2=

1,3727 Σ PGAi, С = 7,03 Σ (PGAср −PGAi) 2=

0,2280

PGAср, А = 0,872

Sdis=0,2723S = 0,2870 PGAср, В = 1,031 Sdis=0,4428

S = 0,4783 PGAср, С = 0,703 Sdis=0,1582S = 0.1642

В выборке А* грубых

ошибок нет

PGAmax, доп. = 1,53PGAmin, доп. = 0,22

В выборке В* грубых ошибок

нет


В выборке С* грубых

ошибок нет


V=S / PGAср VA = 0,3291 V=S / PGAср VB = 0,4637 V=S / PGAср VC = 0,2336

Таблица 2.




При объёме выборки N = 10 (типы очагов А* и С*) по этой зависимости tα. I = 1,833, а по табл.1.27 [9] при N−1 = 9tα. I = 1,83. Для очагов типа В* имеется 7 замеров ускорений, соответствующие значения tα. I по эмпирической зависимос-ти − 1,946, а по нормативным таблицам − 1,94. Результаты расчёта приведены в табл.3. Вначале определялись расчёт-ные значения горизонтального сейсмического ускорения PGA, затем соответствующая ему сейсмическая интенсив-ность, подсчитанная по (2). Коэффициент Na определялся для очагов типа А* и В* делением на «нормативное уско-рение» 0,4g, соответствующее 9-балльной зоне и делением на 0,2g (при 8-балльной зоне, для очагов типа С*).

На расстоянии 15 км от разлома коэффициент Na при-нимается равным 1,0 (как в [9] и в американских нормах (табл.1), а в промежутке от 5 до 15 км приняты линейные зависимости. В американских нормах при М < 6,5 значения коэффициентов Na на любом расстоянии от очага принима-ется равным 1, то есть увеличение интенсивности с прибли-жением к эпицентру со значением М < 6,5 не учитывается. С учётом данных в табл.2, число замеров сейсмических уско-рений NС = 10 > 6. Это позволяет получить расчётное значе-ние PGA с учётом того, что это малая выборка и в следующих выборках из 10 замеров можем получить как несколько меньшее среднее значение, так и несколько большее зна-чение, что более опасно. А учёт расчётных значений PGAI.

С = 0,86 и II. С = 10,1 на расстояниях до 5 км от разлома снизит существующие сейсмические риски и повысит надёжность проектирования в 8-балльной зоне. Отношение расчётных значений PGAI стало ещё большим − 1,56 / 1,08 = 1,444. Фик-сируем этот факт, но объяснение причин − почему вблизи разломов сейсмические ускорения в диапазоне магнитуд от 7,0 до 7,6 ниже, чем в диапазоне магнитуд от 6,5 до 7,0, − ещё предстоит.

Приведённые расчётные значения сейсмических ус-корений позволят более объективно и ответственно от-носиться к вопросам строительства в сравнительно узкой полосе от 2 до 5 км вдоль активных тектонических разло-мов, где интенсивности землетрясений − от 10 до 11 баллов MSK, а также во всей полосе до 15 км вдоль разломов, где они уменьшаются до 9 или до 8 баллов.

5. Выводы и предложения.Рекомендуется при пересмотре СНиП Строительство

в сейсмических районах:а) нанести на рабочих (не схематических) картах по-

ложения известных активных тектонических разломов с потенциальными магнитудами М ≥ 5 и прогнозируемых

очагов с М ≥ 7,0, дополняя эту информацию при последу-ющих уточнениях положения активных тектонических раз-ломов;

б) использовать при новом проектировании и усиле-нии существующих зданий на расстояниях до 15 км от актив-ных разломов расчётные значения сейсмических ускорений и интенсивности землетрясений в соответствии с табл.3;

в) пересмотреть порядок применения в строительном проектировании карт Общего сейсмического районирова-ния ОСР-97, так как при редких, но возможных землетря-сениях (один раз в 5000 лет, карта ОСР-97 С) фактические сейсмические ускорения могут превосходить сейсмические ускорения, на которые запроектированы жилые и произ-водственные здания (0,1g) в 7 раз, что приведёт к полному разрушению указанных зданий и большим человеческим жертвам.

P S. «Известия», 03.11.2009. В Иране планируют пе-ренести столицу. «Иранские сейсмологи предупреждают, что в районе Тегерана в ближайшее время может произой-ти сильнейшее землетрясение». Аятолла Хаменеи высту-пил с предложением о переносе столицы в «район между городами Кум и Делижан в 200-х км от Тегерана, где…зем-летрясений не было более 2 тыс. лет». Вопрос о переносе столицы Ирана впервые ставился ещё 20 лет назад.

Самый сложный вопрос − город расположен на ак-тивном тектоническом разломе, по логике, требуется пере-нести его в безопасный район. Контрдоводы: при переносе города огромные затраты потребуются «сегодня», а земле-трясение может произойти и через 1000 лет (правда, при сегодняшней малой надёжности краткосрочных предска-заний равновероятно, что это произойдёт и в ближайшую ночь). Вряд ли станут переносить в безопасное место такие небольшие города как Гудермес, Невинномысск или Горя-чий Ключ, в то время, когда столицы республик Владикавказ, Нальчик и «южная столица» нефте- и газоэкспорта Туапсе также находятся на опасных разломах. А в разделе 2 дан-ной статьи упоминаются города Тегеран, Тебриз, Эрзурум, Ашгабад, Туркмен-Баши, для которых сейсмические риски гораздо больше. Из трагических событий Ашхабадского землетрясения (06.10.1948, М = 7,3), когда город пришлось отстраивать заново, а под руинами погибло более 110 тыс. человек − по-видимому, большая часть проживавших в то время, должных выводов не было сделано. И вот испытание для 14-миллионного Тегерана. Результаты переноса столи-цы, которое, будем надеяться, произойдёт до «сильнейшего землетрясения», будет добрым знаком для Иран-Кавказ-Анатолийского региона и для всех сейсмоопасных мест.

Сейсмический очаги его параметры

Значение коэффициента Na, ускорения PGAI, интенсивности I при наиближайшем расстоянии от сейсмического очага

Тип Диапазон значений магнитуды М, баллы

Кол-во замеров

≤ 5 км 10 км ≥ 15 км

Na PGA I Na PGA I Na PGA I

А* М ≥ 7 10 2,7 1,08 10,4 1,85 0,74 9,7 1,0 0,4 9

В* 6,5 ≤ М < 7,0, 7 3,9 1,56 11,0 2,45 0,98 10,0 1,0 0,4 9

С* 4,7 ≤ М < 6,5 10 4.3 0,86 10,1 2,65 0,53 9,0 1,0 0,2 8

Таблица 3.



Литература1. Хачиян Э. Е. Прикладная сейсмология. − Ер.: Изд-во «Гиту-тюн» НАН РА. − 491 с.2. Аптикаев Ф. Ф. Инструментальная шкала сейсмической интенсивности. / / Сейсмостойкое строительство. Безо-пасность сооружений. 2005. № 5. С.33-37.3. Новости. 15 октября 2009 года, Москва. О заседании экс-пертной комиссии по сейсмостойкому строительству при Минрегионе России. / / Сейсмостойкое строительство. Бе-зопасность сооружений. 2009. № 6. С.7.4. Столяров В.Г. Сейсмические ускорения и безопасность в местах активных тектонических разломов на Северном Кавказе. // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2009. № 6. С.32-38.5. Габеева И.Л., Бурдзиева О.Г., Заалишвили В.Б. Основные ме-ханизмы формирования интенсивности землетрясений. // Сейсмическая опасность и управление сейсмическим риском на Кавказе. − Владикавказ: ВНЦ РАН и РСО. 2007. С.100-112.6. Ицков И.Е. Инструментальные данные о параметрах движения земной поверхности в зонах очагов сильных зем-

летрясений. // Сейсмостойкое строительство. Безопас-ность сооружений. 2004. № 3. С.49-55.7. Столяров В.Г. Сейсмические риски в местах тектоничес-ких разломов на Северном Кавказе: возможные опасности и как они отражены в нормах. / Тезисы докладов. VIII Россий-ская национальной конференции по сейсмической безопас-ности сооружений и городов и сейсмическому райониро-ванию (с международным участием): Сочи-2009. − М.: РАСС. 2009. С.30-32.8. Эйби Дж.А. Землетрясения. − М.: Недра. 1982. 264 с.9. Основания, фундаменты и подземные сооружения: Спра-вочник проектировщика. − М.: Стройиздат. 1985. 480 с.10. Сборник программ для обработки результатов опре-деления характеристик грунтов с использованием микро-калькуляторов МК-52, МК-61. 4-46. / Госстрой РСФСР. НПО Стройизыскания: Ведомственный фонд алгоритмов и про-грамм по инженерным изысканиям для строительства. / Разработал В.Г.Столяров. − М.: Центр ТИСИЗ. 1990. 39 с.11. Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими ме-тодами. − М.: Мир. 1973. 957 с.

Материалы хранятся в СевКавГТУ по адресу: 355029, Ставрополь, пр-т Кулакова, 2.

Тел.: (8652) 95-68-44. E-mail: [email protected]

КНИЖНЫЕ НОВИНКИ

Дэвид АдлерМЕТРИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК. ДАННЫЕ ДЛЯ АРХИТЕКТУРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТАMetric Handbook: Planning and Design Data

Издательство: Архитектура-С, 2008 г. 2-е издание.Твердый переплет, 764 стр.ISBN 978-5-9647-0144-6, 0 7506 0899 4Формат: 70x100/8

Более 30 лет назад в Великобритании начался переход от Британской системы стандартов и сводов правил к системе стандартов и нормативов, которые со временем станут общими в большинстве стран Европы, и даже во всем мире. Метрический справочник, в котором зафиксирован указанный процесс, рассматривает широкий круг вопросов, связанных с проектированием зданий и сооружений, практически во всех сферах человеческой деятельности. Справочник представляет несомненный интерес для архитекторов, инженеров-конструкторов, строителей, студентов архитектурных и строительных ВУЗов, всех тех, кто неравнодушен к процес-сам, происходящим в мире строительства и архитектуры.

Е.Н. РоманенковаСПРАВОЧНИК ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ. НОРМАТИВЫ, ПРАВИЛА, ДОКУМЕНТЫ

Издательство: Проспект, 2008 г.Твердый переплет, 1232 стр.ISBN 978-5-392-00124-8Тираж: 1500 экз.Формат: 70x100/16 (~167x236 мм)

В справочник вошли основные нормативные акты, регулирующие отношения в сфере строитель-ства и связанных с ним областях. Предлагаемая структура книги позволит быстро и квалифициро-ванно разрешить сложнейшие вопросы, связанные со строительством.Материал справочника учитывает все новации законодательства о строительстве, освещает как общие вопросы, так и порядок лицензирования, инвестиционной деятельности, капитальных вло-жений, вопросы управления, ценообразования и сметного нормирования, технического регулиро-вания в строительстве и иные сферы деятельности строительных организаций.Для работников государственных и муниципальных органов, строительных организаций, юрискон-сультов организаций, проектных бюро, а также студентов, аспирантов и преподавателей юридичес-ких вузов и всех, кто по роду своей деятельности связан со строительством.


ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Принципиальная возможность применения микро-динамического модального способа для мониторинга со-стояния и локализации дефектов зданий в сейсмических районах продемонстрирована при повторных измерениях амплитудно-частотных характеристик переходных функ-ций и параметров затухания здания Национального Банка Бурятии (г. Улан-Удэ), выполненных до и после серии мест-ных землетрясений 1999-2001 гг. в Прибайкалье [1]. В целях дальнейшего развития микродинамического модального метода, расширения области его применения и уточнения информативного набора измеряемых динамических ха-рактеристик проведены инструментальные исследования двух однотипных 9-ти этажных блок-секций серии 1.120с в г. Иркутске. Измерения на одной из опытных блок-сек-ций до начала испытаний и повторные инструментальные исследования после цикла динамических нагрузок, созда-ваемых вибромашиной В-3, преследовали цель не только определить критические узлы испытуемого безригельного каркаса, но и в известной степени, опробовать режим мик-родинамического мониторинга.

Достижение этой цели осложняется тем, что мы имеем дело с так называемой задачей теории колебаний обрат-ного типа. В классической теории колебаний рассматри-ваются корректно поставленные «прямые» задачи, где корректность понимается в смысле соблюдения условий Ж. Адамара: существование решения, его единственность и непрерывность в зависимости от исходных данных. Для задач обратного типа ситуация не столь однозначна: они могут иметь решение (если исходные данные выбраны определенным образом); могут иметь несколько решений; решение может не удовлетворять условию непрерывности [6]. Все сказанное, разумеется, в полной мере относится и к решению практически важной составляющей системы мо-ниторинга — выявлению конфигурации повреждений, т. е. локализацию дефекта, определение его типа и интенсив-ности проявления.

До проведения натурных испытаний безригельного каркаса серии 1-120с уязвимыми техническими решениями его считались: 1) столбчатые фундаменты, в которых колон-ны не связаны конструктивно по вертикали с защемлен-

ными в грунте сваями; 2) стыки сборных железобетонных колонн «штепсельного» типа; 3) узлы пересечения относи-тельно тонких плит перекрытия и колонн [2]. С помощью программного комплекса MicroFe для одного из первых вариантов каркаса на основе конечно-элементной модели установлено, что принятые в проекте сечения элементов каркаса, диафрагм жесткости и армирование несущих эле-ментов соответствуют проектным, в том числе сейсмичес-ким нагрузкам, однако плиты перекрытия имеют дефицит изгибной жесткости. Расстановка продольных диафрагм в плане только по центральной оси при отсутствии эле-ментов жесткости по наружным продольным рядам колонн способствует кручению здания в плане при сейсмическом воздействии (табл.1). При условии устранения выявленных конструктивных недостатков проект 9-ти этажного здания с ячейкой каркаса 7.2x6.0 м был рекомендован для экспери-ментального строительства на площадке с расчётной сейс-мичностью 8 баллов [3].

Конструкция каркаса экспериментальной 9-ти этаж-ной блок-секции № 3 по ул. Старокузьмихинской (г. Иркутск) была доработана ОАО «Иркутскгражданпроект» с учетом Технических решений ИЗК СО РАН и ЦНИИСК им. В. А. Куче-ренко. Для восприятия горизонтальных сейсмических на-грузок в поперечном направлении предусмотрены глухие железобетонные диафрагмы жесткости, расположенные по торцам блок-секции. Диафрагма жесткости по внутрен-ней продольной оси выполнена сквозной на всю длину блок-секции. Диафрагмы соединены с колоннами и между собой, образуя при этом вертикальные рамно-связевые элементы жёсткости (рис.1а). Все поперечные диафрагмы жесткости (оси 1, 3, 4 и 6) блок-секции № 3 запроектиро-ваны сквозными на всю ширину здания. Особенно эффек-тивными с точки зрения повышения крутильной жесткости блок-секции № 3 оказались торцевые диафрагмы.

Для подтверждения эффективности реализованных мероприятий были замерены динамические характерис-тики экспериментального здания и соседней блок-секции № 2, близкой по устройству и расположению диафрагм жесткости к первоначальному проекту. Микродинами-ческим модальным методом установлено, что внесенные

ОЦЕНКА ИНФОРМАТИВНОСТИ МИКРОДИНАМИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ НАТУРНЫХ ИСПЫТАНИЯХ БЕЗРИГЕЛЬНОГО КАРКАСА СЕРИИ 1.120С

Г.И.ТАТЬКОВ, канд. геол.-мин. наук, А.Д.БАЗАРОВ, инженер(Геологический институт (ГИН) СО РАН, Улан-Удэ),Ю.А.БЕРЖИНСКИЙ, канд. геол.-мин. наук (Институт земной коры (ИЗК) СО РАН, Иркутск)

Оценена информативность микродинамического модального метода при натурных испытаниях 9-ти этажных блок-секций серии 1.120с в г.Иркутске. Зафиксировано значительное (до 16-26%) понижение частот модальных форм опытной блок-секции после динамической нагрузки интенсивностью до 7 баллов по шкале MSK-64. Установлено, что контроль когерентности и синфазности микросейсмических колебаний повы-шает надежность дефектоскопии и расширяет возможности метода при мониторинге состояния зданий. Показана эффективность вейвлет анализа акселерограмм.

безригельный каркас, микродинамические измерения, натурные испытания, динамическая нагрузка, микросейсмические колебания, акселерограммы

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ


изменения в конструкцию каркаса блок-секции № 3 в 1.33 раза увеличили ее продольную жесткость по сравнению с первоначальным вариантом проекта и в 1,17 раза — по-перечную жесткость. Интенсивные крутильные колебания на частоте 3.31-3.75 Гц присутствуют в обоих обследован-ных зданиях. В лестничной клетке блок-секций между 7-8 этажами отмечается излом эпюр (нарушение когерентнос-ти) по горизонтальным поступательным формам, что, ве-роятнее всего, связано с образованием «шарниров» из-за монтажных дефектов в стыках колонн «штепсельного» типа. Зафиксировано отставание по фазе продольных колебаний по оси В-В от синфазных движений части каркаса в осях Б-Б и А-А, обусловленное локальным ослаблением поперечных диафрагм дверными проемами, расположенными в одну линию на примыкании к оси Б-Б (рис.1А).

Вибрационные испытания 9-ти этажной блок-секции были начаты с продольного направления. Регистрация ус-корений здания осуществлялась цифровой 36-канальной сейсмостанцией Байкал-14. После завершения цикла испы-таний в продольном направлении повреждения несущих конструкций и неконструктивных элементов блок-секции оценивались как 0-1 степень по шкале MSK-64 (MMSK-92). В процессе испытаний суммарная инерционная сила до-стигла 130 % от 8-балльной расчетной нагрузки (500 тс). Из 20-ти нагружений каркаса не менее, чем в 9-ти суммар-ная инерционная сила в продольном направлении превы-шала 8-балльную расчетную нагрузку. Сравнение периодов основного тона колебаний до начала и после завершения

испытаний при микросейсмических воздействиях показа-ло, что снижение продольной жесткости системы «здание + грунт» не превысило 30 % ее начального значения.

При испытаниях в поперечном направлении вибро-машина устанавливалась на покрытии 9-го этажа со зна-чительным смещением относительно центра жесткости, что позволило исследовать не только поступательные, но и крутильные колебания испытуемого здания. Макси-мальное ускорение в центре покрытия составило 0.12g, однако у торца здания в зоне установки вибромашины оно достигло 0.30g; соответственно максимальные амплитуды перемещений составили 11 и 35 мм. Это свидетельствует о генерации при вибрационном воздействии интенсивной крутильной компоненты, выявленной при расчетах и мик-росейсмических измерениях. При вибрационных испыта-ниях 9-ти этажной блок-секции в поперечном направлении была создана инерционная нагрузка, соответствующая 80 % уровню 8-балльной расчетной нагрузки [2].

Для контроля изменений амплитудно-частотного состава колебаний использовались Вейвлет-преобразо-вания (функция Морлет), эффективные при работе с корот-кими реализациями временных рядов (рис.2). На вейвлет — спектрах акселерограмм в горизонтальной плоскости отчетливо прослеживаются две асимметричные ветви: на-чальная, когда частота вынужденных колебаний (нагрузка) быстро, в течение 15-20 с, нарастает до 4-5 Гц и обратная ветвь длительностью до 20 с, на которой происходит спад частоты (нагрузки). Оканчивается ниспадающая ветвь сво-

№ п/п Характеристика формы

Частота, Гц /период, с

Расчетныезначения

Обследуемые блок - секции

№2 №3 №3* №3* поднагрузкой

1 поперечнаяпоступательная

2.350.43

2.430.41

2.620.38

2.120.48

1.470.68

2 продольнаяпоступательная

2.350.43

2.500.40

2.870.35

2.430.47

1.470.68

3 изгибнаяпоперечная

2.680.37

3.060.33

2.600.38

2.120.47

4 изгибнаяпродольная

2.750.36 нет 2.38

0.42

5 вертикальная нет 3.180.31

6 крутильная 3.170.32 3.31-3.75 3.50

0.292.870.35

2.850.35

7 крутильная 3.580.28

4.130.24

4.25-4.310.23

8 продольнаяизгибная нет 7.00

0.14

9 продольнаяизгибная нет 8.62

0.137.180.14

10 поперечнаяизгибная

7.810.12

9.630.10

8.500.12

11

симметричные икососимметричные

колебания плитперекрытий

7.00-7.140.14

6.00-8.000.167-0.125

Таблица 1.Частоты и формы собственных колебаний 9-ти этажных зданий серии 1.120 в г.Иркутске

Примечание: * - при завершении испытаний.



бодным выбегом после отключения двигателя вибромаши-ны. При малых дебалансах вибромашины у испытуемого здания резонансы хорошо повторяются на обеих ветвях вейвлет-спектров. При увеличении динамической нагруз-ки (возможно из-за нестабильности изменения скорости вращения вибратора) одни резонансы лучше проявля-ются на возрастающей, а другие — на убывающей ветвях. На ниспадающей ветви отмечается смещение резонан-сов в длиннопериодную область, что свидетельствует как о происходящих необратимых нелинейных деформа-циях испытуемого объекта, так и о смещениях резонансов вследствие нестационарности вынужденных колебаний на виброисточнике. При прохождении околорезонансной области на акселерограммах наблюдаются биения (до 3-5 циклов), вследствие наложения свободных и вынужден-ных колебаний. Вне зоны резонанса происходит быстрое уменьшение амплитуд вынужденных колебаний системы «вибратор — здание+грунт».

Для поперечного направления относительно стабиль-но на протяжении всех циклов испытаний проявлялись три резонансных максимума. Первый резонанс с начальными периодами 0.51- 0.52 с (1.97-1.92 Гц) увеличился до 0.68 с (1.47 Гц); второй от 0.4 (2.5 Гц) до 0.47 с (2.12 Гц) на 8-м се-ансе и далее, на 9-м сеансе, выродился полностью; третий от 0.25 с (4 Гц) возрос до 0.35 с (2.85 Гц). Наблюдались также кососимметричные колебания покрытия в вертикальной плоскости в зоне установки вибромашины с амплитудой до 5 мм на частоте 6-8 Гц. Меньшие значения частот первой-третьей модальных форм (здесь и далее нумерация форм принята по табл.1), относительно микросейсмических оце-нок на частотах 0.65, 0.96 и 0.48 Гц обусловлены снижени-ем жесткостных характеристик здания из-за частичного выключения неконструктивных элементов, прежде всего — кирпичного заполнения каркаса (рис.2, табл.1).

После испытаний повреждения несущих конструк-ций соответствовали 1 степени (легкие повреждения). При

Рис.1. План типового этажа блок-секции №2 в каркасе серии 1.120с (А), устройство штепсельного стыка колонн (Б), дефекты стыков (В) и панелей перекрытия (Г) в уровне пола 8 этажа. Пунктиром показано ослабление поперечных железобетонных диафрагм

дверными проемами.



