параметри для вибору максимальної інтенсивності коливань приймаються за картами сейсмічного районування Північної Євразії ОСР - 97. Т.к. карта А відповідає 10%, а карта У 5% ймовірності можливого перевищення протягом 50 років зазначених на картах значень сейсмічної інтенсивності, а ризик обвалення на кар'єрах повинен відповідати рівню ризику 5%, то приймаємо для кар'єрів з терміном служби близько 25 років карту А, а для кар'єрів з великою тривалістю оголень бортів - карту В. Для більш коротких періодів необхідно використовувати лінійну екстраполяцію.
При оцінці ймовірності коливань тієї чи іншої бальності треба використовувати дані мікросейсмічні районування по близькості даної ділянки до сейсмонебезпечним розломах (характеристики грунту і четвертинних відкладень впливають лише на верхні уступи кар'єрів). При відсутності подібного районування пропонується оцінювати близькість розташування кар'єру до кордонів зони (по інтенсивності сейсмічних коливань), в якій він знаходиться. Природно вважати, що при наближенні до зони більш інтенсивних коливань сейсмічний ризик збільшується.
Межі між сейсмічними зонами проведені по ізолініях, відповідним значенням 5,5, 6,5, 7,5 балам і т.д. [7]. Таким чином, величина інтенсивності землетрусу для конкретного району може змінюватися в діапазоні одного бали, що відповідає варіації максимальної величини прискорення в 2 і більше разів [1, 6].
Для отримання більш точних оцінок на карті ЗСР - 97 А відзначається місцезнаходження кар'єра, вимірюється відстань (по нормалі до кордону території з більш високим рівнем сейсмічності) зони з однаковим рівнем сейсмічності; далі по цій же лінії вимірюється відстань від об'єкта до кордону території з найменшим рівнем сейсмічності. Отримане прирощення додаємо до значенням бальності з найменшим рівнем сейсмічності. У загальному вигляді інтенсивність землетрусу обчислюється:
. (6)
Аналогічні дії виробляються на мапі B:
. (7)
Таким чином, ми отримуємо значення інтенсивності коливань з пятіпроцетним рівнем ризику для 25-річного та 50-річного періодів - (25,) і (50,), і складаємо по ним рівняння для лінійної екстраполяції:
. (8)
При підстановці в рівняння (7) термін служби кар'єра визначається уточнена максимальна інтенсивність землетрусів. Згідно [6] значення максимальних прискорень, визначені в реальних умовах, зазвичай опиняються всередині наступного інтервалу:
, см/с2. (9)
За отриманими ускорениям можна оцінити ефективну зрушувати силу при землетрусах зазначеної інтенсивності:
, (10)
де k дин - коефіцієнт, враховує вплив тривалості коливань і переважаючого періоду сейсмічних хвиль.
В якості прикладів пропонованого методу, розглянемо 2 вугільних розрізу, що знаходяться в Кузбасі. Всі розрахунки зведені в таблицю 1, а схема визначення розрахункової інтенсивності землетрусу зображена на малюнках 2 і 3.
Таблиця 1 - Розрахунок інтенсивності сейсмічних коливань для Чернігівського і Бачатського розрізів
Вихідні данниеРазрез ЧерніговецРазрез БачатскійЛінейние відстані, ум. од. ,,,, Сейсмічний режим (лінійне рівняння) Термін служби, лет1311Інтенсівность землетрусу по карті А, бали Інтенсивність землетрусу по карті В, бали Уточнена іненсівность землетряеснія, балли5,86,1Ускореніе, см/с 2 Відхилення отриманих прискорень від 6-бальною зони, % Максимальне прискорення для 6-бальною зони, см/с 2
Карта А Карта У Зони інтенсивності на середніх грунтах в балах сейсмічної шкали MSK - 64
Рисунок 2 - Схема для визначення інтенсивності землетрусу для Чернігівського (1) і Бачатського розрізу (2)
Малюнок 3 - Визначення інтенсивності землетрусів для Бачатського та Чернігівського розрізів
Висновок
Використання цілочисельних балів інтенсивності землетрусів заснованих на комплекті карт ЗСР - 97 призводять до заниження або завищення оцінок очікуваних сейсмічних впливів. При цьому однакові бали на різних картах комплекту мають різну ступінь ризику. Тому при оцінці сейсмічного впливу для конкретного кар'єра необхідний диференційований підхід, що враховує дробові значення величин інтенсивності землетрусів на основі сейсмічного мікрорайонування, а також термін служби споруди.
Запропонована методика дозволяє врахувати зазначені вище наведені поправки. Приклади обчислень для Чернігівського і Бачатського розрізів (Кузбас) показують, що без даних поправок помилка знаходження максимальних сейсмічних прискорень становить 10-15 і більше відсотків.
Список літератури
