Найти в Дзене

Сейсмическое микрорайонирование: анекдотичное

Обратились тут ко мне за помощью в части сейсмического микрорайонирования. Участок изысканий - в горах. Соответственно, скальные грунты выходят на поверхность, а рыхляка-то - и нету толком, меньше метра мощностью. Но Заказчик требует расчетную акселерограмму!.. И вот какая закавыка: результаты оценки сейсмической опасности по методу сейсмических жесткостей и по расчётам параметров сейсмических воздействий различается больше, чем на 0.5 балла, как того требует пункт 1.3 РСН 65-87! Начинаем разбор полётов. Во-первых, выясняется, что акселерограмму хоть и сгенерировали на скалу по обобщенному спектру реакции из ВОСТОК-2016, но и модель грунтовой толщи полностью состоит из скальных грунтов. То есть не в чем "гасить" скорость сейсмической волны. То есть PGA не может расти в скальной толще. Потому что в рыхлом слое плотность и скорость волны значительно меньше, чем в скальном грунте, и в соответствии с законом о сохранении энергии колебаний резко возрастает амплитуда колебаний. А рыхляка-то

Обратились тут ко мне за помощью в части сейсмического микрорайонирования.

Участок изысканий - в горах. Соответственно, скальные грунты выходят на поверхность, а рыхляка-то - и нету толком, меньше метра мощностью.

Но Заказчик требует расчетную акселерограмму!..

И вот какая закавыка: результаты оценки сейсмической опасности по методу сейсмических жесткостей и по расчётам параметров сейсмических воздействий различается больше, чем на 0.5 балла, как того требует пункт 1.3 РСН 65-87!

Начинаем разбор полётов.

Во-первых, выясняется, что акселерограмму хоть и сгенерировали на скалу по обобщенному спектру реакции из ВОСТОК-2016, но и модель грунтовой толщи полностью состоит из скальных грунтов. То есть не в чем "гасить" скорость сейсмической волны. То есть PGA не может расти в скальной толще. Потому что в рыхлом слое плотность и скорость волны значительно меньше, чем в скальном грунте, и в соответствии с законом о сохранении энергии колебаний резко возрастает амплитуда колебаний. А рыхляка-то и нет!.. Какую изначально интенсивность колебаний во входной акселерограмме дали - таковой она по результатам расчета в DeepSoil и осталась. А дали-то в полном соответствии с исходной сейсмичностью в макросейсмических баллах, ага!

Во-вторых, выясняется, что параметры эталонного грунта в методе сейсмических жёсткостей взяты в соответствии с I категорией грунта по сейсмическим свойствам и при этом уменьшили на один балл величину исходной сейсмичности в соответствии с пунктом 5.3 РСН 60-86. Но приращение сейсмической интенсивности по формуле из пункта 3.4.3 РСН 65-87 при этом равно практически нулю!.. Думаем-думаем-думаем. И-и-и!.. Правильно! Потому что расчетная толща у нас тоже состоит из грунтов I категории по сейсмическим свойствам в соответствии с разделом 5 того же РСН 60-86 (также - с пунктом 4.4 и таблицей 4.1 СП 14.13330.2018). То есть сложился парадокс: приращение равно нулю, а исходная сейсмичность уменьшилась на один балл.

И теперь мы отчаянно пытаемся сопоставить расчетное PGA, полученное по одному методу и которое практически соответствует исходной сейсмичности в баллах, и расчётную сейсмичность в баллах, полученную по другому методу, но которую получили путём прибавки почти нулевого приращения сейсмической интенсивности к уменьшенной на один балл исходной сейсмичности... И почему же эти значения, растудыть их налево, сильно различаются между собой, больше чем на 0.5 балла?! Да практически на один балл, ага.

Всё дело в том, что оба этих метода сейсмического микрорайонирования "завязаны" на расчётную схему "песчано-глинистые грунты на скальном основании" и при отличающейся модели грунтовой толщи начинают "сбоить". В данном конкретном случае либо надо обосновать уменьшение исходной сейсмичности - даже после уточнения сейсмической опасности в том же ВОСТОКе-2016 - для расчётного метода согласно тому же пункту 5.3 РСН 60-86, либо - что более соответствует здравому смыслу - в принципе не рассчитывать параметры сейсмических воздействий, если кровля скальных грунтов находится в первых метрах от дневной поверхности.

И в чём же соль анекдота? Действуя в строгом соответствии с требованиями нормативно-технических документов при одних и тех же геологических условиях для разных методов оценки сейсмической опасности получаем разницу в итоговых величинах расчетной сейсмичности почти в 1 балл просто на пустом месте. Это если не включать голову и не осознавать происходящее.