этом повреждения отдельных конструктивных элементов достигали 2 степени (умеренные), а неконструктивных эле-ментов — 3 степени (тяжелые повреждения). На участках пониженной когерентности микросейсмического поля, приуроченных к стыкам колонн «штепсельного» типа на уровне пола 8-го этажа, обнаружены трещины, свиде-тельствующие об угловых перемещениях — «изломе» оси колонны, развивающихся в этом узле при динамическом воздействии. Вскрытие дефектных узлов выявило наличие незамоноличенных полостей стыков колонн (в 5-ти из 18-ти узлов), что полностью подтверждает результаты микросей-смических наблюдений. Трещины появились и в монолит-ных швах между плитами перекрытия 8 и 9 этажей, а также между сборными элементами поперечных и продольных диафрагм жесткости. Выявленные дефекты перекрытий пространственно связаны с участками нарушения синфаз-ности колебаний, соответствующими податливым зонам перекрытий между продольными осями Б — В (рис.1).

Повторные микродинамические измерения прово-дились в тех же точках, что и до начала испытаний. После испытаний в поперечном направлении существенно по-низилась частота / увеличились периоды первой, поступа-тельной и третьей, изгибной форм (соответственно с 2.62 Гц / 0.38 с до 2.12 Гц / 0.48 с и от 3.06 Гц / 0.27 с до 2.6 Гц / 0.38 с) (табл.1, рис.3). Для первой формы отмечаются максималь-ные амплитуды колебаний верхней части каркаса в осях 3-6, где на покрытии 9-го этажа был установлен виброисточ-ник. Существенное понижение когерентности колебаний на уровнях, расположенных выше пола 4-го этажа, напря-мую связано с деформациями незамоноличенных стыков

колонн «штепсельного» типа и перекрытий, отмечаемых при визуальном обследовании. С величины 3.5 Гц / 0.28 с до 2.87 Гц / 0.35 с уменьшилась частота / увеличились пери-оды колебаний по шестой, крутильной, форме колебаний. В продольном направлении соответственно частота второй, поступательной формы уменьшилась с 2.87 Гц до 2.43 Гц. После испытаний понизилась и частота изгибных 9-й про-дольной (с 8.62 до 7.18 Гц) и 10-й поперечной формы (до 8.5 Гц против начальных 9.62 Гц). Измеренные значения лога-рифмических декрементов затухания до и после испытаний практически не изменились и равны 0.17-0.18. Понижение частот / увеличение периодов поступательных, поворотных и изгибных форм по продольному и поперечному направ-лениям, повышения амплитуд на верхних этажах в осях 3-6 и нарушения когерентности колебаний напрямую связаны с воздействием вибратора.

Для изучения изменений волнового поля на обнаружен-ных нарушениях сплошности — стыках колонн «штепсель-ного» типа в зависимости от интенсивности вибрационной нагрузки проведен цикл амплитудно-фазовых измерений на микродинамическом уровне (до и после испытаний) и под нагрузкой (во время вибрационного воздействия).

На микродинамическом уровне воздействий сравне-ние диаграмм распространения волновых пакетов, полу-ченных сверткой входного сигнала и сигнала, измеряемого в объеме здания, показало высокую однородность испыту-емого объекта по продольному направлению (рис.4 А, Б). После испытаний наблюдаемые по продольному направ-лению участки пониженной когерентности (в уровне пола 3, 8 и 9- го этажей) исчезли, т. е. однородность волнового

Рис.2. Изменение колебаний 9-ти этажной блок-секции при увеличении динамической нагрузки: А - изменение периодов продольных (y1, y2) и поперечных (x1,x2,x4);

Б, В – акселерограммы и вейвлет-спектры по продольному (Б) и поперечному (В) направлениям, зарегистрированные на покрытии 9 этажа.



поля в объеме здания повысилась, вероятно, из-за уравни-вания усилий натяжения канатов при вибрации. Скорость распространения продольных компонент сейсмических волн в объеме здания, равная 360 м /с, практически не из-менилась. Совершенно иная картина наблюдается при по-перечных колебаниях (рис.4 В, Г). Скорость сейсмических волн на отдельных ярусах резко возросла, а на среднем ярусе блок-секции (расстановки 18-108) появились отра-жения (возможно, преломления) волн и участки понижен-ной когерентности. После испытаний средняя скорость распространения волны с 500 м /с уменьшилась до 411 м /с. На вертикальном годографе четко выделяются три яруса по высоте с резкими границами по вертикали и различаю-щихся скоростями (углами наклона осей синфазности) рас-пространения волновых пакетов. Наблюдаемые понижения когерентности подтверждают наличие контрастных зон по высоте каркаса — предположительно из-за нарушений сплошности соединений колонн «штепсельного» типа.

При измерениях под нагрузкой акселерометры при-креплялись анкерами по оси Б / 3 вдоль геометрического центра каркаса — на различных высотных отметках несу-щих колонн (на покрытии 9-, в полу 9-, 8-, 7-, 4-, 3-и 2-го эта-жей), разделенных стыками «штепсельного» типа (рис.5). Сдвиг фаз между показаниями датчика (акселерометра),

размещенного вблизи вибрационной машины на покрытии (уровень 10 на рис.5) этажа и акселерометрами, смонтиро-ванными по центральной вертикальной оси, вычислялся после стабилизации колебаний динамической системы. Построенные графики изменения фаз показывают хорошую (в пределах точности измерений ±7о) синфазность как про-дольных, так и поперечных колебаний в верхней части сбор-ных колонн каркаса: в уровне пола 8 - этажа — перекрытия 9-го этажа. На участке влияния нарушения сплошности — стыка колонн между 7-8 этажами и 3-4 этажами фазы коле-баний резко меняются: на 10-20 градусов по продольному и на 10-40 градусов по поперечному направлениям. Таким образом, с помощью сдвига фазы колебаний уверенно фик-сируется локализация дефектов — образование шарниров и разделение колонн каркаса стыками «штепсельного» типа на три зоны по высоте: первая зона — 9-8 этажи; вторая — 7- 4 этажи; третья — 3-2 этажи. Менее четко обнаруженные нарушения сплошности проявляются при регистрации амп-литуд. В целом, инструментальные измерения под нагрузкой показали, что влияние локальных нарушений сплошности (много меньших длины сейсмической волны) на сдвиг фазы и частотный состав фиксируется надежнее, чем изменения средней скорости распространения сейсмических волн и амплитуды собственных колебаний (рис.4 и 5), исполь-

Рис.3. Амплитудно-частотные характеристики (А – по продольному, Б – по поперечному направлениям) и основные модальные формы до и после вибрационных испытаний 9-ти этажной блок–секции №3 серии 1.120с. Стрелками показано положение стыков «штепсельного» типа.



Рис.4. Распространение волнового пакета по продольному (А- до, Б – после вибрационных испытаний) и поперечному (В - до, Г – после вибрационных испытаний) направлениям 9-ти этажного каркасного здания серии 1-120с.

Рис.5. Изменения фаз (в центре) и амплитуд (справа) поперечных сейсмических колебаний на нарушениях сплошности (слева) при увеличении возбуждающей силы виброисточника в сеансах 1–9.



зуемых во многих работах по сейсмическому мониторингу и вибрационной дефектоскопии [4, 5].

ВЫВОДЫ1. Сопоставление микросейсмических измерений до и

после вибрационных испытаний интенсивностью до 7 бал-лов по шкале MSK-64 показало значительное (до 16-26 %) понижение частот поступательных, изгибно-поступатель-ных и крутильных форм опытной блок-секции в каркасе серии 1.120с. Максимальные понижения частоты / жесткос-ти локализуются на верхних 8-9-этажах здания. После за-вершения вибрационных испытаний в местах пониженной когерентности и нарушениях синфазности — на стыках колонн в уровне пола 8-го этажа, между плитами перекры-тий 8-9 этажей обнаружены трещины, свидетельствующие о неупругих деформациях этих узлов. В значительной сте-пени уровень сейсмостойкости испытуемой блок-секции определяется дефектными стыками колонн «штепсельно-го» типа, разделяющими здание по высоте на четыре яруса: (1) от фундамента до уровня пола 2 этажа; (2) от пола 2 этажа до пола 5-го этажа; (3) от пола 5-го этажа до пола 8-го этажа; (4) от пола 8-го этажа до покрытия здания.

2. Измеренные микродинамическим модальным спо-собом периоды собственных колебаний близки к расчет-ным значениям опытных блок-секций, отражают влияние дополнительно введенных диафрагм жесткости при усиле-нии каркаса и зависят от степени деформаций обследуемо-го здания.

3. Вейвлет-анализ экспериментальных акселерограмм улучшает оценки резонансов системы «вибратор-здание-грунт» и позволяет наблюдать изменения амплитудно-час-тотного состава колебаний непосредственно в процессе вибродинамических испытаний. Сравнением частот, изме-ренных под нагрузкой и при микросейсмическом воздейс-твии установлено, что под нагрузкой частоты колебаний первой, второй и третьей форм, соответственно, на 0.65, 0.96 и 0.48 Гц меньше из-за частичного выключения из ра-боты неконструктивных элементов, прежде всего − кирпич-ного заполнения каркаса, податливости перекрытий и др. дефектов.

4. Контроль нарушений когерентности и синфазности микросейсмических колебаний существенно повышает на-

дежность результатов вибрационной дефектоскопии. Вли-яние локальных нарушений сплошности (много меньших длины сейсмической волны) на сдвиг фазы и частотный со-став более четко фиксируется при инструментальных изме-рениях, чем изменения амплитуд и декрементов затухания, а также скоростей распространения колебаний в объеме здания. В определенной степени эти приемы сглаживают методические ограничения, свойственные обратным зада-чам теории колебаний.

5. Микродинамический модальный метод отличает-ся высокой воспроизводимостью и точностью измерений амплитудно-частотных и фазовых характеристик и может применяться для дефектоскопии и мониторинга состояния зданий и сооружений в сейсмических районах.

Литература1. Татьков Г. И., Баранников В. Г., Сабуров В. С., Туба-нов Ц. А. Оценка сейсмической уязвимости зданий пов-торными измерениями модальных форм собственных колебаний. / / Сейсмостойкое строительство. Безопас-ность сооружений. 2005. № 6. С.27-31.2. Бержинский Ю. А., Павленов В. А., Чернов Н. Б. Использова-ние сейсмовзрывных и вибрационных испытаний опытных объектов для оценки повреждаемости зданий в Восточной Сибири. / / Вопросы инженерной сейсмологии. 2008. Т. 35. № 2. С.68-75.3. Айзенберг Я. М., Смирнов В. И., Акбиев Р. Т., Семенов И. М., Васильева А. А. Анализ объемно-планировочных и конструк-тивных решений зданий с безригельным каркасом и уточне-ние границ их применимости в сейсмических районах. / Руко-писн. отчет ГНЦ «Строительство» ГУП ЦНИИСК им. В. А. Ку-черенко. 2003. 53 с.4. Пат. № 2140625, Российская Федерация, G01 M7 / 00. Способ определения физического состояния зданий и сооружений. / Опубл. 27.10.99. Бюл. № 30.5. Юров А. П. Нетрадиционные вибрационные методы диа-гностики и контроля качества протяженных железобетон-ных конструкций: Дис. канд. техн. наук. — Орел: 2005. 135 с.6. Грэхэм М. Л. Глэдвелл. Обратные задачи теории колеба-ний. — Москва-Ижевск: R&C Dynamics. 2008. С.558-569.

Материалы хранятся в Геологическом институте СО РАН по адресу: 670047, Республика Бурятия, Улан-Удэ, ул. Сахъяновой, 6а.

Тел.: (3012) 43-49-21. E-mail: tatkov@gin. bscnet. ru.


А.Е.СаргсянСТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА. МЕХАНИКА ИНЖЕНЕРНЫХ КОНСТРУКЦИЙСерия: Для высших учебных заведений

Издательство: Высшая школа, 2008 г. 2-е издание, стереотипное.Твердый переплет, 464 стр.ISBN 978-5-06-005963-2Тираж: 3000 экз.Формат: 60x88/16

В учебнике изложены основы теории с подробными методическими примерами расчетов из следу-ющих основных разделов курса строительной механики: расчет статически определимых и стати-чески неопределимых стержневых систем; балки на упругом основании; устойчивость и динамика стержневых систем; изгиб и кручение тонкостенных стержней открытого профиля; расчет цилинд-рических оболочек и толстостенных труб; основы теории пластичности и ползучести; предельное равновесное состояние систем; надежность конструкций. Для студентов вузов, обучающихся по техническим специальностям.



В большинстве случаев при расчетах сооружений на сейсмическое воздействие в центре внимания нахо-дятся ускорения воздействия и реакции. В то же время существуют ситуации, когда роль скоростей и особенно перемещений становится заметной. Обычно это ситуации, связанные с многоопорностью тех или иных конструкций. Это могут быть, например, коммуникации, связывающие различные здания. Особого рода «коммуникацией» можно считать транспортный портал реакторного отделения АЭС: горизонтальные балки, на которых проложены транспорт-ные пути, одним концом опираются на внешнюю защитную оболочку реакторного отделения АЭС, а другим концом — на отдельную конструкцию, имеющую самостоятельный фундамент. Расстояние между опорами балок достигает нескольких десятков метров, и нередки случаи, когда грун-товые условия, в которых находятся фундаменты опорных конструкций, существенно различаются между собой.

Как известно, для многоопорных конструкций реак-ция может существенно зависеть от относительных пере-мещений опор. При динамических воздействиях конечной продолжительности даже после затухания ускорений воз-действия и ускорений реакции в опорах сооружения по тем или иным причинам могут сохраниться «остаточные» ско-рости и перемещения. Для одноопорных сооружений эти скорости и перемещения не влияют на НДС, поэтому их обычно даже не рассматривают. Для многоопорных со-оружений «остаточные» скорости и перемещения могут оказаться существенно различными для различных опор. Если физически остаточных перемещений относительно друг друга быть не должно, такая разбалансировка приве-дет к искажению реакции.

Конечно, в сейсмологии часто после землетрясений отмечаются существенные остаточные перемещения. Од-нако в данном случае речь пойдет об остаточных переме-щениях, появляющихся на этапе расчета (в случаях, когда запись воздействия остаточных перемещений не имеет).

Для физически линейных систем с полной диссипа-цией [1] реакция на динамическое воздействие конечной продолжительности тоже должна иметь конечную продол-жительность (хотя и большую, чем продолжительность воз-действия). Иными словами, для т. н. «сбалансированного» сейсмического воздействия (т. е. воздействия, для акселе-рограммы которого ускорения, скорости и перемещения после некоторого момента времени становятся равными

БАЛАНСИРОВКА АКСЕЛЕРОГРАММ РЕАКЦИИ ПО ОСТАТОЧНЫМ СКОРОСТЯМ И ПЕРЕМЕЩЕНИЯМ: ПРИРОДА ДИСБАЛАНСА И МЕТОДЫ БОРЬБЫ С НИМ

А.Г.ТЯПИН, д-р техн. наук (ОАО «Атомэнергопроект», Москва)

Обсуждается проблема балансировки остаточных скоростей и перемещений в расчетах на сейсмические воздействия. При использовании рас-четов в частотном диапазоне (в отличие от расчетов в прямом времени) акселерограммы реакции иногда оказываются несбалансированными даже при хорошо сбалансированных воздействиях, что приводит к проблемам при расчетах многоопорных конструкций. Обсуждается природа потери балансировки, и предлагаются методы борьбы с этим явлением.

сейсмическое воздействие, остаточные скорости, остаточные перемещения, грунтовое основание, деконволюция, конволюция

нулю) остаточные скорости и перемещения реакции таких систем должны с течением времени стремиться к нулю.

Обычно при динамических расчетах линейных систем в прямом времени проблем с балансировкой не возника-ет. Однако при расчетах в частотном диапазоне ситуация меняется: в ряде случаев реакция на сбалансированное воздействие оказывается несбалансированной. Автор столкнулся с таким явлением при расчетах транспортного портала АЭС и предпринял специальные исследования, ре-зультаты которых представлены в данной публикации.

Сначала опишем возникшую проблему. С помощью комбинированного асимптотического метода [2] были про-ведены расчеты системы «сооружение-основание» на сей-смическое воздействие отдельно для здания реакторного отделения и для отдельно стоящего фундамента портала. Согласно требованиям норм [3] жесткость грунта при рас-четах варьировалась. Наряду с «базовым» (или «средним») вариантом основания рассматривались «мягкий» и «жес-ткий» варианты основания. В этих «побочных» вариантах динамические модули упругости всех слоев грунта одно-временно уменьшались или увеличивались по сравнению с модулями «базового» варианта в два раза. Внутреннее демпфирование в грунте при этом не менялось. Отметим, что грунтовые условия под зданием и под порталом были существенно различными в результате специальных инже-нерных мероприятий, проведенных под зданием (там была устроена грунтовая подушка с заменой слабых грунтов), но не под порталом.

В результате динамических расчетов были получены ускорения сейсмической реакции, как для фундамента зда-ния, так и для фундамента (жесткого и невесомого) портала. В дальнейшем именно они называются акселерограмма-ми реакции. По этим акселерограммам интегрированием во времени были получены велосиграммы и сейсмограммы (т. е. зависимости от времени абсолютных скоростей и пе-ремещений). Для средних и жестких грунтов они оказались сбалансированными удовлетворительно, а вот для мяг-ких грунтов балансировка оказалась потерянной, причем как для здания, так и для портала. Более того, этот эффект воспроизвелся при переходе от интенсивности воздействия МРЗ (максимальное расчетное землетрясение) к интенсив-ности воздействия ПЗ (проектное землетрясение), т. е. при уменьшении амплитуды ускорений воздействия примерно в полтора раза. При уменьшении интенсивности воздейс-



твия уменьшилось внутреннее демпфирование в слоях грунта и несколько увеличилась их жесткость, но эти изме-нения не привели к улучшению балансировки.

Для оценки удовлетворительности сбалансированнос-ти каждой компоненты акселерограммы принимался следу-ющий критерий. Для любой компоненты акселерограммы можно провести процедуру искусственной балансировки с помощью т. н. «метода трех ударов». Этот метод заключается в том, что в трех точках по времени ускорения в акселерог-рамме меняются некоторым образом («наносятся удары»). В первой точке они меняются так, чтобы остаточная скорость стала равной нулю. Во второй и третьей точках ускорения меняются на одну и ту же величину, но с противоположны-ми знаками. Таким образом, второй и третий удары в сум-ме на остаточную скорость не повлияют, но зато повлияют на остаточное перемещение. Размах второго / третьего уда-ров подбирается так, чтобы остаточное перемещение после трех ударов было равно нулю. Обычно точки первого и вто-рого удара по времени совмещают, и в результате реально ударов оказывается не три, а два. Сами точки ударов по вре-мени выбираются так, чтобы по возможности не изменить спектр ускорений акселерограммы по сравнению с первона-чальным спектром: первая точка (совместно первого и вто-рого ударов) принимается в самом начале акселерограммы (обычно на втором шаге по времени), последняя точка (тре-тьего удара) — ближе к концу. Максимальные ускорения эле-ментарных осцилляторов, составляющие по определению спектр ускорений, обычно реализуются ближе к середине акселерограммы, так что дополнительные удары не сильно меняют спектр. Если исходная акселерограмма сбалансиро-вана неплохо, вычисленные таким образом значения ударов окажутся существенно меньше (по модулю) максимальных значений исходных ускорений. Критерием удовлетвори-тельной сбалансированности исходной акселерограммы ав-тор считает значение балансировочных ударов порядка 10 % от максимального ускорения акселерограммы.

В рассмотренных случаях для мягких грунтов отноше-ние амплитуды третьего удара к максимальному ускорению в акселерограмме составило около 20 раз, что лишает та-кую сбалансированную акселерограмму всякого физичес-

кого смысла и делает ее непригодной для использования в дальнейших расчетах.

Общая причина проблем с расчетами в частотном диа-пазоне, проводимых с помощью быстрого преобразования Фурье, заключается в том, что при таких расчетах исходное воздействие конечной продолжительности заменяется пе-риодическим воздействием (один период состоит из участ-ка самого воздействия и некоторого нулевого участка вслед за ним). Затухание реакции на нулевом участке воздействия не всегда бывает достаточно полным, так что практически оказывается, что система реагирует не только на воздейс-твие «текущего» цикла, но и на воздействия «предыдущих» циклов. Кроме того, при расчетах в частотном диапазоне рамки этого диапазона на практике всегда ограничены. В до-вершение всего, передаточные функции в частотном диа-пазоне обычно вычисляются в некотором числе «опорных» точек, а для остальных точек по частоте определяются с по-мощью интерполяции. Каждое из этих трех обстоятельств может оказаться причиной недостоверных результатов.

Первым шагом исследования явилось разделение двух этапов расчета реакции. На первом этапе [2] исходное воз-действие на одномерных моделях основания без сооруже-ния пересчитывается от поверхности исходного основания к поверхности расчетного основания (см. ниже). На втором этапе пересчитанное воздействие прикладывается к систе-ме «сооружение-основание», и в результате определяется реакция фундамента. Таким образом, исходное воздейс-твие проходит через два последовательных фильтра.

На первом шаге настоящего исследования был пере-считан второй этап расчета для невесомого жесткого фун-дамента портала при МРЗ. Приведем результаты анализа только в направлении горизонтальной оси Oy (там эффект сказывается наиболее отчетливо). Реакция в этом направ-лении в силу симметрии конструкции определяется исклю-чительно воздействием в том же направлении.

Сведем результаты первого этапа исследований в табл.1. Отсутствие фильтра означает передачу воздейс-твия без изменений.

Прокомментируем представленные в табл.1 результа-ты. Расчет 1 показывает, что исходное воздействие сбалан-

№ Фильтр 1-тип грунтов

при пересчете воздействия

Фильтр 2-тип грунтов при

расчете фундамента

Единица измерения ускорений

Максимальное ускорение

Первый и второй удары в сумме Второй удар

1 Нет Нет g 0,26474 -0,000089 -0,008986

2 Мягкий Нет g 0,31147 2,212529 -5,194761

3 Средний Нет g 0,25855 -3,392601 7,939425

4 Жесткий Нет g 0,27497 0,066428 -0,165231

5 Мягкий Мягкий м / с2 2,592 21,694965 -50,952856

6 Средний Мягкий м / с2 2,572 -33,279573 77,877024

7 Жесткий Мягкий м / с2 2,636 0,647322 -1,619169

8 Мягкий Средний м / с2 2,612 0,217412 0,212645

9 Средний Средний м / с2 2,348 0,209612 0,210462

10 Жесткий Средний м / с2 2,577 0,205627 0,216997

11 Нет Мягкий м / с2 2,479 0,173734 -0,084705

12 Нет Средний м / с2 2,575 0,383470 0,211416

Таблица 1.Варьирование фильтров и балансировка реакции



сировано достаточно неплохо, хотя и не идеально. Расчеты 2…4 показывают, что фильтр 1 нарушает балансировку ис-ходного воздействия, причем для всех трех грунтов (даже для жесткого грунта результат нельзя признать удовлетво-рительным из-за достаточно существенного второго удара). Расчет 5 в сравнении с расчетом 2 показывает, что с учетом изменения масштаба ускорений для «мягкого» второго фильтра удары в несбалансированных акселерограммах после пропускания через этот фильтр практически не изме-нились. Таким образом, неудовлетворительные результаты, о которых говорилось в начале статьи, всего лишь повто-ряют результаты, полученные после пересчета воздействия на первом фильтре.

Сравнение расчетов 1 и 11 подтверждает, что в сба-лансированной исходной акселерограмме второй удар изменился мало (с учетом изменения масштаба), но сумма первого и второго удара изменилась значительно, хотя и осталась вполне удовлетворительной. Вывод: расчет системы «сооружение-основание» для мягких грунтов сам по себе не вносит существенного дисбаланса (т. е. для хо-рошо сбалансированного воздействия реакция тоже сба-лансирована неплохо), но вместе с тем и не исправляет уже имеющийся дисбаланс воздействия, приложенного к этой системе.

Расчеты 8…10 показывают, что «средний» фильтр 2, в отличие от «мягкого», способен значительно улучшить дис-баланс воздействия, приведя его к удовлетворительному состоянию даже из исходного неудовлетворительного со-стояния. В то же время сравнение расчетов 1 и 12 показыва-ет, что даже при сбалансированном исходном воздействии «средний» фильтр не дает очень хорошо сбалансированной реакции. Это может быть связано как с ограниченностью частотного диапазона, так и с особенностями интерполя-ции передаточных функций.

По результатам описанного первого шага исследова-ний дальнейшее внимание было сосредоточено на пере-счете воздействия от поверхности исходного основания к поверхности расчетного основания. Этот пересчет, в свою очередь, является сочетанием деконволюции и конволю-ции [4]. На практике обычно результаты деконволюции отдельно не анализируются (программа SHAKE позволяет проводить деконволюцию и конволюцию последовательно в одном расчете без вывода промежуточных результатов). Однако для целей настоящего исследования были проведе-ны расчеты деконволюции и конволюции по отдельности. При этом в каждом случае в качестве исходного воздейс-твия использовалась неплохо сбалансированная исходная

акселерограмма (расчет 1, табл.1).Начнем с конволюции, т. е. с пересчета воздействия

от отрытой поверхности подстилающего полупространс-тва к свободной поверхности. С физической точки зрения конволюция — это задача с хорошо демпфированной сис-темой: энергия на пути от воздействия к реакции рассеива-ется как за счет внутреннего демпфирования в слоях грунта, так и за счет ухода отраженных (от поверхности и границ слоев) волн вниз через верхнюю границу подстилающего однородного полупространства. Оттуда отраженные волны уже не возвращаются.

Максимальная реакция (на свободной поверхности) может даже усиливаться по сравнению с воздействием, но это не меняет факта диссипативности системы. Усиле-ние или ослабление реакции на поверхности по сравнению с воздействием на отрытой поверхности подстилающего полупространства определяется взаимодействием двух противоположно направленных факторов. С одной сторо-ны, внутреннее демпфирование уменьшает энергию волны: для однородного полупространства амплитуды ускорений на отрытых отметках тем меньше, чем выше отметка. Одна-ко на практике обычно верхние слои мягче подстилающих, и в результате в них происходит увеличение амплитуд коле-баний, хотя энергия при этом все равно рассеивается.

Результаты расчета конволюции для трех различных однокомпонентных акселерограмм воздействия (на са-мом деле, это три компоненты исходной акселерограммы, но их физический смысл в данном случае не важен) при-ведены в табл.2. Акселерограмма 2 соответствует воздейс-твию из первой строки табл.1.

Как видно из табл.2, конволюция не испортила исход-ной балансировки.

Теперь перейдем к деконволюции — пересчету воз-действия от свободной поверхности к поверхности от-рытого полупространства. Эта задача является задачей для системы с отрицательной диссипацией в той же степе-ни, в какой конволюция — задача для системы с положи-тельной диссипацией. Если бы деконволюция и конволюция происходили бы на одном и том же грунтовом основании, эффекты отрицательной и положительной диссипации компенсировали бы друг друга. Но на практике основание для деконволюции обычно мягче, чем основание для кон-волюции (как в силу влияния пригруза от веса сооружения, так и в силу специальных инженерных мероприятий по ук-реплению исходного основания: такие мероприятия обыч-но ведут к его ужесточению и снижению эффективного внутреннего демпфирования). В результате последователь-

№ Номер

акселерограммы воздействия

Фильтр 3 - конволюция

на мягком грунте




1 1 Нет g 0,25964 -0,000040 0,023041

2 1 Есть g 0,34630 0,000232 0,022993

3 2 Нет g 0,26474 -0,000089 -0,008986

4 2 Есть g 0,38967 0,000602 -0,011533

5 3 Нет g 0,17550 0,000078 0,023638

6 3 Есть g 0,24844 -0,000866 0,025928

Таблица 2.Конволюция: балансировка реакции



ность «деконволюция-конволюция» в целом оказывается расчетом системы с отрицательной диссипацией, что и яв-ляется, по мнению автора, основной причиной потери ба-лансировки.

Именно на этапе деконволюции и происходит поте-ря балансировки, что подтверждается табл.3, аналогичной по своему смыслу табл.2 (воздействия те же).

Что можно сделать в такой ситуации? Автор предлагает в качестве выхода проводить для каждой компоненты аксе-лерограммы реакции перед нанесением описанных выше балансировочных ударов дополнительную корректиров-ку в виде добавления постоянной по времени составляю-щей ускорения. Значение этого ускорения автор подбирал из условия обращения в ноль скорости в середине отрез-ка времени, на котором усредняются остаточные скоро-сти и перемещения пи расчете балансировочных ударов. В табл.4 показаны результаты применения такого приема.

Сравнивая вторую строку табл.4 с пятой строкой табл.1, мы видим резкое сокращение балансировочных ударов: те-перь сбалансированная акселерограмма имеет вполне фи-зичный вид и пригодна для использования в дальнейших расчетах.

Остается вопрос о влиянии предложенной коррекции на спектр ускорений. Из решения задачи о колебаниях ос-циллятора под действием внезапно приложенного постоян-ного по времени ускорения следует, что ускорение реакции не превысит ускорения воздействия. Следовательно, и из-менение спектра ускорений от добавления постоянного ус-корения на всех частотах не превысит этого ускорения.

Автор считает нужным отметить важное для практики обстоятельство. Как выяснилось при расчетах, небольшие погрешности в ускорениях, связанные с округлением при форматном выводе акселерограмм, способны в ряде случа-ев при большой продолжительности акселерограмм при-вести к существенным искажениям остаточных скоростей и особенно перемещений. Поэтому мало вести балансиро-

вочные вычисления с двойной точностью; надо специаль-но позаботиться о том, чтобы результаты этих вычислений (сбалансированные акселерограммы) выводились и пере-давались для дальнейших вычислений с большим числом значащих цифр (автор рекомендует использовать не менее восьми значащих цифр при форматном выводе).

Из проведенных исследований можно сделать два вы-вода. Во-первых, разбалансировка воздействий при расче-тах в частотном диапазоне не является следствием ошибок программы: она появляется при использовании деконво-люции как следствие отрицательной диссипации в рассмат-риваемой системе. Последующая конволюция не всегда способна нивелировать этот эффект. Во-вторых, добавле-ние постоянной составляющей ускорения в процедуру ба-лансировки перед применением метода трех ударов в ряде случаев способно помочь в получении физичной сбаланси-рованной акселерограммы без заметного искажения пер-воначального спектра.

Литература1. Вибрации в технике: Справочник. Т.1. Колебания линейных систем. / Под редакцией В. В. Болотина. М.: Машинострое-ние. 1978. 352 с.2. Тяпин А. Г. Расчет динамического взаимодействия соору-жений с основанием при сейсмических воздействиях: новая линейка подходов. / Тезисы VIII Российской Национальной Конференции по сейсмостойкому строительству и сейсми-ческому районированию с международным участием (Сочи, 24-29 августа 2009 года). — М.: РАСС. 2009. С.90-91.3. Seismic Analysis of Safety-Related Nuclear Structures and Commentary. ASCE4-98. Reston, Virginia, USA. 1999.4. Тяпин А. Г. Совместный учет влияния пригруза и деградации свойств грунтов под сооружением при построении горизон-тально-слоистой модели основания. / / Сейсмостойкое стро-ительство. Безопасность сооружений. 2009. № 1. С.25-29.

Материалы хранятся в ОАО «Атомэнергопроект» по адресу: 105005, Москва, ул.Бакунинская, 7, стр.1. E-mail: [email protected].

Таблица 3.Деконволюция: балансировка реакции

№ Номер

акселерограммы воздействия

Фильтр 4 - деконволюция

на мягком грунте




1 1 Нет g 0,25964 -0,000040 0,023041

2 1 Есть g 0,75311 0,191187 -0,430616

3 2 Нет g 0,26474 -0,000089 -0,008986

4 2 Есть g 1,0744 1,816691 -4,267202

5 3 Нет g 0,17550 0,000078 0,023638

6 3 Есть g 0,48692 -0,509438 3,559555

Здание Воздействие Компонента Amax A0 A1+A2 A2

10UJG МРЗ

X 2,930 -0,33903E-4 0,061790 0,057014

Y 2,592 0,10102E-1 -0,036407 -0,038452

Z 1,544 -0,24716E-2 0,066553 0,066082

XX 0,2013 0,20627E-6 0,000447 0,000666

YY 0,03735 0,26957E-7 -0,000039 0,000132

Таблица 4.Балансировка с добавлением постоянного ускорения A0 для мягких грунтов



Исследованию подлежали две секции 16-ти этажно-го здания объемно-блочной конструкции. Общая длина здания составила 48,2 м, высота 44,8 м, ширина 14.46 м. Фундаментная конструкция здания представляет свайный ростверк (свайное поле из железобетонных свай, связан-ное поверху железобетонной плитой). Общий вид здания в период испытаний представлен на рис.1.

На основании общего и собственного опыта проведе-ния таких испытаний были приняты следующие схемы раз-мещения первичных измерительных приборов на здании:

— по высоте посредине длины здания: отметка пола на 1-ом этаже — Т1, отметка пола на 7-ом этаже — Т2, отметка пола на 13-ом этаже — Т3, верхняя отметка 16-го этажа — Т4;

— на верхней отметке 16-го этажа: в 4-х точках по дли-не здания — Т5, Т4, Т6, Т7.

Схемы размещения приборов на здании представле-ны на рис. 2. В экспериментах изучались горизонтальные поперечные, горизонтальные продольные и вертикальные колебания здания. В ка-честве первичных приборов использова-лись маятниковые магнитоэлектрические велосиметры.

Вибромашина дебалансного типа на-правленного действия размещалась на спе-циальном железобетонном фундаментном блоке в 5-ти м от здания (рис.3, 4). Она могла развивать нагрузку до 3000 кН в диапазоне частот 0,5-20,0 Гц. В нашем случае с помо-щью вибромашины было произведено ска-нирование по частоте в диапазоне 0,5-5,0 Гц и по характеру записей были определены резонансные частоты. Затем последователь-но на этих частотах вибромашина работала некоторое время в установившемся режи-ме, и делались записи колебаний здания, по которым строились формы колебаний.

Результаты записей поперечных коле-баний здания, создаваемых вибромашиной, в режиме набора оборотов до 1,0 Гц и пос-ледующего сброса оборотов представлены на рис. 5. Характерными для этих записей

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СЕЙСМОСТОЙКОСТИ16-ТИ ЭТАЖНОГО ОБЪЕМНО-БЛОЧНОГО ЗДАНИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ЕГО РАСЧЕТНОЙ СХЕМЫ

Г.Э.ШАБЛИНСКИЙ, д-р техн. наук, проф.,А.А.РУМЯНЦЕВ, аспирант(МГСУ, Москва)Д.А.ЗУБКОВ, канд. техн. наук(НИИМосстрой, Москва)

Статья посвящена методике и результатам экспериментальной проверки сейсмостойкости 16-ти этажного жилого здания объемно-блочной конструкции с использованием мощной вибромашины, а также проблеме идентификации математических расчетных схем и теоретической оценки сейсмостойкости зданий на основе натурных исследований.

16-ти этажное здание, объемно-блочная конструкция, вибромашина, динамические характеристики, колебания, собственные частоты и формы, натурные исследования, оценка сейсмостойкости, адекватность расчетных схем

Рис.2. Схема размещения приборов на здании

Рис.1. Общий вид здания в период испытаний



является резонансное возбуждение ко-лебаний здания на частоте 1,0 Гц при очень слабых силах, создаваемых виб-ромашиной (12 грузов на валу).

Фрагмент записи смещений по-лученных интегрированием функции скоростей при установившемся режиме работы вибромашины на частоте 1,0 Гц приведен на рис.6. Построенная по сме-щениям форма колебаний приведена на рис.7.

Аналогичным образом были пост-роены формы колебаний на резонанс-ных частотах 4,2 Гц и 4,6 Гц (рис.7).

Эксперименты показали, что кро-ме направленного действия вибраторы создают и концентрические сейсмичес-кие волны, вызывающие и продольные колебания здания. Полученные две формы продольных колебаний и соот-ветствующие им частоты приведены на рис.8. Оценка сейсмостойкости зда-ния была проведена на основе анализа максимальных смещений, полученных в экспериментах и экстраполированных на максимальное расчетное землетря-сение на основе СНиП II-7-81*. Из них следует, что максимальное горизонталь-ное относительное смещение для попе-речных колебаний здания, имело место на отметке 44,8 м и составило 3,5 см, а для продольных колебаний соответственно 1,02 см. Это смещение в первом случае составляет 7,8⋅10-4, а во втором случае 2,3⋅10-4 от высоты здания, что намного меньше допускаемых прогибов для раз-личных конструкций (СНиП-2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. Раздел 10.7, табл. 19). Следует при этом особо отме-тить, что поперечные смещения здания по первой форме определяются в ос-новном покачиванием его как жесткого тела на упругом основании, т. е. не связа-ны с деформациями его конструктивных элементов.

Рис.3. План-схема размещения вибромашины относительно здания

Рис.4. Общий вид вибромашины, подготовленной к испытаниям здания

Рис.5. Запись поперечных колебаний по высоте здания (мм / с);сверху вниз: эт. 16, эт. 13, эт. 7, эт. 1

Рис.6. Фрагмент записи смещений по высоте здания на частоте 1,0 Гцпри 12-ти грузах на валу вибромашины (сверху вниз: эт. 16, эт. 13, эт. 7, эт. 1)



Очевидно, что при столь незначительных смещениях имеют место только упругие деформации здания, не пред-ставляющие опасности для его прочности.

При расчетах сейсмостойкости зданий очень важно построить расчетную схему адекватную реальной конструк-ции. Современные программные комплексы позволяют ре-шать задачи практически любой сложности, но результаты расчета могут сильно зависеть от того насколько точны факторы заложенные в расчетную схему (характеристики материала конструкций и грунтового основания, харак-теристики связей между элементами конструкций и др.). Практика показывает, что часто заложенные в проекте ди-намические характеристики сооружения существенно от-личаются от замеренных в натуре. А значит, и сейсмические нагрузки были определены с большой погрешностью. Отсю-да возникает важная проблема идентификации расчетных схем реальной работе натурных конструкций и ретроспек-тивная оценка их сейсмостойкости, а также накопление

опыта в этом направлении для минимизации отклонений расчетных схем от реальных зданий и сооружений.

Литература1. Шаблинский Г. Э., Исайкин А. С. Ретроспективная оценка особо ответственных сооружений на основе натурных ди-намических исследований. / / Промышленное и гражданское строительство. 1997. № 8.2. Шаблинский Г. Э., Лавров И. М., Зубков Д. А., Голованов Р. О. Колебания защитной оболочки атомной электро-станции с ВВЭР-1000. / / Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2004. № 3. С.14-17.3. Шаблинский Г. Э. Исайкин А. С., Зубков Д. А., Старчевский А. В. Экспериментальные исследования динамических ха-рактеристик строительных конструкций АЭС в натурных условиях. / / Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2005. № 6. С.38-42.4. Шаблинский Г. Э., Зубков Д. А. Натурные динамические ис-следования строительных конструкций. — М.: АСВ. 2009.

Материалы хранятся в библиотеке Московского Государственного Строительного Университета

по адресу: 129337, Москва, ш. Ярославское, 26. Тел.: (495) 781-80-07

Рис.7. Формы поперечных смещений (мм) по высоте здания Рис.8. Формы продольных колебаний здания в смещениях (мм) на частотах 1,4 Гц и 4,6 Гц, полученные при возбуждении колебаний

вибромашиной (12 грузов на валу)


Уиттекер Э.Т.АНАЛИТИЧЕСКАЯ ДИНАМИКА

2010 г. Пер. с англ.Мягкая обложка, 504 стр.ISBN 978-5-354-01276-3Формат: 60x90/16 (~145х217 мм)

Вниманию читателя предлагается книга известного английского математика, профессора Эдинбургского университета Э.Т.Уиттекера (1873-1956), автора широко известной монографии “Курс современного анализа” (в соавторстве с Дж.Н.Ватсоном). В настоящей книге изложены элементы ки-нематики и уравнения движения, разрешимые задачи в динамике точки и динамике твердого тела, рассмотрены теория колебаний, теория преобразований в динамике, системы Гамильтона, общая теория траекторий и интегрирование при помощи рядов, а также подробно исследована задача трех тел. К каждой главе прилагаются задачи и упражнения. Рекомендуется научным работникам, студентам и аспирантам физико-математических вузов, а также преподавателям.


МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕММОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Нерегулярность сейсмических колебаний грунтов и стремление более точно спрогнозировать поведение зданий и сооружений в разнообразных сейсмотектоничес-ких и инженерно-геологических условиях привело к необ-ходимости создания стохастических моделей сейсмических колебаний грунтов. Основное направление разработки вероятностных моделей основано на построении синте-зированных акселерограмм, основанных на особенностях землетрясений в данном регионе.

Методы моделирования основаны на условии соот-ветствия спектральных свойств искусственного и реального землетрясения. В целом, точность критерия моделирования зависит от того с какой целью должно быть использовано суммарное движение и точное восстановление характерис-тик, которые оказывают влияние на поведение конструк-тивной системы должно быть обязательным.

При определении сейсмической реакции зданий на-иболее часто выявляется тип нерегулярных колебаний движения грунтов при землетрясении, с преобладающим периодом 0,2-0,5 с и продолжительностью 10-30 с, которое характерно для плотных грунтов и средних расстояний.

Надо заметить, что для указанного типа моделирова-ния движения грунта, главным образом применяется ква-зистационарная или амплитудно-нестационарная модель. Такая модель представляет отдельные компоненты сейс-мического ускорения в отдельных точках Земли в виде про-изведения временной стационарной случайной функции и детерминистской огибающей функции.

Источник землетрясения, представляющий собой об-ласть разрыва, может рассматриваться в виде точечного на расстояниях больших по сравнению с размером разлома. На меньших расстояниях становятся значимыми явления связанные с конечными размерами разлома. Эти явления в первую очередь вызваны конечной скоростью распро-странения вспарывания, в результате чего отдельные части разлома излучают энергию раньше, чем другие; волны, из-лучаемые таким образом с задержками, затем интерфери-руют, вызывая значительные эффекты направленности.

Наиболее опасной для города Владикавказа является Владикавказская (широтного простирания) зона, которая представляет собой флексурно-разрывную систему мелких взбросов, развитых на фоне флексуры северного склона Большого Кавказа. Прослеженная протяженность состав-ляет 100 км, ширина зоны в целом достигает 10 км, кратчай-шее расстояние до Владикавказа — 0-5 км. По последним данным Владикавказская зона ВОЗ (восточная ветвь) имеет сейсмический потенциал Ммакс = 7,1, глубину гипоцентров ожидаемых землетрясений H = 20 км и кинематику сейсмо-генных смещений «взброс» [1].

Учитывая близость данной зоны ВОЗ необходим учет явлений направленности. Расчет синтетических акселерог-рамм был выполнен с помощью программы FINSIM [2-4].

Метод моделирования, используемый в программе FINSIM, описан в работах [2-3] и предыдущих публикациях, посвященных основам стохастической методики. Времен-ные ряды для субисточников генерируются с помощью процедуры Бура, предполагающей базовый ω2 спектр и учитывая распространение сейсмических волн в точку наблюдения используя определенные операторы продол-жительности и затухания [5]. В программе используется процедура суммирования, в которой разрыв распростра-няется радиально из гипоцентра инициируя при своем про-хождении вторичные источники. Случайная составляющая входит в момент запуска подисточника [6].

Ключевой составляющей модели является процедура, с помощью которой эквивалентные ω2 источники задаются элементам разлома. Процедура начинается с модели дис-кретизации разлома, в которой плоскость разлома разде-ляется на элементы («подразломы») длиной Δl и шириной Δw, задаваемыми пользователем. Для простоты положим, что Δl = Δw. Каждому элементу, имеющему конечную пло-щадь Δl2, задан ω2 спектр с определенным сейсмическим моментом и частотой.

Сейсмический момент для каждого элемента разлома в программе определяется согласно определению

m0 = ∆σ∆l3, (1)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕЙСМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОСНОВЕ КОНКРЕТНОЙ ИНЖЕНЕРНО-СЕЙСМОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ РАЙОНА

В.Б.ЗААЛИШВИЛИ, д-р физ.-матем. наук, проф.,Д.А.МЕЛЬКОВ, канд. техн. наук, ст. научн. сотрудник,О.Г.БУРДЗИЕВА, аспирант(Учреждение Российской академии наук Центр геофизических исследований Владикавказского научного центра РАН и Правительства РСО-А, Владикавказ)

Нерегулярность сейсмических колебаний грунтов определяет сложность обоснованности определения поведения зданий и сооружений в разнообразных сейсмотектонических и инженерно-геологических условиях. Источник землетрясения, может рассматриваться в виде точечного на расстояниях больших по сравнению с размером разлома. На меньших расстояниях становятся значимыми явления связанные с конечными размерами разлома. Поэтому для наиболее опасного для территории г.Владикавказа разлома, расположенного в непосредственной близости от города, расчет синтетических акселерограмм производился с помощью программы FINSIM при различном положении очага ожидаемого землетрясения. Сопоставление спектра синтезированной и реальной акселерограмм, генерируемых из одного и того же источника, показывает хорошую сходимость конечных результатов.

сейсмические воздействия, инженерно-геологические условия, акселерограмма, колебания грунта

МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ


где ∆σ — параметр «напряжения», или коэффициент, связы-вающий момент подразлома к его размеру [6, 7]. Параметр напряжения ∆σ связан со сбросом статического напряже-ния [8]. В программе величина ∆σ является постоянной и за-дается равной 50 барам — величине, близкой к «средней» предложенной Канамори и Андерсон [8].

Определение граничной частоты спектра «подразло-ма» производится по формуле

где β — скорость распространения поперечной сейсми-ческой волны и y — отношение скорости распространения разлома к β, обычно принимаемое равным 0,8 [6].

В исходной формулировке параметр z в выражении (2) был постоянной, требующей калибровки. В последующих работах z связывается с максимальной скоростью распро-странения вспарывания по разлому, что дает указанному параметру ясный физический смысл. Скорость подвижки (производная по времени смещения) в результате которой излучается ω2 спектр задается выражением, приведенным в работе [6], при n = 1. Максимальная скорость vm = U / eτ, где U — конечная дислокация, e представляет собой основание натурального логарифма и τ = 1 / 2πf0. Используя выражение (2) и определение параметра напряжения Δσ ≡ μ (U / Δl), где μ — модуль сдвига, получим

где ρ — плотность. Выражение (3) связывает максимальную скорость подвижки по разлому с параметром z. Как следует из теории дислокаций сдвига, z имеет значение 1,68 для ω2 модели при стандартных соглашениях для определения времени развития дислокации [6]. Значение z важно, пос-кольку оно определяет уровень высокочастотного излу-чения. Программа позволяет изменения z, что физически означает, что скорость подвижки на моделируемом разло-ме может изменяться. Если моделируется «стандартный» разлом, необходимо задать для z стандартное значение 1,68. Величина z может иметь значительную неопределен-ность: vm недостаточно точно строится даже по современ-ным качественным записям землетрясений.

Значительная задача для практически всех «конечно-разломных» методов моделирования заключается в выборе размера «подразлома» используемого в расчетах. Влияние Δl на амплитуды излучаемого спектра может быть оценено сле-дующим образом. Спектр Фурье ускорений на расстоянии R от «подразлома» имеет ω2 форму: α (f) = Cm0f 2 / [1 + (f / f0)

2], где C представляет собой константу C = 4π2Rθφ / 4πρβ3R и Rθφ — диаграмма направленности. Подстановка m0 и f0 из (1) — (2) дает

Окончательно, излучение от N подисточников должно быть просуммировано, чтобы достичь величины заданного сейсмического момента M0. В программе FINSIM N опреде-ляется следующем образом

N = M0 / m0 = M0 / ∆σ∆l 3. (5)

При высоких частотах (выше граничных частот под-разломов) спектр становится некогерентным, что приводит к увеличению абсолютной амплитуды в N1/2 раз [9]. Умножив (3) на N1/2 из (5) и пренебрегая единицей в знаменателе, по-лучим спектр в следующей форме

α (f) = C (∆σ M0) 1/2 (yzβ / π) 2 ∆l -1/2. (6)Выражение (6) показывает, что амплитуда суммарного

излучения имеет зависимость от корня квадратного Δl. Это вносит поправку в более ранние выводы о ее независимос-ти от размера подразлома [6].

Чтобы обеспечить единственность результата моде-лирования, должен быть построен диапазон используемых значений Δl. Принято, что размер подисточника в стохас-тическом методе должен соответствовать землетрясениям М = 5 - 5,6 в зависимости от размера моделируемого собы-тия [10, 11]. Это представляет собой скорее эмпирический закон, основанный на многочисленных проверках досто-верности. Можно дать теоретическое обоснование в следу-ющей форме.

Нижняя граница для Δl вытекает из требования, чтобы угловая частота подисточников лежала ниже исследуемого диапазона частот, условие, приводящее к выражению (6). Если f0 смещается в область моделируемых частот чувс-твительность метода к размеру подисточника значительно увеличивается. В программе FINSIM расчет выполняется для частот выше 0,25 Гц. При данном значении выражение (2) дает минимальный размер подразлома Δl = 6,3 км, по-лагая «стандартные» значения для y и z и β = 3,7 км /с. Пос-кольку это грубая оценка, в программе FINSIM используется величина нижнего предела равная 5 км. Из эмпирического соотношения между площадью разлома и моментной маг-нитудой [12] этот минимальный размер соответствует собы-тию с магнитудой M ≈ 5,4.

Также существует верхняя граница для Δl. Моделиро-вание требует суммирования рационального количества с целью получения реалистичной формы акселерограммы. Из выражения (5) число подисточников (N) пропорцио-нально Δl -3. Большое значение для Δl приводит к очень ма-лому числу подразломов, необходимому для достижения моделируемого сейсмического момента. Тесты показывают, что для большого диапазона сейсмических моментов, раз-меров разлома и распределений сдвигов результирующая акселерограмма адекватно «заполнена» временными ря-дами подсобытий, если Δl меньше 15 км. Что соответствует моментной магнитуде M = 6,4 [12].

Таким образом, при расчетах в программе FINSIM необ-ходимо использовать значения для Δl лежащие в пределах приблизительно от 5 до 15 км. Это оставляет неопределен-ность ограниченную коэффициентом √3 для диапазона от высоких до низких амплитуд колебаний полностью со-отнесенных к неопределенности в выборе размера подраз-лома. Данную величину можно рассматривать допустимым уровнем неопределенности.

Отсюда следует, что программа моделирует сейсми-ческие события с магнитудами превышающими M = 5,4. Меньшие землетрясения можно достаточно точно рассмат-ривать «точечными источниками». Интересно, что эта вели-чина является уровнем магнитуд (M ~ 5,5), выше которого модель точечного источника начинает значительно откло-няться от эмпирических данных, как это показано для Кали-

, (2)

, (3)

. (4)



форнийских землетрясений Гэйл Аткинсон и В. Сильва [1].Возможности модели были проверены по записям

сильных землетрясений. Изучение достоверности резуль-татов показало, что стохастический конечно-разломный метод, описанный выше, точно воспроизводит грунтовые движения для целого ряда значительных событий, включая землетрясение M = 8,1 Мехико (1985), M = 8,0 Чили (1985), M = 5,8 Квебек, (1998) [6] и M = 6,7 Нортридж (1994) [2].

Расчеты были выполнены для одного из сегментов Вла-дикавказского разлома широтного простирания (рис. 1г). Поскольку длина и ширина площадки будущего очага не-известны их можно трактовать как случайные величины. Однако в качестве первого приближения можно выбрать среднюю (т.е. наиболее типичную) геометрию площадки для данного значения моментной магнитуды [14, 15].

Предполагается, что отношение длины к ширине очага является постоянной величиной:

w = L / W = const. (7)При типичном w = 2,5 длина очага может быть опреде-

лена по формуле [14]:lgL = 0,5Mw — 1,85 + a, (8)

где MW — моментная магнитуда, a — поправка, связанная с отклонением сброшенного напряжения от среднего; в среднем a = 0.

Таким образом, длина очага землетрясения составит 40-50 км и ширина 16-20 км.

При выборе размера подразлома использовалось сле-дующее эмпирическое соотношение [4]:

lgdl = — 2 + 0,4M, (9)где dl — размер подразлома, М — моментная магнитуда мо-делируемого землетрясения.

Число подразломов вдоль простирания принято рав-ным восьми (что соотвествует dl = 6,25 км), и вдоль падения — трем (6,7 км). Глубина верхней границы разлома была принята равной 1 км, угол падения 750.

В расчетах предполагались следующие значения ско-рости поперечных сейсмических волн в земной коре и ее плотности: Vs = 3,7 км / с и ρ = 2,8 г / см3.

Расчеты были выполнены при различном положении первичного источника — участка, в котором начинается процесс вспарывания (гипоцентра). В первом случае гипо-центр задавался в непосредственной близости от города в западной части разлома и во втором — в промежуточной части. Результаты представлены на рис.1. Как и следовало ожидать при направлении вспарывания в сторону города происходит увеличение амплитуд колебаний.

Изменение спектрального состава представлено на рис. 2. Программа FINSIM также позволяет сразу вычис-лять спектры реакции, которые представлены на рис. 3. ко-эффициент затухания равен 5 %.

Сопоставим полученные амплитудные спектры расчет-ных акселерограмм с амплитудным спектром зарегистри-рованного колебания грунтов от реального землетрясения, сформированного в рассматриваемом источнике.

Анализ данных показывает (рис.2, 4), что, в целом, спектры колебаний от расчетного землетрясения и ре-ального схожи по их главным показателям. Необходимо отметить, что наибольшей близостью к расчетному спек-тру и амплитудой колебаний характеризуется спектр вертикального ускорения. Последний факт вполне оче-виден и объясняется близостью к источнику или очагу землетрясения. Действительно близкие землетрясения,

Рис.1. Синтетические акселерограммы, при различном положении очагов:а – западная часть разлома; б – середина разлома; в – восточная часть разлом;

г – схема расположения очагов сценарных землетрясений.

а) б)

г)в)



как правило, характеризуются преобладанием вертикаль-ной составляющей. Выбор станции «TEA», фундированной на плотные галечники позволяет свести к минимуму иска-жение обусловленное грунтами.

Анализ спектра слабого землетрясения показыва-ет, что максимальные амплитуды или пики наблюдаются на частотах 1,3 и 5,6 Гц (рис.4.). В спектре синтезированного ускорения указанные максимальные амплитуды также на-блюдаются. В то же время, реакция среды на сильное земле-трясение, несомненно, может и, действительно, отличается от реакции на слабое воздействие (рис.2.) [16].

Выводы• Впервые для исследуемой территории был ис-

пользован подход, основанный на физических механизмах формирования очага. Если в традиционных расчетах вид воздействия специально задается величинами продол-жительности, амплитуды, периода и т. д., то в последнем методе синтезированная акселерограмма формируется на основе величины максимальной магнитуды, протяжен-ности разлома, реального эпицентра от опасного очага и, несомненно, физически более обоснована.

• Сопоставление спектра синтезированной акселе-рограммы и реальной акселерограммы генерируемого из одного и того же источника (Владикавказский разлом) показывает хорошую сходимость результатов.

• Таким образом, для исследуемой территории полу-чены типовые воздействия, позволяющие прогнозировать спектры реакции застройки при сильных землетрясениях от наиболее близкого Владикавказского разлома.

Авторы выражают благодарность проф. И. А. Берес-неву (Iowa State. University, USA) за внимание и поддержку при написании данной работы.

Литература1. Рогожин Е. А. Зоны ВОЗ и их характеристики для террито-рии Республики Северная Осетия-Алания. / Инновационные технологии для устойчивого развития горных террито-рий: Материалы VI Международной конференции. 28-30 мая

2007 г. — Владикавказ: Изд-во «Терек». 2007. С.283-284.2. Beresnev I. A., Atkinson G. M. (1998a). Stochastic finite-fault modeling of ground motions from the 1994 Northridge, California earthquake. I. Validation on rock sites. Bull. Seism. Soc. Am.3. Beresnev I. A., Atkinson G. M. (1998b). FINSIM — a FORTRAN program for simulating stochastic acceleration time histories from finite faults. Seismological Research letters. Vol. 69. No.1.4. Atkinson, G. M., I. A. Beresnev (2002). Ground motions at Memphis and St. Louis from M 7.5-8.0 earthquakes in the New Madrid Seismic Zone, Bull. Seism. Soc.92, 1015-1024.5. Boore D.M., Atkinson G.M. (1987). Stochastic prediction of ground motion and spectral response parameters at hard-rock sites in eastern North America. Bull. Seism. Soc. Am.77. PP.440–467.6. Beresnev I.A. Atkinson G.M. (1997). Modeling finite fault radiation from ωn spectrum. Bull. Seism. Soc. Am., 87, 67–84.7. Atkinson G.M., Beresnev I.A. (1997). Don’t call it stress drop. Seism Res. Lett. 68.8. Kanamory H., Anderson D.L. (1975). Theoretical basis of some empirical relations in seismology. Bull. Seism. Soc. Am. 65. PP.1073–1095.

Рис.2. Спектры синтезированных ускорений колебаний грунта при различном положении очага землетрясения М = 7,1:

1 - западная часть разлома; 2 - середина разлома;3 - восточная часть разлома (сглаживание в интервале ±0,2 Гц).

Рис.3. Спектры реакции для трех сценарных землетрясений, затухание 5 %: 1 - западная часть разлома; 2 - середина разлома;

3 - восточная часть разлома.

Рис.4. Спектры ускорений колебаний слабого землетрясения с эпицентром в зоне расположения Владикавказского разлома,

(станция TEA). Сейсмическое событие 25.08.2005 10:25 GMT H = 8 км M = 2.5, спектр ускорений рассчитан по спектру скоростей.



9. Joyner W.B., Boore D.M. (1986). On simulating large earthquakes by Green’s-function addition of smaller earthquakes. Proc. Fifth Maurice Ewing Simposium on Earthquake Source Mechanics. S.Das, J.Boatwright and C.Scholz, Editors, Am. Geophys. Union, PP.269–274.10. Silva W.J., Darragh R., Wong I.G. (1990). Engineering characterization of earthquake strong ground motions with applications to the Pacific Northwest. Proc. Third NEHRP Workshop on Earthquake Hazard in the Puget Sound/Portland Region. W.Hays, Editor, US Geological Survey Open File Report.11. Schneider J.F., Silva W.J., Stark C. (1993). Ground motion model for the 1989 M 6.9 Loma Prieta earthquake including effects of source, path, and site. Earthquake Spectra, 9, PP.251–287.12. Wells D.L., Coppersmith K.J. (1994). New empirical relationships

among magnitude, rupture length, rupture width, rupture area, and surface displacement. Bull. Seism. Soc. Am. 84. PP.974–1002.13. Atkinson G.M., Silva W. (1997). An empirical study of earthquake source spectra for California earthquakes. Bull. Seism. Soc. Am., 87. PP.97–113.14. Гусев А.А., Мельникова В.Н. Связи между магнитудами – среднемировые и для Камчатки. // Вулканология и сейсмо-логия. 1990. №6. С.55-63. 15. Гусев А.А., Шумилина Л.С., Акатова К.Н. Об оценке сейсми-ческой опасности для города Петропавловска-Камчатско-го на основе набора сценарных землетрясений. // Вестник отделения наук о Земле РАН. №1(23), 2005.16. Заалишвили В.Б. Физические основы сейсмического мик-рорайонирования. - М.: ОИФЗ РАН. 2000. 367с.

Материалы хранятся в Центре Геофизических исследований РАН и РСО-А по адресу: 362002, Владикавказ, РСО-А, ул.Маркова, 93а.

E-mail: [email protected].


ЧУДЕСА ПРИРОДЫСерия: Самые красивые и знаменитыеАнтология

Издательства: Мир энциклопедий Аванта +, Астрель, 2009 г.Твердый переплет, 320 стр.ISBN 978-5-98986-292-4, 978-5-271-24034-8Формат: 70x120/32 (~145x165 мм)Цветные иллюстрации

Удивляясь разнообразным явлениям природы, мы называем их чудом. Это слово точнее всего вы-ражает наше восхищение перед непостижимой гармонией, силой и красотой окружающего мира. Под обложкой этой книги притаились мощные тайфуны и цунами, коварные лавины и вулканы, ве-личественные айсберги и водопады, непредсказуемые смерчи и землетрясения. Здесь нашли свое место диковинные каменные изваяния и оптические явления, манящие атоллы и каньоны, пугаю-щие молнии и затмения.Познавательные статьи, написанные учеными-географами, и великолепные иллюстрации делают книгу интересной и доступной для самого широкого круга читателей.

ГЕОЛОГИ ШУТЯТ... И НЕ ШУТЯТ

Издательство: Либроком, 2010 г.Мягкая обложка, 224 стр.ISBN 978-5-397-01057-3Формат: 60x90/16 (~145х217 мм)

Предлагаемая вниманию читателя книга состоит из двух разделов. Раздел I “Геологи шутят” - традиционный для широко известной серии книг: “Химики еще шутят” (5-е изд. М.: URSS, 2009), “Математики тоже шутят” (2-е изд. М.: URSS, 2009), “Физики продолжают шутить” (5-е изд. М.: URSS, 2010) и т.п. В пяти главах этого раздела содержатся шутки, байки, анекдоты, описания комичных эпизодов и ситуаций, шуточные стихи, а также набор интеллектуально-развлекательных игр в сло-ва различных субжанров по геолого-географической тематике: файнворды, мнемограммы, палинд-ромы, гетерограммы, тавтограммы и др. Раздел II нетрадиционен для указанной серии книг. В нем акцент с развлекательности смещен в сторону познавательности. Раздел содержит пять глав, в которых размещены по темам фрагменты, содержащие описания казусов и личностей, ключевым моментом которых является их неожидан-ность, нетривиальность, сенсационность. Многие из них по-прежнему содержат заряд юмора или, чаще, иронии и сарказма, есть и немало драматических эпизодов. В целом они повествуют о дости-жениях мощнейшей в мире геологической службы СССР и ее разгроме, службы, которая свершила подвиг гигантского масштаба, открыв в “золотой полувек геологии” (1940-1990 гг.) десятки тысяч месторождений всех видов полезных ископаемых, дающих около 70 % бюджетных поступлений новой России. Для всех, кто любит юмор, сатиру, нетривиальность ситуаций, кто интересуется жизнью геологов.

РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ СЕЙСМИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ



В связи с началом высотного строительства появи-лась проблема необходимости учета нагрузок на высотные здания от низкочастотных сейсмических воздействий, не-однократно ощущавшихся в Москве за последние почти 900 лет от сильных и катастрофических землетрясений в Вос-точных Карпатах. Это обусловлено большими собственными периодами колебаний высотных зданий (от 1 с до 6-8 с). При совпадении периодов колебаний от Карпатских землетря-сений с собственными периодами высотных зданий интен-сивность сотрясений существенно увеличивается, особенно на верхних этажах. Известны исторические сведения о про-явлении землетрясений из зоны Вранча в Москве. Например, при землетрясении 4 марта 1977 года с магнитудой Mw=7,4 на территории Москвы жители первых этажей испытывали 4-балльные колебания, жители высоких этажей, в том числе зданий башенного типа — испытывали воздействия, харак-терные для 6-7-балльных сотрясений [1].

Необходимость оценки сейсмичности площадок размещения высотного строительства нашло отражение во Временных строительных нормах МГСН 4.19-05 [2], не лишенных некоторых ошибок из-за недостаточной изу-ченности проблемы.

По результатам исследований, предпринятых для уче-та сейсмических воздействий от Карпатских землетрясений на высотные здания и комплексы в Москве, выполнявшихся в 2004-2009 гг. в ИФЗ и ИГЭ РАН, установлены специфичес-кие особенности проявления этих землетрясений на терри-тории Москвы. С учетом этих особенностей при проведении сейсмического микрорайонирования территории Москвы в приложении к высотному строительству требуется и осо-бый подход. Этот подход принципиально отличается от при-нятой в научной литературе и в нормативных документах методологии установления сейсмической интенсивности территории с исходной сейсмичностью 6 и более баллов и определению количественных характеристик сейсмичес-ких воздействий от местных и близких землетрясений. Так, в соответствии со СНиП II-7-81* [3] на грунтах III категории по сейсмическим свойствам сейсмичность, как правило, увеличивается на 1 балл относительно исходной на грунтах II категории. Такое увеличение на 1 балл обусловлено про-явлением в грунтах III категории нелинейных явлений типа

разжижения, течения грунтов, дополнительной просадки, осадки и др. под действием сейсмических нагрузок. Эти явле-ния происходят вследствие нарушения структуры грунтов, когда статические и дополнительные сейсмические нагруз-ки превышают пределы их прочности. Многочисленными исследованиями [4, 5 и др.] установлено, что нелинейные явления в «слабых» грунтах проявляются при достижении так называемых «критических» величин, например, в уско-рениях. Считается, что пределы прочности и устойчивости, например, водонасыщенных пылеватых и мелкозернистых песков преодолеваются при величинах ускорений 50 и бо-лее см / с2, т. е. начиная с 6-7-балльных сотрясений.

При Карпатских землетрясениях при наиболее силь-ных из них 1802 г., 1940 г., 1977 г. и 1986 г. с магнитудой Мw=7,4÷7,5 территория Москвы находилась внутри 4-балль-ной изосейсты. По зависимости балльности (I) от магнитуды в очаге Вранча, установленной Н. И. Шебалиным, I=1,5М-6,8 [6] даже при максимальной магнитуде М=8,0 интенсивность на грунтах II категории не превысит 5,2 баллов. Поэтому наличие «слабых» грунтов III категории ни теоретически, ни практически не проявит своей способности к образова-нию остаточных деформаций, поскольку прогнозируемые ускорения не превысят критические значения и поэтому не повлияют на увеличение балльности.

Интенсивность сотрясений и параметры сейсмических воздействий от глубокофокусных землетрясений из зоны Вранча зависят от многих факторов: магнитуды и механизма в очаге, характеристик транзитной среды протяженностью около 1400 км в верхней мантии и консолидированной коре, строения кристаллического фундамента и осадочной толщи на территории Москвы, а также от мощности, физико-меха-нических и сейсмических свойств грунтов на конкретных строительных площадках. Из ряда указанных факторов при проведении сейсмического микрорайонирования террито-рии Москвы в приложении к высотному строительству сле-довало выделить те, которые оказывают превалирующее влияние на интенсивность сейсмических воздействий.

В 2007-2009 гг. ведущие организации (ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко, МОСГОРГЕОТРЕСТ, Институт Физи-ки Земли им. О. Ю. Шмидта РАН, Институт геоэкологии им. Е. М. Сергеева РАН и др.) по заданию Правительства Мос-

КАРТА СЕЙСМИЧЕСКОГО МИКРОРАЙОНИРОВАНИЯ ТЕРРИТОРИИ Г.МОСКВЫДЛЯ ВЫСОТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

В.В.СЕВОСТЬЯНОВ, канд. геол.-мин. наук,И.Г.МИНДЕЛЬ, канд. техн. наук,Б.А.ТРИФОНОВ, канд. геол.-мин. наук.Н.А.РАГОЗИН, О.А.ШПЕКТОРОВА, инженеры(Учреждение Российской Академии наук Институт геоэкологии им. Е.М.Сергеева (ИГЭ РАН), Москва)

Приводится краткий анализ последствий сильных и катастрофических землетрясений из Восточных Карпат на территории Москвы, и опас-ность их для высотных зданий. Излагаются принципы составления карты сейсмического микрорайонирования территории Москвы в приложе-нии к высотному строительству. На карте выделены зоны с сейсмичностью от 4,0 до 5,5 баллов с шагом через 0,5 балла.

сейсмическое микрорайонирование, высотное строительство, землетрясение


их мощности от нескольких до 100 м было осуществлено на более чем 20 строительных площадках Москвы. При мощности толщи дисперсных пород более 100 м (до 150 м) их сейсмические характеристики были оценены теорети-чески на основе известных закономерностей.

Влияние на амплитудный уровень колебаний на повер-хности строения разреза, мощности, сейсмических свойств и плотности слоев в разрезе толщи дисперсных пород, за-легающих на известняках, изучалось с помощью расчетов по компьютерным программам. При расчетах в качестве эталонного принимался разрез под ЦСС «Москва» (Пыжев-ский пер., 3), где пески мощностью 4 м подстилаются извес-тняками.

Сейсмические характеристики в слоях дисперсных отложений четвертичного, мелового и юрского возраста получены экспериментально преимущественно с помо-щью скважинной сейсмоакустики методами вертикального сейсмического профилирования (ВСП) и межскважинного просвечивания (МСП). Часть исходной информации о сей-смических характеристиках слоев в разрезах на ряде стро-ительных площадок в Москве приведены в [7] и здесь для краткости не дублируются. Сейсмические характеристи-ки пластов пород в осадочной толще палеозоя и в кристал-лическом фундаменте до границы Конрада в коре, принятой при расчетах за границу упругого полупространства на глу-бинах до 10 км, заимствованы из данных ФГУП «ГЕОН» [8].

Первая серия расчетов по известной программе тонко-слоистых сред, разработанной в ИФЗ РАН Р. И. Ратниковой, М. В. Сакс [9] заключалась в вычислении амплитудно-часто-тных характеристик (АЧХ) разрезов с различной мощностью толщи дисперсных пород, в том числе и в пункте располо-жения ЦСС «Москва». Пример результатов расчета АЧХ раз-резов с мощностью толщи дисперсных пород 13, 19, 48, 87 и 120 м и эталонного разреза на ЦСС «Москва», а также от-ношение АЧХ на разрезах с различной мощностью диспер-сных пород к АЧХ эталонного приведен на рис.1. Как видно

Рис.1. Амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) разрезов: эталонного на ЦСС «Москва» и конкретных разрезов с мощностью толщи дисперсных пород от 13

до 120 м, а также отношения АЧХ конкретных разрезов к АЧХ эталонного (цифры при «Р» — первая обозначает номер разреза и через чёрточку — мощность толщи

дисперсных пород в м)


квы принимали участие в проведении дополнительных ис-следований по проблемам учета сейсмических воздействий при проектировании и строительстве многофункциональ-ных высотных зданий и комплексов в Москве. В частности, разработкой карты сейсмического микрорайонирования территории г. Москвы масштаба 1:50000 (для высотного строительства) занимались сотрудники Лаборатории инже-нерной геофизики и сейсмического микрорайонирования ИГЭ РАН. При разработке карты были использованы мате-риалы МОСГОРГЕОТРЕСТА, ИФЗ РАН, ряда подразделений ИГЭ РАН, а также результаты многолетних эксперименталь-ных исследований сейсмических свойств грунтов на терри-тории Москвы, проведенных с участием авторов карты.

Как уже упоминалось, среди ряда факторов, влияющих на уровень сейсмических воздействий в Москве от Карпатс-ких землетрясений наряду с магнитудой и механизмом в оча-ге, свойств транзитной среды от очага до Москвы, строения кристаллического фундамента, влияние которых условно можно принять в пределах территории города аналогич-ными, обращалось внимание на возможную роль при этом мощности осадочной толщи, залегающей на фундаменте, а также мощности и свойств самой верхней толщи дисперс-ных пород четвертичного, мелового и юрского возраста, за-легающих на известняках верхнего и среднего карбона.

Мощность осадочной толщи, залегающей на крис-таллическом фундаменте, изменяется от 1400-1500 м в се-верной половине города до 2500-2700 м в южной. С целью оценки влияния всей осадочной толщи на амплитуды сей-смических волн от далеких землетрясений были проана-лизированы записи 8 землетрясений на эпицентральных расстояниях не менее 5000 м от Москвы сетью из 8 станций, осуществлявших сейсмический мониторинг в 1997-1998 гг. силами ФГУП «ГЕОН». При приблизительно одинако-вой мощности толщи четвертичных и юрских отложений на станциях при глубине фундамента около 1 км и около 2,2 км существенной разницы в модулях средних амплитуд в Р-волнах на видимых частотах около 1 Гц не выявилось. И только при определен-ных азимутах подхода волн проявлялось незначительное расхождение в амплиту-дах колебаний в пунктах расположения станций, где мощность осадочной толщи была различной (анализ материалов сейс-мического мониторинга ФГУП «ГЕОН» вы-полнен О. Г. Поповой).

Для выяснения степени влияния мощности и свойств дисперсных четвер-тичных, меловых и юрских отложений, залегающих на известняках, на харак-тер колебаний грунтов при Карпатских землетрясениях, привлекалась база дан-ных о свойствах этих пород, в том числе и сейсмических (скорости продольных и, особенно, поперечных волн, а так-же характеристики их поглощения), на-копленная в Лаборатории инженерной геофизики и сейсмического микрорайо-нирования ИГЭ РАН за последние 10 лет. Экспериментальное определение сейс-мических свойств дисперсных пород при



на рис.1, при увеличении мощности дисперсных низкоско-ростных (в поперечных волнах) пород уровень максималь-ных значений отношений АЧХ относительно АЧХ эталонного разреза на ЦСС «Москва» увеличивается при закономерном смещении максимумов как самих АЧХ, так и их отношений в область больших периодов. Этого и следовало ожидать, однако в результатах проведенных расчетов не учитывал-ся амплитудный уровень, принятый единичным на границе упругого полупространства, и спектральный состав колеба-ний именно от землетрясений из Карпатской зоны.

Вторая серия расчетов заключалась в моделирова-нии процесса распространения сейсмических волн через геологическую среду по версии известной программы SHAKE, преобразованный в формат Microsoft Office Excel и названной NERA [10]. При этом в качестве входных сигна-лов на границе упругого полупространства служили синте-тические акселерограммы для эталонного грунта под ЦСС «Москва» при максимально возможном Вранчском земле-трясении с Мw=8,0, полученные специалистами ИФЗ РАН на основе экстраполяции записи Вранчского землетрясе-ния 27 октября 2004 года с Мw=5,9 к максимально возмож-ной магнитуде [11]. При инженерном подходе к получению количественных характеристик сейсмических воздействий, исходные синтетические акселерограммы масштабирова-лись по уровню ускорений таким образом, чтобы на повер-хности грунтовых толщ, в частности, в пункте расположения ЦСС «Москва», количественные характеристики воздейс-твий, в том числе в терминах балла по нормативной шкале MSK-64, соответствовали результатам реальной макросейс-мики, отмеченной при обследовании последствий Карпат-ских землетрясений на территории Москвы, в том числе 4 марта 1977 года с Мw=7,4, а также прогнозной интенсивнос-ти при Мw=8,0 по материалам ИФЗ РАН.

На рис.2 приведена выявленная зависимость между сейсмической интенсивностью прогнозируемых Карпатских землетрясений на территории Москвы и общей мощностью низкоскоростной толщи, представленной дисперсными четвертичными, меловыми и юрскими отложениями, зале-гающими на известняках каменноугольного возраста.

Закономерность увеличения интенсивности сей-смических колебаний при Карпатских землетрясениях от мощности низкоскоростной толщи дисперсных пород на территории Москвы в целом подтверждается результата-ми записей землетрясений сетью временных станций в раз-личных пунктах Москвы, осуществленной ИФЗ РАН в 2008 г. При сопоставлении карты мощности толщи дисперсных, меловых и юрских отложений с расположением станций временной сети на примере наиболее полной записи всеми станциями землетрясения 14 февраля 2008 года оказалось, что на периоде 1,1 с, характерном для Карпатских землетря-сений, при увеличении мощности от 20 м до 120÷145 м уве-личивалось отношение спектральной плотности в пунктах расположения временных сейсмических станций к спект-ральной плотности колебаний на ЦСС «Москва».

Таким образом, расчетные данные о превалирующем влиянии мощности дисперсных пород, залегающих на из-вестняках, на интенсивность сейсмических воздействий при Карпатских землетрясениях в целом подтверждается пока единичными экспериментальными записями удаленных землетрясений на территории Москвы.

Приведенная на рис.2 зависимость сейсмической ин-тенсивности в баллах от общей мощности дисперсных пород в сопоставлении с картой их мощности послужила основой для построения карты сейсмического микрорайонирова-ния территории Москвы масштаба 1: 50000 для высотного строительства. Характерной особенностью зависимости на рис.2 является рост сейсмической интенсивности от 4,0 до 5,5 баллов при возрастании мощности от первых мет-ров до 50-70 м, при дальнейшем увеличении мощности интенсивность мало отличается от 5,5 баллов, что вероят-но объясняется значительным поглощением сейсмической энергии в толще дисперсных пород. Разброс значений бал-льности в зависимости от мощности является следствием различия сейсмических свойств дисперсных пород на раз-ных участках, а также следствием неучета других факторов, названных выше, пусть и в меньшей степени влияющих на характер колебаний грунтов на поверхности.

На рис.3 в уменьшенном масштабе приведена карта сейсмического микрорайонирования территории Моск-вы для высотного строительства. На карте показаны зоны с сейсмичностью 4,0, 4,5, 5,0 и 5,5 баллов.

Зона 4-балльной сейсмичности выделена в виде не-больших изолированных пятен в центре Москвы, где мощ-ность дисперсных отложений не превышает 5-8 м, а ниже залегают известняки.

Зона с сейсмичностью 4,5 баллов также приурочена в основном к центру города в районе меандр реки Моск-вы, конфигурация сравнительно небольших участков этой зоны большей частью вытянута с севера-запада на юго-вос-ток или с севера-востока на юго-запад.

Зона с сейсмичностью 5,0 баллов занимает довольно обширную площадь в центре города, простираясь на вос-ток до Лефортово и Текстильщиков, а на севере — до райо-на Медведково.

Зона с сейсмичностью 5,5 баллов по площади занима-ет около половины территории Москвы в пределах МКАД, практически примыкая к кольцевой дороге со всех сторон. В этой зоне мощность низкоскоростной толщи, представ-ленной дисперсными четвертичными, меловыми и юрски-ми отложениями, как правило, превышает 50-70 м, достигая на отдельных участках 100-150 м.

В заключение следует отметить, что карта сейсмичес-

Рис.2. Зависимость сейсмической интенсивности в баллах шкалы MSK-64 при прогнозируемых Карпатских землетрясениях

с максимальной магнитудой Мw=8,0 от суммарной мощности дисперсных пород для высотного строительства в Москве


кого микрорайонирования территории г. Москвы масштаба 1: 50000 может использоваться при общем планировании размещения объектов высотного строительства с точки зре-ния учета возможных сейсмических воздействий при Кар-патских землетрясениях. Ее использование не исключает необходимости проведения специальных инженерно-гео-физических и инженерно-сейсмологических исследований при изысканиях под проект на конкретных площадках вы-сотного строительства, поскольку карта СМР масштаба 1: 50000 отражает только общие закономерности изменения сейсмичности территории и не учитывает конкретных ин-женерно-геологических и сейсмических условий, свойств и других факторов, способных влиять на количественные параметры сейсмических воздействий на ограниченной по размерам строительной площадке.

Литература1. Певнев А. К. Грозит ли Москве сейсмическая ката-строфа? // Геодезист. 2003. № 1-6. С.12-16.2. МГСН 4.19-2005. Временные нормы и правила проектиро-вания многофункциональных высотных зданий и зданий-комплексов в городе Москве. — М.: Правительство Москвы. 2006. 126 с.3. СНиП II-7-81*. Строительство в сейсмических районах. — М.: Госстрой России. 2002. 44 с.

4. Вознесенский Е. А. Динамическая устойчивость грунтов. — М.: Эдиториал УРСС. 1999. 263 с.5. Ишихара К. Поведение грунтов при землетрясениях. / Пе-ревод с англ. НПО «Геореконструкция-Фундаментпроект». — СПб: 2006. 384 с.6. Друмя А. В., Шебалин Н. В. Землетрясение: где, когда, поче-му? — Кишинёв: Штииница. 1985. 196 с.7. Севостьянов В. В, Миндель И. Г, Трифонов Б. А. Оценка сей-смической опасности для высотных зданий в Москве. / / Уни-кальные и специальные технологии в строительстве. 2006. № 1. С.56-62.8. Померанцева И. В., Сорлодилов Л. Н. Влияние техногенной деятельности человека на вынужденную сейсмичность. В кн. «Наведённая сейсмичность». — М.: Наука. С.207-219.9. Оценка влияния грунтовых условий на сейсмическую опас-ность. Методическое руководство по сейсмическому мик-рорайонированию. — М.: Наука, 1988. 223 с.10. Bardet J. P. and Tobita T NERA Computer Program for Nonlinear Earthquake Site Response Analyses of Layered Soil Deposits. University of Sou Hieru California. Department of Civil Engineering. April. 2001. 44 p.11. Уломов В. И. Инструментальные наблюдения сейсми-ческих проявлений Восточно-Карпатских землетрясений на территории Москвы. / / Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2009. № 3. С.34-42.

Материалы хранятся в Институте геоэкологии им. Е. М. Сергеева РАН по адресу: 101000, Москва, Уланский пер., 13-2, А / я 145.

Тел. — факс: (495) — 911-03-83. E-mail: [email protected]

Рис.3. Схематическое отображение карты сейсмического микрорайонирования территории г. Москвы для высотного строительства, масштаба 1: 50000





Целью разработки проектов схем территориального планирования (далее — Схемы или СТП) для территорий различных таксономических уровней в соответствии с Гра-достроительным кодексом (Кодекс) Российской Федерации [1] является «обеспечение при осуществлении градострои-тельной деятельности:

безопасности и благоприятных условий жизнеде-ятельности человека;

ограничения негативного воздействия хозяйствен-ной и иной деятельности на окружающую среду;

охраны и рационального использования природ-ных ресурсов в интересах настоящего и будущего поколе-ний» (Кодекс, ст.1, п. п.3).

В соответствии с Кодексом (ст. 9, п.1) территориальное планирование необходимо для определения назначения территорий исходя из совокупности социально-экономи-ческих, экологических и иных факторов в целях обеспе-чения устойчивого развития инженерной, транспортной и социальной инфраструктур, учёта интересов граждан и их объединений, как Российской Федерации в целом, так её субъектов и муниципальных образований.

В НМЦ «Теринформ» ЦНИИП градостроительства за-кончены и прошли согласования на местах и в Минрегионе России проекты Схем Смоленской, Новосибирской, Белго-родской областей и Алтайского края, в процессе согласо-вания находятся Схемы Республики Алтай и Гагаринского района Смоленской области.

В материалах обоснования Схем на этапе анализа при-родных условий и ресурсов наряду с инженерно-геологи-ческими и геоморфологическими условиями важное место отводится оценке геодинамических условий. Эта работа особенно актуальна для предгорных и горных территорий. Новосибирская область и Алтайский край частично распо-ложены на таких территориях, а Республика Алтай — пол-ностью, в пределах Алтае-Саянской горно-складчатой системы. Особенности оценки геодинамических условий в проекте Схемы Республики Алтай являются предметом данного исследования.

В настоящее время Горный Алтай представляет собой мобильную морфотектоническую структуру, унаследовано воздымающуюся с палеозоя. О современной живой морфо-тектонике Горного Алтая свидетельствуют многочисленные

землетрясения. В силу этого основным определяющим гео-динамическим фактором на его территории является эндо-генный, а именно тектонические (сейсмические) движения вдоль разломов и зон влияния разломов и спровоцирован-ная землетрясениями активизация экзогенных процессов (лавин, камнепадов, обвалов, осыпей, оползни, селей и др.).

Горный Алтай является одним из высокосейсмичных регионов России. За период инструментальных наблю-дений, начиная 1959 г., до событий 27 сентября 2003 года, были известны только мелкие и средние землетрясения, но число их было велико. Мощное Чуйское землетрясение 2003 г., в этом смысле, было неожиданным (рис.1, 2, 3). Сила

ОЦЕНКА ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ В СХЕМАХ ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ

К.В. КИВВА, канд. геогр. наук (ЦНИИП градостроительства РААСН)Л.С. ПАНТЕЛЕЕВ, канд. геогр. наук (Географический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова)

В статье, на примере Республики Алтай, решена задача оценки геодинамических условий для целей территориального планирования. При этом выделены территории благоприятные для градостроительного освоения, а также – система активных блокоразделов, пересечения и узлы которых отличаются весьма напряжённым состоянием. Плотину проектируемой Горно-Алтайской ГЭС планируется расположить в одном из сейсмически опасных крестообразных узлов блокоразделов, входящих в зону влияния новейшего регионального разлома, контролирующего положение долин рек Катуни и Чуи.

cхемы территориального планирования, материалы обоснования, геодинамические условия, активные блокоразделы, Республика Алтай, Горно-Алтайская ГЭС

Рис.1. Ситуация на Чуйском тракте после Чуйского землетрясения 2003 г. Фото И.С. Новикова.


толчков по разным источникам была не менее 8 баллов, с 27 сентября по 15 ноября 2003 года произошло 77 сейсмосо-бытий с магнитудой более 3,5.

Молодые горные сооружения, формирование кото-рых интенсивно продолжается, имеют, как известно, повы-шенную сейсмичность. В этом состоит главная особенность геодинамических условий Горного Алтая. Геологические данные показывают, что в среднем течении р. Чуи, в Курай-ской и в западной части Чуйской впадин в прошлом были землетрясения силой 9-10 баллов на поверхности [2].

В результате анализа геодинамических условий Респуб-лики Алтай построена ГИС-схема (рис.4), которая базируется на морфотектоническом анализе территории по методике, разработанной на кафедре геоморфологии и палеогеогра-фии Географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова при непосредственном участии одного их авторов, под науч-ным руководством академика Ю. Г. Симонова [3, 4, 5]. Данная методика, как часть прикладной геоморфологии, успешно использовалась нами в процессе по-исков рудных месторождений и реше-нии инженерно-геологических задач, при строительстве долгосрочных подземных и наземных сооружений, оценке сейсмической устойчивости как территорий, так и отдельных капи-тальных сооружений (Ростовская АЭС, Ново-Воронежская АЭС др.), а также — научном сопровождении специ-альных геодинамических задач на Се-мипалатинском и Ново-Земельском полигонах.

Изучение местоположения из-вестных эпицентров землетрясений (более 200), случившихся на террито-рии Горного Алтая, показало, что прак-тически все они находятся в пределах зон блокоразделов. Оценивая совре-менную геодинамическую обстановку на выделенных нами блокоразделах

и сопоставляя ее с реализованными сейсмо-проявлениями с позиции морфотектоничес-кого анализа, были выявлены сейсмически малоактивные блокоразделы, сейсмически ак-тивные и потенциально активные. Собственно две последние группы блокоразделов и явля-ются потенциально опасными с точки зрения проявления в будущем землетрясений.

Наиболее крупные и протяженные блоко-разделы контролируют локализацию основных речных долин республики: Катуни, Чарыша, Чуи, Чулышмана, Башкауса и др. По простира-нию этих структур можно видеть расширения долин, с преобладающим режимом растяже-ния, и — участки сужений долин, где преобла-дает обстановка сжатия, Чётковидное строение блокоразделов указывает на то, что в их геоди-намическом режиме важнейшее место зани-мают сдвиги. Такие ситуации особенно ярко выражены в процессе формирования межгор-ных котловин (Чуйской, Курайской, Джулукуль-

ской и др.). Как тектонические структуры они представляют собой грабен-синклинали. Наличие сдвиговых ситуаций, как считает и большинство других специалистов, благо-приятно для возникновения землетрясений. По мнению некоторых исследователей, они с одной или двух сторон надвигаются на окружающие хребты, пример надвига Ку-райского хребта на Курайскую и Чуйскую впадины [6, 7].

Другим свойством крупных блокоразделов являет-ся то, что они распространяют свое влияние на борта до-лин, откалывая краевые части крупных блоков и вовлекая их в движение. На наш взгляд, в грабенах происходят са-мые активные тектонические перемещения блоков — от-носительные отставания в подъемах блоков днищ впадин со сдвиговой составляющей бортовых частей в зонах вли-яния разломов.

Сейсмическая активность Горного Алтая способствует активным проявлениям катастрофических экзогенных про-цессов. При этом сейсмический толчок выступает как «спус-

Рис.2. Сейсмотектонический ров, возникший в результате Чуйского землетрясения 2003 г. Фото И.С. Новикова.

Рис.3. Разрывы грунта в пос.Белькир. Фото И.С.Новикова.




ковой механизм» для них. В целом, экзодинамика региона отличается большим разнообразием, что обусловлено, пре-жде всего, широким спектром ландшафтно-климатических условий и своеобразной четвертичной и голоценовой ис-торией развития рельефа Алтая. Горно-долинное оледене-ние Алтая, ныне деградирующее, привело к накоплению мощных толщ плейстоцен-голоценовых рыхлых отложений в днищах речных долин и во впадинах. Многократные пери-оды деградации оледенения способствовали образованию крупных озерных бассейнов, где накоплены мощные толщи тонких осадков возможно развитие оползне-вых и селевых процессов. Для горных районов, с почти отвесными склонами, типичны камне-пады, обвалы, осыпи, часты сходы лавин. При сейсмических проявлениях возможен и спуск приледниковых озер. Не только в высокогорье, но и в днищах межгорных котловин (Курайская степь, Чуйская степь и др.) активно развита многолетняя мерзлота. Во время Чуйского зем-летрясения 2003 г. в пос. Бельтир (юго-запад Чуйской степи) было отмечено образование на поверхности форм рельефа, конусов вы-сотой до 25 м, сформированных в результате мгновенного таяния многолетнемёрзлых рых-лых пород при землетрясении (рис.5) и выбро-сов грунта на поверхность.

В основе методики оценки геодинами-ческих условий лежит комплексный анализ особенностей рельефа, геоморфологического и геологического строения района. При этом основополагающими являются представления о том, что современный рельеф (особенно гор-

ных стран) сформирован, главным образом, на новейшем этапе развития рельефа, в той или иной степени, будучи унаследован от предыдущего геологического этапа разви-тия территории. Это проявляется в формировании разно-порядковой сети зон разломов и трещиноватости горных пород, активизированных на новейшем этапе, которая об-разует и разграничивает системы блоковых морфоструктур разного ранга и разной глубины заложения, в рамках бло-ково-слоистой структуры, как главной формы делимости вещества верхних частей земной коры. Разломные зоны

Рис.4. Фрагмент ГИС-схемы «Геодинамические условия Республики Алтай»

Рис.5. Формы рельефа, образовавшиеся в результате мгновенного таяния многолетнемёрзлых рыхлых пород при землетрясении и выбросов грунта

на поверхность. Фото И.С.Новикова.


наиболее доступны для освоения их линейными экзоген-ными процессами и, прежде всего, речной эрозией. Таким образом, характер современной гидросети есть реальный и, главное, объективный для анализа фактор выявления разноранговых линейных структур и выявления активизи-рованных новейших тектонических движений.

Другим важнейшим элементом данной методики явля-ется анализ современного поля абсолютных высот рельефа и вычленение влияния на его дифференциацию фактора литологического состава горных пород, слагающих горные массивы и имеющих разную противоденудационную ус-тойчивость. Изучение данной проблемы для Горного Алтая показывает, что разновысотность рельефа определяется, главным образом, тектоническим фактором, т. е. разной ско-ростью перемещения блоков относительно друг друга.

Это дает возможность выявить блокоразделы и бло-ки. Первые в рельефе выражены днищами речных долин, цепочками озер, глубокими седловинами и резкими пе-регибами склонов гор или их массивов, а вторые Другим свойством крупных блокоразделов является то, что они распространяют свое влияние и на борта долин, откалы-вая краевые части крупных блоков, вовлекая их в движе-ние. На наш взгляд, в грабенах происходят самые активные тектонические перемещения блоков — относительные от-ставания в подъемах блоков днища впадин со сдвиговой составляющей бортовых частей в зонах влияния разло-мов — массивами гор, их ступенями и отдельными горами или впадинами. Классификация и соподчиненность этих морфоструктур в зависимости от целей и задач исследова-ний может быть различной.

Блокоразделы обладают сложным внутренним стро-ением, которое невозможно отразить на картах мелкого масштаба. Для этого необходимы крупномасштабные иссле-дования на отдельных небольших участках. Все эти зоны от-личаются дифференцированностью, распадаясь на мелкие блоки преимущественно небольшой глубины заложения. Наиболее крупные и протяженные блокоразделы контро-лируют локализацию крупных речных долин — Чуи, Катуни, Чулышмана, Чарыша, Башкауса и др. По простиранию этих структур можно видеть расширения долин, где преоблада-ет режим растяжения. Такие отрезки сменяются участками сужений долин, где преобладает обстановка сжатия. Четко видное строение блокоразделов указывает на то, что в гео-динамическом режиме развития блокоразделов важней-шее место занимают сдвиги. Такие ситуации особенно ярко выражены в процессе формирования межгорных котловин (Чуйской, Курайской, Джулукульской и др.).

В пределах Горного Алтая выде-ляются мощные зоны разломов субме-ридионального направления. Другая система унаследованных новейших раз-ломов ориентирована в юго-запад — се-веро-восточном направлении. Отметим сеть субширотных систем разломов, акти-визированных на неотектоническом этапе. По этим разломам наблюдаются четко вы-раженные сдвиговые деформации, с ко-торыми связываются крупные алтайские землетрясения [2].

С разломными зонами, активизирован-ными в процессе землетрясений, связано такое интересное и загадочное явление как образование дискоидных облаков [8]. После землетрясения 27 сентября 2003 года эти облака наблюдались в районе Курая, затем они были сфотографи-рованы во многих других местах: Горно-Алтайске, Онгудае, Куладе, Каланигире (рис.6). Также дискоидные облака на-блюдались в Монголии, на Камчатке и постоянно связы-вались с сейсмоявлениями. Характерной особенностью облаков, по словам авторов, является их неподвижность, иногда они держатся на одном месте до четырех суток. На наш взгляд, заслуживает внимания предложение авто-ров цитируемой статьи использовать это явление для энер-гетического и сейсмического мониторинга территорий.

На основе анализа природных и, прежде всего геоди-намических, условий в проекте Схемы Республики Алтай сделаны следующие выводы:

— территория благоприятная для градостроительного освоения, расположена на севере, её площадь равна 7,3 тыс. кв. км, что составляет всего 7,9 % от площади Республики;

— площадь зоны с ограниченно благоприятными условиями для градостроительного развития (высокосейс-мичные и радоноопасные территории, зоны развития опас-ных экзогенных процессов, наличие многолетнемёрзлых пород, склоны крутизной 15-30 % и т. п.) — 5,1 тыс. кв. км или 5,5 % от площади Республики;

— большая часть территории Республики Алтай, око-ло 86,6 %, малопригодна для гражданского строительства, так как крутизна горных склонов превышает 30 %.

В заключение остановимся на проблеме строительс-тва ГЭС на р. Катуни в Чемальском районе, со створом юж-нее с. Еланда. Известный в течение последних тридцати лет не только в среде специалистов проект ГЭС на реке Катунь, название которой в разное время варьировалось от Катуньской до Малой Алтайской (в реестре объектов первоочередного строительства Минрегиона России) или Горно-Алтайской в современном написании, вызы-вает резкое неприятие у общественности Республики, ру-ководства и населения расположенного ниже по течению реки Алтайского края. Декларируемая гидростроителя-ми и некоторыми экономистами цель сооружения ГЭС на Катуни — ликвидация имеющегося дефицита электро-энергии в Республике, что будет достигнуто после ввода в строй этой электростанции.

Наши исследования показывают, что плотина будет расположена в крестообразном узле пересечения блокораз-делов, входящих в зону влияния новейшего регионального разлома, который контролирует положение долин рек Кату-

Рис.6. Дискоидные облака. Фото М.Г. Сухова




ни и Чуи. Геодинамическая обстановка в этом узле характеризуется весьма напряженным состоянием. Перед с. Чемал р. Катунь имеет почти прямолинейное русло и узкую долину. Но южнее створа плотины проектируемой ГЭС русло реки делает большой меандрообразный изгиб длиной вдоль русла около 16 км, огибая своеобразный «мыс» и, далее, вверх по тече-нию реки долина почти прямолинейна. Этот «мыс» по нашему мнению, представляет собой отколовшийся мелкий блок коренных пород в узле разломов. По всей видимости, он явля-ется аналогом поперечно перемещающихся (сдвиг) блоков в Чуйской и Курайской впадинах. Произошедшее там, в 2003 г. сильнейшее земле-трясение и бесчисленные афтершоки не только нами, но и геологами и геофизиками связыва-ются с всбросово-сдвиговыми сейсмодвижени-ями, т. е. ситуации в чем-то аналогичные.

Весьма напряженная геотектоническая обстановка складывается также на близких, сопредельных к месту пла-нируемого строительства Катунской ГЭС, территориях. Раз-решение тектонической напряженности в зонах разломов здесь приведет к сейсмопрявлениям и в соседних райо-нах. Так мы видели, что отголоски Чуйского землетрясения в виде оползней и обвалов проявлялись даже в Барнауле. Другими словами, строить плотину на Катуни (да и вообще в Горном Алтае) небезопасно, учитывая весьма высокую степень сейсмичности этого региона (рис.7).

Оценку рисков, связанных с активизацией сейсми-ческих процессов, разрушением тела плотины в результа-те землетрясения на предпроектном этапе ещё предстоит выполнить. Хотя потенциальные ущербы от разрушения плотины ГЭС не просчитаны, по мнению ряда экспертов, последствия такой катастрофы будут выражены по всей экономически освоенной и заселённой долине р. Кату-ни как в пределах Республики Алтай, так и в Алтайском крае. Кроме этого, на предпроектном этапе желатель-но прояснить возникающую конфликтную ситуацию, обусловленную необходимостью масштабного развития рекреационного кластера международного и федераль-ного уровня в Республике и — сооружением Алтайской ГЭС. Экономические потери в виде ущербов и упущенной выгоды, связанные не только с утратой условий для вод-ных видов туризма и рафтинга, но и — с потерей рекреа-ционной атрактивности (притягательности) Республики Алтай в целом ежегодно будут только нарастать [9]. Никто в России и в мире не полетит за тысячи километров, чтобы увидеть очередное творение и последствия деятельности лучших в мире гидротехников и менеджеров.

Проведенный анализ геодинамических условий тер-ритории Республики Алтай позволил выделить ряд потен-циально сейсмически опасных районов. Это, прежде всего, узлы пересечения сейсмически активных блокоразделов и потенциально сейсмически активных блокоразделов при наличии признаков сдвиговых деформаций. При пла-нировании градостроительного освоения территории необходимо учитывать этот геодинамический фактор. Од-нако следует иметь в виду, что данные рекомендации носят предварительный характер, так как они получены в резуль-

тате мелкомасштабных исследований. На этапе реального проектирования в каждом конкретном случае необходимо проведение детальных крупномасштабных исследований по данной проблеме.

Литература1. Градостроительный кодекс Российской Федерации (с изменениями на 23 ноября 2009 года). Федеральный закон от 29.12.2004 № 191-ФЗ.2. Новиков И. С. Морфотектоника Алтая. — Новосибирск. 2004. 313 с.3. Пантелеев Л. С. Денудационный срез и достоверность его определения. / Геоморфологические методы поисков эндо-генного оруденения. Изв. Забайк. Геогр. об-ва СССР. — Чита: 1968. С.26-32.4. Пантелеев Л. С. Влияние блокового строения массива горных пород на его разрушение при подземных ядерных взрывах (на примере Ново-Земельского полигона). / / Геоло-гия. Инженерная геология. Гидрогеология. 1997. № 6. С.16-27.5. Симонов Ю. Г. Региональный геоморфологический анализ. — М.: Изд. МГУ. 1972. 254 с.6. Бондаренко П. М., Девяткин Е. В., Лискун И. Г. Материалы по новейшей тектонике и стратиграфии кайнозойских от-ложений Акташского района Курайской неотектонической зоны Горного Алтая. / Проблемы геоморфологии и неотек-тоники орогенных областей Сибири и Дальнего Востока, Т.2. — Новосибирск. 1968. С.68-71.7. Бондаренко П. М. Отражение Курайской системы раз-ломов в современном рельефе Акташского района Горно-го Алтая. / Изв. Алт. отд-я Геогр. об-ва СССР. Вып.8. 1969. С.130-133.8. Гвоздарев А. Ю., Дмитриев А. Н., Шитов А. В. Дисковые об-лака в эпитермальной зоне Алтайского землетрясения (ин-тернет-публикация). СНК «Пульс будущего». 2004.9. Кивва К. В. Опережающее развитие инфраструктуры — основа формирования рекреационного кластера Респуб-лики Алтай. / / Строительные материалы, оборудование, технологии ХХI век. 2008. № 10. С.86-87.

Материалы хранятся в ЦНИИП градостроительства РААСН по адресу: 119331, Москва, просп. Вернадского, 29.

Тел.: (499) 138-28-05.

Рис.7. Долина р.Катунь, подлежащая затоплению в случае реализации проекта Горно-Алтайской ГЭС. Фото К.В.Киввы.


СЕЙСМОСТОЙКОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ СПЕЦИАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙСЕЙСМОСТОЙКОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬСПЕЦИАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Существующие и проектируемые железобетонные защитные оболочки энергоблоков АЭС в отечественной и зарубежной атомной энергетике являются основными элементами герметичного ограждения, принятые и обос-нованные на сегодняшний день, исходя из условия выпол-нения следующих критериев безопасности:

— предотвращения или ограничения распростра-нения выделяющихся радиоактивных веществ за границы зоны локализации аварии (ЗЛА);

— защиты окружающей среды от воздействий тех систем и элементов, отказ которых может привести к вы-бросу радиоактивных веществ, превышающему проектное значение утечки;

— ограничения выхода ионизирующего излучения за границы ЗЛА.

Конструкции защитных оболочек, выполненных и про-ектируемых в России, являются предварительно напряжен-ными железобетонными со стальной герметизирующей облицовкой. Идея создания именно преднапряженной конструкции состоит в устранении условий растяжения бетона, ввиду его малой прочности при растяжении, со-зданием сжимающих усилий при помощи системы пред-напряженных армоканатов, образующих СПЗО (Система Преднапряжения Защитной Оболочки).

В качестве примера рассмотрена защитная оболочка АЭС-2006 (рис.1). Для преднапряжения используется орто-гональная схема расположения арматурных элементов. На-тяжение кольцевых арматурных преднапрягаемых пучков, расположенных в цилиндрической части оболочки и в ниж-ней зоне купола, осуществляется на две вертикальные пилястры. Для вертикального преднапряжения цилиндра и купола используются U-образные пучки, охватывающие оболочку во взаимно перпендикулярных направлениях, проходящие через купол и анкерующиеся в нижней коль-цевой галерее, находящейся в фундаментной части здания реактора.

С точки зрения геометрии, конструкция оболочки не является осесимметричной из-за наличия анкерных пи-лястр и технологических проходок большого диаметра с до-статочно сложной геометрией утолщений транспортного шлюза. Система преднапряжения защитной оболочки имеет весьма сложный характер, вследствие многорядности рас-положения преднапряженных армоканатов, их огибания

зон шлюзов, технологических и электрических проходок (рис.1).

Для расчета и обоснования эксплуатационной пригод-ности преднапряженных защитных оболочек с системой СПЗО РО АЭС, существующих и вновь проектируемых в Рос-сии, Индии, Болгарии разработана методика трехмерного моделирования усилий преднапряженных армоканатов СПЗО. Данная методика реализована в программных мо-дулях. Модули позволяют создавать высокоточную модель СПЗО и защитной оболочки с размерностью до 1,5 млн КЭ. Это обеспечивает детальный анализ и расчет поведе-ния НДС (напряженно деформированного состояния) стро-ительных конструкций защитной оболочки и СПЗО с учетом их действительной геометрии в зонах с концентраторами

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ПРЕДНАПРЯЖЕНИЯ ЗАЩИТНЫХ ОБОЛОЧЕК РЕАКТОРНЫХ ОТДЕЛЕНИЙ АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

А.В. РОМАНОВ, инженер(ОАО «Атомэнергопроект», Москва)

В рамках настоящей работы производится математическое моделирование преднапряжения железобетонной конструкции защитной оболочки АЭС при помощи системы армоканатов с учетом их реальной трассировки в теле железобетонной оболочки и потерь преднапряжения из-за наличия сил трения. В качестве примера использования методики расчета рассмотрена защитная оболочка АЭС-2006.

железобетонная конструкция, преднапряжение, защитная оболочка, АЭС, безопасность

Рис.1. Трехмерная модель защитной оболочки с ортогональной системой предварительного напряжения проекта АЭС-2006

СЕЙСМОСТОЙКОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ СПЕЦИАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ


напряжений виде отверстий транспортного эксплуатаци-онного и аварийного шлюзов, анкерных пилястр.

Пространственное моделирование преднапряженных армоканатов основано на идее аппроксимации вектора силы в объеме на узлы конечного элементного симплекс-элемента. Рассмотрим численную модель защитной оболоч-ки, которая разбита на восьмиузловые конечные элементы — гексаэдры (рис.2).

Известно, что 8-ми узловой элемент может быть пред-ставлен в виде 5-ти или 6-ти тетраэдральных элементов. Примем схему разбиения 8-ми узлового элемента на 5 тет-раэдров (рис.3):

— ∆1 (1, 6, 8, 5);— ∆2 (3, 8, 6, 7);— ∆3 (1, 8, 3, 4); (1)— ∆4 (1, 3, 8, 6);— ∆5 (1, 3, 6, 2);Функции формы для линейного тетраэдра представля-

ют собой объемные L — координаты:Ni = L1, Nj = L2, Nk =L3, Nl = L4. (2)Для определения L-координат тетраэдального симп-

лекс-элемента (рис.4) запишем систему линейных уравне-ний [1, 2]:

L1xi + L2xj + L3xk + L4xl = xL1yi + L2yj + L3yk + L4yl = y (3)L1xi + L2xj + L3xk + L4xl = xL1 + L2 + L3 + L4 = 1Система линейных уравнений (3) позволяет составить

матричную зависимость между координатой точки прина-длежащей объему тетраэдра и функций формы:

L C = P, (4)где L — искомая матрица функций формы, L = (L1 L2 L3 L4); С — матрица с координатами узлов i, j, k, l вершин тетраэдра с дополнительным единичным столбцом,

P — матрица точки объема тетраэдра, относительно кото-рой определяются функции формы, P = (1 x y z). Решая систе-му уравнений в матричном виде (3) относительно функций формы получаем следующую зависимость:

P C-1 = L, (5)или в развернутом виде:

Таким образом, мы получили соотношения для вычис-ления функций формы трехмерного симплекс-элемента.

Перейдем к методике нахождения узловых сил для тет-раэдра от действия вектора силы , приложенного в неко-

торой точке его объема (рис.5):

где , , , — аппроксимиро-ванные векторы сил в узлах КЭ.

Каждая последующая аппроксимация n-го вектора силы на узлы КЭ суммируется с предыдущей аппроксимаци-ей, таким образом, получаются узловые силы для конечных элементов — гексаэдров. Здесь

Рис.2. Трехмерная конечно-элементная модель защитной оболочки проекта АЭС-2006 с ортогональной системой

предварительного напряжения

Рис.3. Схема разбиения 8-ми узлового солида на 5 тетраэдров

,

. (6)

(7)



в качестве векторов сил, аппроксимируемых на узлы КЭ мо-дели оболочки, представлено силовое воздействие пред-напряженного каната, определяемое по нижеизложенной методике.

Представим модель каната в виде пространственной кривой, аппроксимируемой бесконечно малыми отрезка-ми прямых, образующих ломанную (рис.6), с вершинами v1…vi…vn, которые расположены в пространственной тол-ще бетона. На бетон действуют силы каната, обусловлен-ные его преднапряжением, и криволинейностью R1…Ri…Rn в пространстве. Эти силы (вектора точечных сил) F1…Fi…Fn, приложены геометрически в узлах ломанной дискретной модели каната, направлены к центру искривления данного участка.

Рассмотрим участок, образованный вершинами vi-1, vi, vi+1. Найдем вектор действия силы преднапряжения на мо-дель бетона в этой вершине. Направление вектора дейс-твия силы Fi определяется суммой векторов Ni-1 и Ni+1:

Определим распределение растяги-вающих усилий в канате с учетом потерь преднапряжения вследствие трения.

Решение дифференциального урав-нения с учетом уменьшения растягиваю-щего усилия в канате, изогнутом в форме седла (рис.8) [3] имеет вид:

Nx = N0 · e-µ(αx+β·lx), (9)

где N0 - усилие в месте натяжения; Nx — усилие в произвольной точке х; αx — суммарный угол перегиба напрягае-мого арматурного элемента в точке х; µ

— коэффициент трения, принимаемый постоянным по всей длине каната, βlx — угол волнистости на 1 м длины напряга-емого арматурного элемента до точки х.

Рассмотрим односторонний вариант преднапряжения армоканата, с учетом проскальзывания и деформации цанг на натяжном конце. В этом случае характер распределения усилий будет следующим (рис.9) [3].

Усилие в канате при действии силы трения, а также при проскальзывании его на цангах в период анкеровки определим, решив нелинейное уравнение с функцией ми-нимизации перемещений каната:

f (x) = Δl — Δ (x), (10)где Δl — перемещение каната на анкере из-за его осадки на цангах и проскальзывания; Δ (x) — функция определения

перемещений каната по длине на «х» рас-стоянии от его начала, причем эта функ-ция определяется подстановкой решения Эйлера в выражение зависимости между упругой деформацией и напряжением:

здесь N0 - усилие натяжения на анкере; A — площадь поперечного сечения каната; E — модуль упругости материала каната;

По вышеизложенной методике с помощью реализованных программных

модулей трехмерного распределения усилий рассмотрим расчеты защитных оболочек с преднапряженными армока-натами.

Первый расчет представлен в виде конечно-элемен-тной модели, состоящей из 36243 узлов и 24000 восьми узловых конечных элементов. Материал модели оболочки

Рис.4. К определению функций формы тетраэдального КЭ

Рис.5. Обозначение узловых векторных величин в тетраэдальном симплекс-

элементе

Рис.6. Дискретная модель каната:а) – радиусы в каждом i-том узле;

б) – направление узловых векторов сил.

а) б)

Рис.7. К определению полного вектора силы Fi в произвольной вершине vi

ломанной

Рис.8. Сегментный участок каната dl.Схема действующих усилий

Рис.9. Эпюра распределения натяжения армоканата:1 - сторона натяжения арматуры; 2 - площадь, соответствующая

ослаблению натяжения; 3 - эпюра распределения усилия натяжения; 4 - жесткий анкер.

. (8)

, (11)



— бетон с модулем упругости Е = 39000 МПа; коэффици-ент Пуассона ν = 0,2. Модель равномерно преднапряжена тремя кольцевыми канатами в горизонтальной плоскости на отметках +15,600 м, +30,600 м, +36,100 м. На рис.10 по-казана эпюра деформации модели «scale factor = 1,36Е+3» с изополями главных напряжений (МПа).

Второй расчет представлен в виде конечно-элемент-ной модели АЭС-2006, состоящей из 224472 узлов и 186637 восьми узловых конечных элементов, включающий транс-портный, эксплуатационные шлюзы и анкерные пилястры (рис.2). Материал модели оболочки — бетон с модулем уп-ругости Е = 39000 МПа; коэффициент Пуассона ν = 0,2. Мо-дель преднапряжена системой кольцевых канатов с общим числом — 68 шт. и системой вертикальных канатов с общим числом — 60 шт. На рис.11-17 показаны изополя узловых сил (МН) и эпюр деформаций, образованных системой преднапряженных армоканатов.

Рис.10. Тестовый расчет усилий в защитной оболочке от действия трех преднапряженных горизонтальных канатов

Рис.14. Изополя узловых векторов сил цилиндра оболочки (МН) с цилиндрическим сечением по радиусу 22.40 м






Таким образом, методика трехмерного моделиро-вания усилий преднапряженных армоканатов и реализо-ванные программные модули обеспечивают детальный расчет и анализ поведения НДС строительных конструкций защитной оболочки и СПЗО с учетом их действительной геометрии в зонах с концентраторами напряжений в виде отверстий транспортного, эксплуатационного шлюзов, ан-керных пилястр.

Дальнейшие исследования будут посвящены внед-рению функций интерполирования векторной силы на КЭ гексаэдр без интегрирования векторов сил посредством тетраэдальных элементов, введению неупругих свойств ползучести модели бетона, учету реологических особен-ностей преднапряженных армоканатов СПЗО. Также будут проведены тестовые расчеты и сопоставление численных результатов с данными натурных наблюдений.

Литература1. Бате К., Вилсон Е. Численные методы анализа и ме-тод конечных элементов. / Пер. с англ. А. С. Алексеева и др.; Под ред. А. Ф. Смирнова. — М.: Стройиздат. 1982. 448 с.2. Сегерлинд Л.. Применение метода конечных эле-ментов. / Пер. с англ. А. А. Шестакова; Под ред. Б. Е. Победри. — М.: Мир. 1979. 395 с.

3. Леонгардт Ф. Предварительно напряженный железобе-тон. / Пер. с нем. В. Н. Гаранина. — М.: Стройиздат. 1983. 246 с.4. Никулин Е.А. Компьютерная геометрия и алгоритмы ма-шинной графики. – СПб.: БХВ-Петербург. 2003. 560 с.

Материалы хранятся в ОАО «Атомэнергопроект» по адресу: 105005, Москва, ул.Бакунинская, 7, стр.1.

Тел.: (499) 263-83-53. E-mail: [email protected]

Рис.15. Изополя концентраторов векторов сил на оболочке (МН) Рис.16. Деформации конечноэлементной модели оболочки от действия преднапряжения канатов

Рис.17. Изополя узловых векторов сил купола оболочки (МН) со сферическим сечением по радиусу 22.40 м


ОФИЦИАЛЬНЫЕ ДОКУМЕНТЫ***

ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОНот 30 декабря 2009 года № 384-ФЗ

Технический регламент о безопасности зданий и сооружений

ПринятГосударственной Думой23 декабря 2009 года

ОдобренСоветом Федерации

25 декабря 2009 года

Глава 1. Общие положения

Статья 1. Цели принятия настоящего Федерального законаНастоящий Федеральный закон принимается в целях:1) защиты жизни и здоровья граждан, имущества физических или юридических лиц, государственного или муници-

пального имущества;2) охраны окружающей среды, жизни и здоровья животных и растений;3) предупреждения действий, вводящих в заблуждение приобретателей;4) обеспечения энергетической эффективности зданий и сооружений.

Статья 2. Основные понятия1. Для целей настоящего Федерального закона используются основные понятия, установленные законодательством

Российской Федерации о техническом регулировании, законодательством Российской Федерации о градостроительной деятельности и законодательством Российской Федерации о пожарной безопасности.

2. Для целей настоящего Федерального закона используются также следующие основные понятия:1) аварийное освещение — освещение на путях эвакуации, имеющее электропитание от автономных источников,

функционирующих при пожаре, аварии и других чрезвычайных ситуациях, включаемое автоматически при срабатывании соответствующей сигнализации или вручную, если сигнализации нет или она не сработала;

2) авария — опасное техногенное происшествие, создающее на объекте, определенной территории или акватории уг-розу жизни и здоровью людей и приводящее к разрушению или повреждению зданий, сооружений, оборудования и транс-портных средств, нарушению производственного или транспортного процесса, нанесению ущерба окружающей среде;

3) авторский надзор — контроль лица, осуществившего подготовку проектной документации, за соблюдением в про-цессе строительства требований проектной документации;

4) воздействие — явление, вызывающее изменение напряженно-деформированного состояния строительных конс-трукций и (или) основания здания или сооружения;

5) жизненный цикл здания или сооружения — период, в течение которого осуществляются инженерные изыскания, проектирование, строительство (в том числе консервация), эксплуатация (в том числе текущие ремонты), реконструкция, капитальный ремонт, снос здания или сооружения;

6) здание — результат строительства, представляющий собой объемную строительную систему, имеющую надземную и (или) подземную части, включающую в себя помещения, сети инженерно-технического обеспечения и системы инженер-но-технического обеспечения и предназначенную для проживания и (или) деятельности людей, размещения производс-тва, хранения продукции или содержания животных;

7) инженерная защита — комплекс сооружений, направленных на защиту людей, здания или сооружения, территории, на которой будут осуществляться строительство, реконструкция и эксплуатация здания или сооружения, от воздействия опасных природных процессов и явлений и (или) техногенного воздействия, угроз террористического характера, а также на предупреждение и (или) уменьшение последствий воздействия опасных природных процессов и явлений и (или) техно-генного воздействия, угроз террористического характера;

8) механическая безопасность — состояние строительных конструкций и основания здания или сооружения, при ко-тором отсутствует недопустимый риск, связанный с причинением вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физи-ческих или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни и здоровью животных и растений вследствие разрушения или потери устойчивости здания, сооружения или их части;

9) микроклимат помещения — климатические условия внутренней среды помещения, которые определяются действую-щими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха;

10) нагрузка — механическая сила, прилагаемая к строительным конструкциям и (или) основанию здания или соору-жения и определяющая их напряженно-деформированное состояние;

11) нормальные условия эксплуатации — учтенное при проектировании состояние здания или сооружения, при кото-ром отсутствуют какие-либо факторы, препятствующие осуществлению функциональных или технологических процессов;

12) опасные природные процессы и явления — землетрясения, сели, оползни, лавины, подтопление территории, ура-ганы, смерчи, эрозия почвы и иные подобные процессы и явления, оказывающие негативные или разрушительные воз-действия на здания и сооружения;

13) основание здания или сооружения (далее также — основание) — массив грунта, воспринимающий нагрузки и воз-действия от здания или сооружения и передающий на здание или сооружение воздействия от природных и техногенных процессов, происходящих в массиве грунта;

14) помещение — часть объема здания или сооружения, имеющая определенное назначение и ограниченная строи-тельными конструкциями;

15) помещение с постоянным пребыванием людей — помещение, в котором предусмотрено пребывание людей не-прерывно в течение более двух часов;


ОФИЦИАЛЬНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

16) предельное состояние строительных конструкций — состояние строительных конструкций здания или сооружения, за пределами которого дальнейшая эксплуатация здания или сооружения опасна, недопустима, затруднена или нецелесооб-разна либо восстановление работоспособного состояния здания или сооружения невозможно или нецелесообразно;

17) противоаварийная защита систем инженерно-технического обеспечения — комплекс устройств, обеспечиваю-щих защиту, предупреждение и (или) уменьшение опасных последствий аварийных ситуаций при эксплуатации систем инженерно-технического обеспечения и увеличение ресурса работы (срока службы) указанных систем;

18) расчетная ситуация — учитываемый в расчете комплекс возможных условий, определяющих расчетные требо-вания к строительным конструкциям, системам инженерно-технического обеспечения и частям указанных конструкций и систем;

19) реологическое свойство материалов — проявление необратимых остаточных деформаций и текучести или ползу-чести под влиянием нагрузки и (или) воздействия;

20) сеть инженерно-технического обеспечения — совокупность трубопроводов, коммуникаций и других сооружений, предназначенных для инженерно-технического обеспечения зданий и сооружений;

21) система инженерно-технического обеспечения — одна из систем здания или сооружения, предназначенная для выполнения функций водоснабжения, канализации, отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха, газоснаб-жения, электроснабжения, связи, информатизации, диспетчеризации, мусороудаления, вертикального транспорта (лифты, эскалаторы) или функций обеспечения безопасности;

22) сложные природные условия — наличие специфических по составу и состоянию грунтов и (или) риска возникно-вения (развития) опасных природных процессов и явлений и (или) техногенных воздействий на территории, на которой будут осуществляться строительство, реконструкция и эксплуатация здания или сооружения;

23) сооружение — результат строительства, представляющий собой объемную, плоскостную или линейную строи-тельную систему, имеющую наземную, надземную и (или) подземную части, состоящую из несущих, а в отдельных случаях и ограждающих строительных конструкций и предназначенную для выполнения производственных процессов различного вида, хранения продукции, временного пребывания людей, перемещения людей и грузов;

24) строительная конструкция — часть здания или сооружения, выполняющая определенные несущие, ограждающие и (или) эстетические функции;

25) техногенные воздействия — опасные воздействия, являющиеся следствием аварий в зданиях, сооружениях или на транспорте, пожаров, взрывов или высвобождения различных видов энергии, а также воздействия, являющиеся следстви-ем строительной деятельности на прилегающей территории;

26) уровень ответственности — характеристика здания или сооружения, определяемая в соответствии с объемом экономических, социальных и экологических последствий его разрушения;

27) усталостные явления в материале — изменение механических и физических свойств материала под длительным действием циклически изменяющихся во времени напряжений и деформаций;

28) характеристики безопасности здания или сооружения — количественные и качественные показатели свойств строительных конструкций, основания, материалов, элементов сетей инженерно-технического обеспечения и систем ин-женерно-технического обеспечения, посредством соблюдения которых обеспечивается соответствие здания или сооруже-ния требованиям безопасности.

…

Статья 44. Вступление в силу настоящего Федерального закона1. Настоящий Федеральный закон вступает в силу по истечении шести месяцев со дня его официального опубликова-

ния, за исключением статьи 43 настоящего Федерального закона.2. Статья 43 настоящего Федерального закона вступает в силу со дня официального опубликования настоящего

Федерального закона.

Президент Российской Федерации Д. Медведев

(Полный текст Федерального закона в приложении на компакт-диске)

***

ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОНот 30 декабря 2009 года № 385-ФЗ

О внесении изменений в Федеральный закон «О техническом регулировании»

ПринятГосударственной Думой23 декабря 2009 года

ОдобренСоветом Федерации

25 декабря 2009 года

Статья 1Внести в Федеральный закон от 27 декабря 2002 года № 184-ФЗ «О техническом регулировании» (Собрание

законодательства Российской Федерации, 2002, № 52, ст.5140; 2007, № 19, ст.2293; 2008, № 30, ст.3616; 2009, № 29, ст.3626; № 48, ст.5711) следующие изменения:

1) в статье 2:а) абзац двадцать пятый после слов «постановлением Правительства Российской Федерации» дополнить словами



«, или нормативным правовым актом федерального органа исполнительной власти по техническому регулированию»;б) дополнить абзацами следующего содержания:региональная организация по стандартизации — организация, членами (участниками) которой являются

национальные органы (организации) по стандартизации государств, входящих в один географический регион мира и (или) группу стран, находящихся в соответствии с международными договорами в процессе экономической интеграции;

стандарт иностранного государства — стандарт, принятый национальным (компетентным) органом (организацией) по стандартизации иностранного государства;

региональный стандарт — стандарт, принятый региональной организацией по стандартизации;свод правил иностранного государства — свод правил, принятый компетентным органом иностранного

государства;региональный свод правил — свод правил, принятый региональной организацией по стандартизации.»;2) в пункте 3 статьи 4 слова «установленных статьей 5» заменить словами «установленных статьями 5 и 9_1 «;3) в статье 7:а) пункт 10 изложить в следующей редакции:«10. Технический регламент, принимаемый федеральным законом, постановлением Правительства Российской

Федерации или нормативным правовым актом федерального органа исполнительной власти по техническому регулированию, вступает в силу не ранее чем через шесть месяцев со дня его официального опубликования.»;

б) абзац первый пункта 11 изложить в следующей редакции:«11. Правительством Российской Федерации или в случае, предусмотренном статьей 9_1 настоящего Федерального

закона, федеральным органом исполнительной власти по техническому регулированию до дня вступления в силу технического регламента утверждается в соответствии с требованиями законодательства Российской Федерации в области обеспечения единства измерений перечень документов в области стандартизации, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения принятого технического регламента и осуществления оценки соответствия. В случае отсутствия указанных документов в области стандартизации применительно к отдельным требованиям технического регламента или объектам технического регулирования Правительством Российской Федерации или в случае, предусмотренном статьей 9_1 настоящего Федерального закона, федеральным органом исполнительной власти по техническому регулированию до дня вступления в силу технического регламента утверждаются в соответствии с требованиями законодательства Российской Федерации в области обеспечения единства измерений правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения принятого технического регламента и осуществления оценки соответствия. Проекты указанных правил и методов разрабатываются федеральными органами исполнительной власти в соответствии с их компетенцией или в случае, предусмотренном статьей 9_1 настоящего Федерального закона, федеральным органом исполнительной власти по техническому регулированию с использованием документов в области стандартизации, опубликовываются в печатном издании федерального органа исполнительной власти по техническому регулированию и размещаются в информационной системе общего пользования в электронно-цифровой форме не позднее чем за тридцать дней до дня утверждения указанных правил и методов.»;

4) в статье 9:а) абзацы второй — девятнадцатый пункта 1 признать утратившими силу;б) в абзаце первом пункта 10 слова «Правительство Российской Федерации обязано» заменить словами

«Правительство Российской Федерации или федеральный орган исполнительной власти по техническому регулированию обязаны»;

…

Статья 2Признать утратившими силу абзацы третий — двадцатый подпункта «а» пункта 7, подпункт « б» пункта 13

Федерального закона от 1 мая 2007 года № 65-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «О техническом регулировании» (Собрание законодательства Российской Федерации, 2007, № 19, ст.2293).

Президент Российской Федерации Д. Медведев

(Полный текст Федерального закона в приложении на компакт-диске)

***

МИНРЕГИОН РОССИИПРИКАЗ

от 21 октября 2009 года № 480

О внесении изменений в приказ Министерства регионального развития Российской Федерации от 9 декабря 2008 года № 274 «Об утверждении Перечня видов работ по инженерным изысканиям, по подготовке проектной

документации, по строительству, реконструкции, капитальному ремонту объектов капитального строительства, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства»

В целях оптимизации перечня видов работ по инженерным изысканиям, по подготовке проектной документа-ции, по строительству, реконструкции, капитальному ремонту объектов капитального строительства, которые ока-зывают влияние на безопасность объектов капитального строительства, в соответствии со статьями 48, 52, 53 и 55_8



Градостроительного кодекса Российской Федерации (Собрание законодательства Российской Федерации, 2005, № 1 (часть 1), ст.16) приказываю:

Внести следующие изменения в приказ Министерства регионального развития Российской Федерации от 9 декабря 2008 года № 274 «Об утверждении Перечня видов работ по инженерным изысканиям, по подготовке проектной документа-ции, по строительству, реконструкции, капитальному ремонту объектов капитального строительства, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства» (зарегистрирован Министерством юстиции Российской Федерации 16 января 2009 года, регистрационный № 13086) (далее — приказ):

1. В абзаце первом пункта 2 приказа слова «объектов, проектная документация которых не подлежит государственной экспертизе в соответствии с частью 2 статьи 49 Градостроительного кодекса Российской Федерации, в том числе объектов индивидуального жилищного строительства и предназначенных для проживания не более чем двух семей жилых домов» заменить словами «объектов индивидуального жилищного строительства (отдельно стоящих жилых домов с количеством этажей не более чем три, предназначенных для проживания не более чем двух семей)».

2. В Перечне видов работ по инженерным изысканиям, по подготовке проектной документации, по строительству, ре-конструкции, капитальному ремонту объектов капитального строительства, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства, утвержденном приказом:

а) в пункте 6 раздела I «Виды работ по инженерным изысканиям» Перечня исключить слова «, их строительных конс-трукций»;

б) раздел II «Виды работ по подготовке проектной документации» Перечня дополнить пунктами 13, 14 и 15 следующе-го содержания:

«13. Работы по обследованию строительных конструкций зданий и сооружений14. Работы по организации подготовки проектной документации застройщиком15. Работы по организации подготовки проектной документации привлекаемым застройщиком или заказчиком на ос-

новании договора с юридическим лицом или индивидуальным предпринимателем (генеральным проектировщиком)».в) раздел III «Виды работ по строительству, реконструкции, капитальному ремонту» Перечня дополнить пунктами

36-39 следующего содержания:«36. Работы по осуществлению строительного контроля застройщиком или заказчиком37. Работы по осуществлению строительного контроля привлекаемым застройщиком или заказчиком на основании

договора с физическим или юридическим лицом38. Работы по организации строительства, реконструкции и капитального ремонта застройщиком или заказчиком39. Работы по организации строительства, реконструкции и капитального ремонта привлекаемым застройщиком

или заказчиком на основании договора с юридическим лицом или индивидуальным предпринимателем (генеральным подрядчиком)»,

3. Контроль исполнения настоящего приказа возложить на заместителя Министра регионального развития Российской Федерации С. И. Круглика.

Министр В. Ф. Басаргин

***

МИНРЕГИОН РОССИИПРИКАЗ

от 29 октября 2009 года № 488

О внесении изменений в приказ Министерства регионального развития Российской Федерации от 15 августа 2009 года № 341 «О создании Экспертной комиссии по сейсмостойкому строительству при Министерстве регио-

нального развития Российской Федерации»

В связи с произошедшими кадровыми изменениями приказываю:Внести в состав Экспертной комиссии по сейсмостойкому строительству при Министерстве регионального развития

Российской Федерации (далее — Экспертная комиссия), утвержденный приказом Министерства регионального развития Российской Федерации от 15 августа 2009 года № 341 «О создании Экспертной комиссии по сейсмостойкому строительству при Министерстве регионального развития Российской Федерации», следующие изменения:

а) включить в состав Экспертной комиссии Высоцкого Дмитрия Эдмундовича — специалиста 1 разряда отдела тех-нического регулирования Департамента регулирования градостроительной деятельности Министерства регионального развития Российской Федерации, назначив его ответственным секретарем Экспертной комиссии;

б) исключить из состава Экспертной комиссии Тимашкова Вячеслава Игоревича.

Министр В. Ф. Басаргин

ДИСКУССИЯ


ДИСКУССИЯ

С целью создания совместной работы системы «Искус-ственное основание — конструкция фундамента» в усло-виях обводненных грунтов авторами обсуждаемой статьи предложена «конструкция плитного фундамента с загнуты-ми ребрами жесткости, которая за счет слоя грунта под фун-даментом и устройства искусственного основания (в виде песка или баланса) выполняет в определенной мере роль демпфера (рис.1). Утверждается, что при этом достигается уменьшение сейсмических воздействий (периодов колеба-ний, перемещений и усилий) на 10-20 %.

С целью анализа приведем сначала принципиальные соображения, а затем оценим конструктивное решение.

Принципиально.1. Чем сильнее связи и сцепление основания с фунда-

ментом, тем в большей мере сейсмические колебания и под-вижки основания передаются на плиточный фундамент. Происходит это, главным образом, за счет тангенциальных связей между основанием и плитой, лобового сопротивле-ния заглубленной части фундамента сейсмической волне, а также увеличения присоединенной к фундаменту мас-сы грунта. Все эти факторы присутствуют в конструкции авторов и выполняют негативную роль. Для уменьшения сейсмического воздействия на плиточный фундамент необ-ходимо уменьшить трение (тангенциальные связи) между плитой и основанием, а для уменьшения лобового воздейс-

твия устранить воздушный зазор (или заполнить его «мяг-ким» заполнителем).

2. Сочетание слабых обводненных грунтов и сейс-мических воздействий требует принятия одновременных конструктивных мер в связи с возможными неравномерны-ми осадками основания. Может ли достаточно тонкая плита (100 мм) с редко расставленными ребрами на искусствен-ной подсыпке (1200 мм) противостоять неравномерным осадкам? Следует учесть, что заглубление фундамента и ус-тройство искусственного основания нарушило подземный гидравлический режим обводненных грунтов, что вероятно приведет к плохо предсказуемым последствиям при экс-плуатации.

Таким образом, данные принципиальные соображения нацеливают на совершенно другой подход и конструктив-ные решения. Целесообразно использование естественных, хотя и слабых, несущих свойств грунтов, не нарушать под-земный гидрогеологический режим, применять конструк-ции, малочувствительные к негативным неравномерным смещениям грунтов и снижающие передачу сейсмических воздействий.

Данные требования реализуются при использова-нии сплошных пространственных платформ (ПФП), об-ладающих большой жесткостью и распределительной способностью, расположенных на скользящем слое меж-

ОБ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЛИТНЫХ ФУНДАМЕНТОВ С ИСКУССТВЕННЫМ ОСНОВАНИЕМ,ПРЕДЛОЖЕННЫХ РАМИШВИЛЛИ Д.Д., МДИВАНИ К.И., ЧХЕИДЗЕ К.Г.(«СЕЙСМОСТОЙКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО. БЕЗОПАСНОСТЬ СООРУЖЕНИЙ». 2009. № 4. С.12-15)

Н.П.АБОВСКИЙ, д-р техн. наук, проф., почетный член РААСН,В.И.ПАЛАГУШКИН, канд. техн. наук, доцент(Сибирский федеральный университет, Красноярск)

Анализируется эффективность предложенных плитных фундаментов с искусственным основанием с загнутыми ребрами жесткости. Приведены принципиальные соображения, раскрывающие негативную роль предложенных конструктивных решений. В качестве альтернативного конструкторского решения для сравнения приведена конструкция пространственной фундаментной платформы на скользящем слое, не требующая искусственного основания и снижающая передачу больших сейсмических воздействий на сооружения. Данное решение подтверждено компьютерным моделированием, многими патентными решениями и опытом строительства в Красноярском крае.

плитные фундаменты, искусственное основание, сейсмические воздействия, компьютерное моделирование, демпфер

Рис.1. Решение Рамишвилли Д. Д., Мдивани К. И., Чхеидзе К. Г.

ДИСКУССИЯ


ду основанием и платформой. Скользящий слой уменьша-ет трение и препятствует передаче больших сейсмических воздействий на платформу и присоединенное верхнее строение, которое вместе с платформой целесообразно конструировать как замкнутую многосвязную систему [1-13]. ПФП могут быть поверхностными (без заглубления), а также заглубляться, превращая в ряде случаев подваль-ный этаж в ПФП.

Анализируя с этих позиций предложенную в рецен-зируемой статье конструкцию, можно сделать следующие замечания:

1. Формообразование данного плиточного фундамен-та с загнутыми ребрами (приведена толщина около 40 см) может быть существенно улучшено даже при меньшем рас-ходе бетона, например, типа ПФП, при этом жесткость плат-формы будет чуть ли не на порядок выше, и обеспечено пространственное распределение и перераспределение нагрузки так, что не потребуется усиление слабого осно-вания (подсыпка, трамбовка и т. п.). Расчеты ПФП показыва-ют малую чувствительность к просадкам и неравномерным осадкам основания [1-14].

Ориентировочно толщина верхней и нижней плиты — 10-12 см, а шаг скрепляющих их ребер порядка 1,5-2,0 м. Общая высота ПФП для рассмотренного проекта школы 0,7-1,0 м (рис.2).

2. Благодаря скользящему слою, как показало про-странственное компьютерное моделирование, во много раз снижается передача больших сейсмических воздейс-твий [14].

3. ПФП совмещает несущие конструкции пола и другие функции, в том числе теплозащитные [13].

Имеется вариант конструктивного объединения ПФП со «стеной в грунте» для повышения несущей способности слабых грунтов (рис.3) [7].

Отметим, что принятая в статье расчетная (не про-странственная модель) весьма слабо отражает конструк-цию, у которой размеры в плане больше высоты. Так что полученные результаты (10-20 %) могут не отражать желаемого авторами.

Таким образом, по нашему мнению, применение про-странственных фундаментных платформ, обладающих большой жесткостью, расположенных на скользящем слое не требует устройства искусственного основания, образу-ет единую цельную конструктивную структуру с верхним

строением, обеспечивает весьма существенное снижение передачи больших сейсмических воздействий. Экономич-ность данного конструктивного решения прослеживается не только на стадиях проектирования, но и производства работ и эксплуатации.

Надеемся, что авторам будет интересно познакомить-ся с изложенной точкой зрения и опытом строительства зданий на ПФП в Красноярске [12-14].

Литература1. Пат. 2206665. Российская Федерация. Пространственная фундаментная платформа. / Абовский Н. П. и др. 2003. Бюл. № 17.2. Пат. 2273697. Пространственная фундаментная плат-форма, объединенная с резервуаром, для строительства на слабых, вечномерзлых, пучинистых грунтах и в сейсми-ческих зонах. / Абовский Н. П. и др. 2006. Бюл. № 10.3. Пат. 38789. Сборная пространственная железобетон-ная фундаментная платформа для строительства мно-гоэтажных зданий в особых грунтовых условиях. / Абовский Н. П. и др. 2005. Бюл. № 19.4. Пат. 45410. Монолитная пространственная фундамен-тная платформа. / Абовский Н. П. и др. 2005. Бюл. № 13.5. Пат. 50553. Российская Федерация. Пространственная фундаментная платформа под агрегаты с динамической

Рис.2. Предлагаемое решение с использованием пространственной фундаментной платформына скользящем слое с сохранением естественного основания

Рис.3. Пример малоэтажных зданий замкнутого типа для строительства в сейсмических районах в сложных грунтовых

условиях, объединенных с пространственной фундаментной платформой: конструкция «стена в грунте»

ДИСКУССИЯ

ДИСКУССИЯ


нагрузкой для строительства на слабых и вечномерзлых грунтах. / Абовский Н. П. и др. 2006. Бюл. № 2.6. Пат. 55388. Пространственная железобетонная фунда-ментная платформа для малоэтажных зданий для стро-ительства в особых грунтовых условиях и сейсмичности в сборном и монолитном вариантах. / Сиделев В. А., Абовс-кий Н. П. и др. 2007. Бюл. № 22.7. Пат. 64650. Пространственная фундаментная плат-форма под здания и сооружения для строительства на сла-бых, просадочных, пучинистых грунтах и в сейсмических зонах. / Абовский Н. П. и др. 2007. Бюл. № 19.8. Пат. 69094. Российская Федерация. Пространственная железобетонная фундаментная платформа в сборном и сборно-монолитном вариантах под малоэтажное строи-тельство в сложных грунтовых условиях и сейсмики. / Абов-ский Н. П. и др. 2007. Бюл. № 34.9. Пат. 2215852. Российская Федерация. Полносборное зда-ние или сооружение замкнутого типа, включающее фунда-мент, для строительства на вечномерзлых, слабых, пучи-нистых грунтах и в сейсмических зонах. / Абовский Н. П. и др. 2003. Бюл. № 31.

10. Пат. 73350. Российская Федерация. Комплексная систе-ма сейсмоустойчивости здания или сооружения. / Абовский Н. П. и др. 2007. Бюл. № 17.11. Абовский, Н. П., Марчук Н. И., Максимова О. М., Палагуш-кин В. И. Системный подход к применению сейсмоизоляции и сейсмозащитных устройств. / / Сейсмостойкое строи-тельство. Безопасность сооружений. 2008. № 5. С.27-29.12. Абовский, Н. П., Сиделев В. И., Палагушкин В. И., Корне-вец Е. С., Мутовина Е. А. Пространственные фундаментные платформы для малоэтажного строительства в сложных грунтовых условиях. / Международная научно-практическая конференция. Городское строительство на слабых грун-тах. Архангельск. 2007.13. Жаданов В. И., Абовский Н. П., Енжиевский Л. В., Инжутов И. С., Савченков В. И. Индустриальные конструкции для строи-тельства малоэтажных зданий и сооружений. Учебное посо-бие. — Оренбург-Красноярск: ОГУ-СФУ. 2009. 416 С.14. Абовский, Н. П. Конструктивная сейсмобезопасность зданий и сооружений в сложных грунтовых условиях: науч-ное издание. Под ред. проф. Абовского Н. П. — Красноярск: Сибирский федеральный ун-т. 2009. 186 с.

Материал хранится в Институте градостроительства, управления и региональной экономики Сибирского федерального

университета по адресу: 660041, Красноярск, пр. Свободный, 82. Тел.: 252-78-64. E-mail: [email protected].


Н.В.ЛебедеваФЕРМЫ, АРКИ, ТОНКОСТЕННЫЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИСерия: Специальность “Архитектура”

Издательство: Архитектура-С, 2007 г.Мягкая обложка, 120 стр.ISBN 5-9647-0084-5Формат: 70x100/16

Учебное пособие содержит курс лекции цикла “Инженерные конструкции” для студентов архитек-турной специальности высших учебных заведений. Рассмотрены строительные конструкции - фер-мы, арки, тонкостенные пространственные системы с элементами статики сооружений. Изложены основы их расчета и конструирования при выполнении из различных материалов - металла, дре-весины, железобетона, пластмасс. Курс лекции базируется на материале учебника “Инженерные конструкции” для вузов по специальности “Архитектура”. Учебное пособие может быть использовано студентами инженерно-строительных вузов по специ-альности “Промышленное и гражданское строительство”.

И.И.Ушаков, Б.А.БондаревОСНОВЫ ДИАГНОСТИКИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙСерия: Строительство

2008 г.Твердый переплет, 208 стр.ISBN 978-5-222-13123-7Тираж: 3000 экз.Формат: 84x108/32

В учебном пособии рассмотрены основополагающие вопросы для проведения диагностики со-стояния строительных конструкций зданий и сооружений. Представлены основные требования к несущим конструкциям зданий и сооружений. Даны современные воззрения на прочностные и де-формационные характеристики строительных материалов конструкций, а также закономерности их разрушения от действия нагрузок, коррозионных сред и физических воздействий. Обобщены нормативные требования по проведению экспертизы конструкций зданий. Приведены некоторые характерные дефекты и повреждения отдельных элементов конструкций.Предназначено для магистров, аспирантов и студентов строительных специальностей, а так же для инженерно-технических работников строительных и эксплуатирующих организаций.



Российское общество по механике грунтов, геотехнике и фундаментостроению (РОМГГиФ),Петербургский государственный университет путей сообщения (ПГУПС),

ОАО «Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники им. Б. Е. Веденеева» (ВНИИГ),Филиал ОАО «26 ЦНИИ» МО РФ»,

ООО «ВИПСТРОЙ»

планируют проведениеVI САВИНОВСКИХ ЧТЕНИЙ

в период с 29 июня по 3 июля 2010 года

Чтения посвящаются 100-летию со дня рождения Олега Александровича Савинова.На чтениях предполагается заслушать пленарные доклады по состоянию исследований в российской

геомеханике, динамике оснований и фундаментов, вибротехнике и сейсмостойком строительстве.

ОРГКОМИТЕТ КОНФЕРЕНЦИИПредседатель — Президент РОМГГиФ, академик, первый вице-президент РААСН, профессор, д.т. н. Ильичев В. А.

Заместители председателя:Генеральный директор ООО «ВИПСТРОЙ» к.т. н. Пятецкий Вадим Матасиевич,Первый проректор ПГУПС, д.т. н., проф. Ледяев Александр Петрович,Директор филиала ОАО «26-ой ЦНИИ», к.т. н. Лесников Евгений ВладимировичГенеральный директор ОАО ВНИИГ д.т. н., Белендир Евгений Николаевич

Члены оргкомитета: профессор Уздин А. М., профессор Белаш Т. А., к.т. н. Константинов Б. А., к.т. н. Иванова Т. В., профессор Беляев В. С., Гурьева Н. С., к.т. н. Дмитровская Л. Н., проф. Улицкий В. М.

НАУЧНЫЙ КОМИТЕТПрофессор Айзенберг Я. М.(председатель), Профессор Беляев В.С.Профессор Блехман И.И.,Профессор Верстов В.В.,Профессор Глаговский В.Б.Профессор Ставницер Л.Р.,Профессор Уздин А.М. (зам. председателя)Профессор Хачиян Э.Е.

КОНКУРС МОЛОДЫХ УЧЕНЫХВо время чтений будет проведен конкурс молодых ученых (по представленным докладам).Для участия в конкурсе необходимо направить доклад объемом до 6 страниц по адресу [email protected] и под-готовить стендовый доклад. Доклады направляются под псевдонимом, без указания каких-либо сведений об авторе и месте его работы. Оценка доклада складывается из отзывов, полученных до начала чтений и оценок представления стендового доклада на чтениях.

VI САВИНОВСКИЕ ЧТЕНИЯ



Победители Конкурса награждаются денежными премиями:I место — 15000 рублей.II место — 10000 рублей.III место — 5000 рублей

Культурная программа предполагает эксклюзивные экскурсии по архитектурным достопримечательностям Санкт-Петербурга.

Заявку на регистрацию участников в Чтениях следует направлять по адресу :[email protected] или [email protected]форма заявки прилагается

ПУБЛИКАЦИЯ МАТЕРИАЛОВ ЧТЕНИЙПленарные доклады, представленные авторами до 15 апреля 2010 г, будут опубликованы в отдельном сборни-ке, посвященном 100-летию О.А.Савинова.Все стендовые доклады будут опубликованы в журнале «Сейсмостойкое строительство. Безопасность соору-жений». До конца апреля 2010 г. необходимо представить краткие тезисы докладов на русском, а по возможности, и на английском языках, объемом 5-8 строк, с указанием авторов и организации, представляющей докладчиков. Тезисы докладов направляются по адресу: [email protected]. Расширенные тезисы должны быть представлены до начала Чтений.Требования к расширенным тезисам1. Объем тезисов не должен превышать 5-6 страниц текста (10-20 тыс. знаков) с 3-4 иллюстрациями.2. Текст статьи должен быть набран на компьютере с использованием текстового редактора Word (в формате *.doc).3. На первой странице статьи после заглавия приводятся фамилии и инициалы авторов с указанием ученой степени и названия организации.4. В конце статьи прилагается список использованных литературных источников с ссылками по тексту статьи (Литература)5. Иллюстрации (фотографии, рисунки) в текст тезисов не вставляются, а представляются отдельно в графических ре-дакторах в формате *.tiff, *.jpg с разрешением не менее 300 dpi. Подрисуночные подписи обязательны. Обозначения по осям графиков и внутририсуночные подписи должны быть четкими и хорошо читаемыми. Натурные рисунки и фотографии должны быть хорошего контрастного качества. Все иллюстрации прилагаются отдельными файлами.6. Таблицы должны быть напечатаны с минимальными размерами строк и столбцов и вставлены в текст тезисов.7. Все условные обозначения в тексте, таблицах, иллюстрациях приводятся в системе СИ.8. Просим не использовать подстраничные сноски в связи с трудоемкостью их расстановки при наборе и верстке текста.9. В конце статьи прилагается перевод названия статьи на английский язык, а также аннотация к статье из 7-8 строк на русском языке (по возможности и на английском языке).

Тезисы принимаются в электронном виде на дискете/компакт-диске или присылаются по электронной почте.

РАЗМЕЩЕНИЕ УЧАСТНИКОВ КОНФЕРЕНЦИИРазмещение участников возможно

• В 4-х звездочном отеле• В 3-х звездочном отеле• В общежитии ПГУПС

Поскольку время проведения чтений приходится на пик туристического сезона необходимо заблаговременно забронировать места в гостиницах. Стоимость одноместного номера в 3-х звездочном отеле составляет 4000-4500 руб/сутки. При заблаговремен-ном бронировании она снижается до 3200-3600 руб/сутки.Для бронирования номеров в 4-х звездочном отеле необходимо послать заявку по адресу: [email protected]Бронирование номеров в 3-х звездочном отеле осуществляется на сайте: http://www.nevskybereg.ru.Заявку на места в общежитии ПГУПС следует направлять по адресу:[email protected] или [email protected] Богдановой Г.А.

Заявка на регистрацию участников в VI Савиновских чтениях

Ф.И.О _________________________________________Ученая степень, звание __________________________Страна_________________________________________Организация __________________________________________________________________________________Адрес для переписки ________________________________________________________________________________________________________________________

Тел.___________________Факс ___________________Е-Mail _________________________________________

Желаю принять участие в чтениях да нет Желаю направить доклад да нет Желаю получить последующую информацию да нет


ПОЗДРАВЛЯЕМ ЮБИЛЯРА

Басин Ефим Владимирович – прези-дент НП «Саморегулируемая организация «Межрегиональное объединение строителей» (НП СРО «МОС») родился 3 января 1940 года.

В 1962 г. окончил Белорусский институт ин-женеров железнодорожного транспорта (БИИДТ) в Гомеле по специальности «Промышленное и гражданское строительство», в 1980 г. – Академию Народного Хозяйства при Совете Министров СССР

по специальности «Экономика, организация управления и планирования народ-ного хозяйства».

С 1962 по 1980 гг. прошел путь от рядового инженера до руководителя крупных строительных организаций на стройках Севера Европейской час-ти России и Сибири. С 1980 по 1990 гг. руководил строительством Байкало-Амурской железнодорожной магистрали в должности начальника Главного уп-равления, заместителя Министра транспортного строительства СССР. С 1990 по 1992 гг. – Председатель Комитета по строительству, архитектуре и жилищно-ком-мунальному хозяйству Верховного Совета РФ. С 1992 г. – Министр строительства России, Председатель Госстроя России. С 1999 г. – первый вице-президент ОАО Инжиниринговая корпорация «Трансстрой». С 2007 г. – генеральный директор ООО «Корпорация Инжтрансстрой».

Принимал активное участие в восстановлении экономики Чеченской рес-публики в 1995-1996 гг., в восстановлении жилья и объектов социально-культур-ного назначения в Республике Саха (Якутия) (г.Ленск), Юга России (Кубань).

Автор свыше 200 печатных работ.Доктор экономических наук, действительный член Российской Академии

архитектуры и строительных наук, доктор транспорта, академик Академии транспорта РФ, академик Международной академии информационных процес-сов и технологий, академик Международной академии информатизации.

Член Совета по вопросам жилищного строительства при Председателе СФ ФС РФ, член Экспертного Совета по строи-тельству, архитектуре и строительной индустрии Комитета по промышленности, строительству и наукоемким технологиям ГД ФС РФ, Член коллегии Министерства регионального развития РФ. Председатель Комитета Торгово-промышленной палаты РФ по предпринимательству в сфере строительства и жилищно-коммунального хозяйства. Член Президиума Правления ТПП РФ, член Президиума Российского общества инженеров строительства, член Правления Российского Союза строителей, член Президиума Российской академии архитектуры и строительных наук, главный редактор Российской Архитектурно-строительной энциклопе-дии, член редакционной коллегии журнала «Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений» с 1999 г.

Почетные звания и награды: Герой социалистического труда, лауреат Государственной премии РФ, Заслуженный строитель РФ, Заслуженный работник Республики Коми, Заслуженный строитель Республики Марий-Эл, Почетный стро-итель России, Почетный транспортный строитель, Почетный железнодорожник, Почетный дорожник, Почетный строи-тель Москвы, Почетный строитель Московской области, Почетный монтажник, Орден «За заслуги перед Отечеством», II степени, орден Ленина, орден «Дружбы народов», орден «Знак Почета», Орден Почета, семь медалей, пять благодарностей Президента РФ, в том числе две Президента Путина В.В., медаль «За выдающийся вклад в развитие Кубани» I степени, три ордена Русской Православной Церкви.

Поздравляем Ефима Владимировича с юбилеем и желаем ему крепкого здоровья, энергии и оптимизма в решении новых задач!

Редакционная коллегия журнала«Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений»

70лет

ПОЗДРАВЛЯЕМ

ЕФИМА ВЛАДИМИРОВИЧА БАСИНА!

ww

w.k

rem

lin.ru

ПОЗДРАВЛЯЕМ ЮБИЛЯРА


Виктор Гаврилович Столяров родился 6 февраля 1940 года. Окончил Новочеркасский политехнический институт по специальности

«Промышленное и гражданское строительство». Научно педагогический стаж в Вузах – 31 год.Кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительство» Северо-

Кавказского государственного технического университета (Ставрополь).Основные направления научной деятельности − механика грунтов, оп-

тимальное проектирование оснований и фундаментов, строительство на лёссовых просадочных грунтах, проектирование сейсмостойких оснований и фундаментов.

Автор более 120 опубликованных работ, в том числе 5 изобретений. Постоянный автор журнала «Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений».

Поздравляем Виктора Гавриловича с юбилеем и желаем ему крепкого здоровья и многих лет успешной творческой работы!

Редакционная коллегия журнала«Сейсмостойкое строительство.

Безопасность сооружений»

70лет

ПОЗДРАВЛЯЕМ

ВИКТОРА ГАВРИЛОВИЧА СТОЛЯРОВА!

!ПОРЯДОК ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ОФОРМЛЕНИЯ РУКОПИСИ СТАТЬИ ДЛЯ ЖУРНАЛА

«СЕЙСМОСТОЙКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО. БЕЗОПАСНОСТЬ СООРУЖЕНИЙ»

Уважаемые авторы, при направлении рукописей статей для опубликования просим соблюдать следующие требования:1. Объем статей не должен превышать 5-6 страниц текста (10-20 тыс. знаков) с 3-4 иллюстрациями.2. Текст статьи должен быть набран на компьютере с использованием текстового редактора Microsoft Word (в формате *.doc или *.rtf) без расстановки переносов.3. На первой странице статьи после заглавия приводятся фамилии и инициалы авторов с указанием ученой степени и названия организации.(Автор, по желанию, может предоставить свою фотографию в формате *.tiff, *.jpg)4. Ключевые слова к статье.5. В конце статьи прилагается список использованных литературных источников со ссылками по тексту статьи [.] (Литература).6. После списка литературы обязательно указывается контактная информация: «Материал хранится в …» (полный почтовый адрес организации/автора и телефон, при наличии - адрес элект-ронной почты).6. Иллюстрации (фотографии, рисунки, графики, диаграммы) представляются только в графических редакторах в формате *.tif, *.jpg, *.cdr, *.xls с разрешением от 300 dpi. Подрисуночные подпи-си обязательны и могут быть приведены в конце текстового блока статьи. Обозначения по осям графиков и внутририсуночные надписи должны быть четкими и хорошо читаемые. Натурные рисун-ки и фотографии должны быть хорошего контрастного качества. Все иллюстрации прилагаются отдельными файлами. Иллюстрации в формате *.doc (Word) к публикации не принимаются!7. Таблицы должны быть напечатаны с минимальными размерами строк и столбцов и вставлены в текст статьи. Все наименования в таблицах даются полностью без сокращения слов.8. Математические формулы и выражения должны быть записаны по возможности в Microsoft Word или с помощью редактора Microsoft Equation 3.0. Отдельные символы и специальные знаки записываются с помощью Microsoft Word опции «вставка-символ». 9. Все условные обозначения в тексте, таблицах, иллюстрациях приводятся в системе СИ.10. Просим не использовать подстраничные сноски в связи с трудоемкостью их расстановки при наборе и верстке текста.11. В конце статьи прилагается аннотация к статье из 7-8 строк на русском языке обязательно (по возможности и на английском языке).12. Статьи принимаются в электронном виде на дискете/компакт-диске или присылаются по электронной почте.13. К статье должно прилагаться рекомендательное письмо от организации, которую представляет автор, рецензия на статью или экспертное заключение.14. Статьи могут быть направлены в редакцию:почтовый адрес – 119331, Москва, а/я 22, просп.Вернадского, 29, ОАО «ВНИИНТПИ»e-mail: [email protected] тел./факс: (499) 133-51-30

Рукописи, не отвечающие этим требованиям, приниматься к публикации не будут.

ABSTRACTS OF ARTICLES for Journal «EARTHQUAKE ENGINEERING. SAFETY OF STRUCTURES»,

2010, №1Eisenberg J.M., Smirnov V.I. Introduction to Actualized Version of SNiP II-7-81* “Construction in Seismic Hazardous Areas. Design Code”The Earthquake Engineering Research Center of Russian Academy of Architecture and Construction Science, City Planning Institute, has pre-pared the Actualization version of the Russian Seismic Building Code.Mane remarks and proposals of experts have been recieved, analyzed and was taken into accout for the Code Actualization improvement. The Expert Comission in Earthquake Engineering or the Russian Federal Ministry for Regional Development has discussed the SNiP Actualized Version, has approved it and recommended its approvement as an of-ficial Federal Code.

design codes, SNiP, actualisation of codes, seismic areas, seismic safety, building

Stolyarov V.G. Measured and Design Seismic Acceleration Values in the Near Active Faults Zones. Seismic Code Improvement ProblemsProblems of reliability of designing in seismic areas, near to active tec-tonic faults are considered. Raising factors Na ≤ 2,0 are already applied to a narrow strip (up to 15 km) in the American norms (State of California) in 9-points areas by which seismic acceleration 0,4 g is multiplied. In small samples (N = 10 and N = 7) on the seismic accelerations measured near to faults their expected values for three foci types are defined: 1,08 g (at M magnitude ≥ 7); 1,56 g (at 6,5 ≤ M <7,0) and 0,86 g (at 4,7 ≤ M <6,5). The received values of seismic impact are recommended to be included in SniP codes and to be considered at erection and strengthening of build-ings near to faults.

tectonic fault, seismic accelerations, types of foci, expected values of accel-erations

Tiatkov G. I., Bazarov A. D., Berzhinskiy Ya. A. Estimate of Microdynamic Measurement Efficiency During Vibration Tests of 1.120 c Series Riegelousless StructuresThe efficiency of microdynamic modal method has been estimated during the vibration tests of 1.120 c series 9-storeyed block-sections in Irkutsk. The significant (up to 16-26 %) decrease in modal form frequen-cies of experimental block-section has been fixed after the dynamic load by 7 ball intensity on scale MSK-64. It has been established that the con-trol of microseismic fluctuation coherence and synphasing raises a reli-ability of defectoscopy and expands possibilities of the method during monitoring the state of buildings. The efficiency of accelogram wavelet analysis has been shown.

beamless framework, microdynamic measurements, natural tests, dynamic loading, microseismic fluctuations, accelerograms

Tyapin A. G. The Response Accelerograms Balance on Residual Velocities and Displacements: The Origin of Misbalance and the Approach to Fix ItThe balance of accelerograms on the residual velocities and displace-ments is discussed. In the frequency-domain analysis (unlike the time-do-main analysis) the response accelerograms are sometimes misbalanced on the residual velocities and displacements even for the well-balanced excitation. This effect causes problems in the multi-support structures analysis. The nature of the misbalancing effect is discussed; the approach to fix it is proposed.

seismic action, residual velocities, residual displacements, soil foundation, deconvolution, convolution

Shablinsky Э, Rumjantsev А. А., Zubkov D. A. Experimental Natural Researches of Seismic Stability of the 16-storey 3-D Block Building and Identification of Its Structural DesignArticle is devoted to a technique and results of experimental estimation of seismic stability of the 16-storey residential tridimensional block build-ing using an unbalance type high-powered vibromachine. The article also deals with the problem of computer models identification and buildings’ seismic stability estimation on the basis of in situ investigations.

16-storey buildings, tridimensional block design, vibromachine, dynamic characteristics, fluctuations, natural frequencies and forms, natural re-searches, a seismic stability estimation, adequacy of structural design

Zaalishvili V. B., Melkov Д. А., Burdzieva O. G. The Evaluation of Seismic Impact on the Basis of a Specific Civil-Engineering and Seismological Situation of an AreaIrregularity of seismic ground vibrations determines a necessity of correct determination of structures behavior in different seismotectonical and engineering geological conditions. Seismic source can be considered as a point one only on distances higher than a fault size. In closer distances effects caused by fault size are much significant. Therefore, for the most hazardous for Vladikavkaz city fault located in the vicinity of the city, accelerograms were simulated using FINSIM program and calculations were performed for different source locations on the fault. Comparison of calculated accelerograms with real one, generated by the same source had shown good accordance of results.

seismic impacts, engineering geological conditions, accelerogram, ground motionSevostjanov V. V., Mindel I. G., Trifonov B. A., Ragozin N. A., Schpektorova O. A. The Seismic Microzoning Map of Territory of Moscow for High-rise Buildings-DesignThe brief analysis of consequences of strong and catastrophic earth-quakes is resulted from East Carpathians of territories of Moscow and their danger to high-rise buildings. Are resulted principles of drawing up of a map of seismic microzoning into districts of territory of Moscow for high-rise construction. On a map zones with seismicity from 4,0 up to 5,5 points are allocated with at a walk trough 0,5 points.

seismic microzoning, high-rise building, earthquake

Kivva K. V., Panteleyev L. S. Evaluation of Geodynamical Conditions in Land-Use Planning SchemesIn terms of the Republic of Altai the paper solves the problem of evaluat-ing geodynamical conditions for the purposes of land-use planning. The territories favorable for urban development as well as a system of active block divisions are identified; their intersections and nodes are distin-guished by a state of high tension. The dam of the Gorno-Altai Hydro is planned to be located in one of the earthquake cross-shaped block-divi-sion nodes comprised by the zone affected by the recent regional seismic fault that controls the Katun and Chuya River valleys locations.

land-use planning schemes, feasibility evaluation materials, geodynami-cal conditions, active block divisions, the Republic of Altai, the Gorno-Altai Hydro

Romanov A. V. Numerical Modeling of Prestressing Systems in Nuclear Power Plant Reactor ContainmentsMathematical modeling of NPP reinforced concrete containment pre-stressing is implemented within the framework of this paper. Prestressing is provided by a system of ferrocables with account of their actual lay-out in the containment body and the loss of prestress due to friction forces. As an example of using the computation procedure the NPP-2006 con-tainment is considered.

reinforced concrete structure, prestressing, containment, NPP, safety

Abovsky N. P., Palagushkin V. I. On Efficiency of Foundation Slabs with Artificial Subgrades Proposed by Ramishvili D. D., Mdivani K. I., Chkheidze K. G. («Earthquake Engineering. Safety of Structures», 2009, No.4, P.12-15)Efficiency of the proposed foundation slabs with artificial subgrades and bent-off ribbed stiffeners is analyzed. The basic reasons showing a nega-tive role of the proposed structural solutions are presented. A design of the spatial bedplate on a sliding layer, not requiring artificial subgrades and reducing transfer of high seismic loads on structures is provided as an alternative design solution. This approach is supported by computer modeling, numerous patent decisions and construction experience in the Krasnoyarsk Territory.

foundation slabs, artificial subgrade, seismic loads, computer modeling, damper

ISSN

168

1-65

60«С

ЕЙСМ

ОС

ТОЙ

КОЕ

СТР

ОИ

ТЕЛЬ

СТВ

О. Б

ЕЗО

ПАС

НО

СТЬ

СО

ОРУ

ЖЕН

ИЙ

» №

1/20

10

issn 1681-6560 СЕЙСМОСТОЙКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО … ·...

Documents