Помощь студентам в учебе
Оценка инженерно-геологических условий территории с повышенной сейсмичностью (на примере Крымского полуострова)
|
Введение 3
1. Физико-географическое описание и экономическая характеристика района 5
1.1. Географическое положение и рельеф 5
1.2. Гидрография 8
1.3. Климат 9
1.4. Экономическая характеристика региона 10
2. Геологические условия района 11
2.1. Геологическое строение 11
2.1.1. Стратиграфия 11
2.1.2. Тектонические условия 24
2.2. Геоморфологические условия 29
2.3. Гидрогеологические условия 32
3. Специальная часть 33
3.1. Структура оценки сейсмических воздействий 33
3.1.1. Сейсмическое микрорайонирование 34
3.1.2. Выбор эталонных грунтов 34
3.2. Методы оценки сейсмических воздействий 35
3.2.1. Метод сейсмических жесткостей 35
3.2.2. Определение исходной величины сейсмичности 37
3.2.3. Численное моделирование влияния сейсмических воздействий с учетом
инженерно- геологических условий площадки 37
3.3. Сейсмический режим изучаемой территории 39
3.4. Модель источников землетрясений 42
3.5. Характеристика участков возникновения очагов землетрясений района
исследований 44
3.6. Сейсмический режим участков возникновения очагов землетрясений
района исследований 46
3.7. Инженерно-геологические условия участков изысканий 47
3.8. Расчет устойчивости склона с учетом сейсмического воздействия 63
3.9. Сравнительный анализ сейсмической активности участков по результатам
исследований 66
Выводы 68
Список литературы 70
Приложения 74
1. Физико-географическое описание и экономическая характеристика района 5
1.1. Географическое положение и рельеф 5
1.2. Гидрография 8
1.3. Климат 9
1.4. Экономическая характеристика региона 10
2. Геологические условия района 11
2.1. Геологическое строение 11
2.1.1. Стратиграфия 11
2.1.2. Тектонические условия 24
2.2. Геоморфологические условия 29
2.3. Гидрогеологические условия 32
3. Специальная часть 33
3.1. Структура оценки сейсмических воздействий 33
3.1.1. Сейсмическое микрорайонирование 34
3.1.2. Выбор эталонных грунтов 34
3.2. Методы оценки сейсмических воздействий 35
3.2.1. Метод сейсмических жесткостей 35
3.2.2. Определение исходной величины сейсмичности 37
3.2.3. Численное моделирование влияния сейсмических воздействий с учетом
инженерно- геологических условий площадки 37
3.3. Сейсмический режим изучаемой территории 39
3.4. Модель источников землетрясений 42
3.5. Характеристика участков возникновения очагов землетрясений района
исследований 44
3.6. Сейсмический режим участков возникновения очагов землетрясений
района исследований 46
3.7. Инженерно-геологические условия участков изысканий 47
3.8. Расчет устойчивости склона с учетом сейсмического воздействия 63
3.9. Сравнительный анализ сейсмической активности участков по результатам
исследований 66
Выводы 68
Список литературы 70
Приложения 74
В настоящее время провидится активное строительство в Республике Крым и большая часть зданий возводится в районе южного побережья, который относится к зоне с повышенной сейсмичностью.
Актуальность работы
Данная работа посвящена оценке инженерно-геологических условий южного побережья Крымского полуострова на основе ранее проведенных изысканий на нескольких участках строительства.
В связи с тем, что проведение сейсмического микрорайонирования на исследуемых участках с повышенной сейсмичностью считается обязательным (СП 14.13330.2018), в работе поднимается вопрос о том, действительно ли обосновано проведение таких исследований, устанавливающих сейсмичность именно рассматриваемого участка, или достаточно общедоступных сведений, нанесенных на карты ОСР-2015 для каждого региона нашей страны.
Цель работы
Целью данной работы является анализ требований к инженерно-геологическим изысканиям в зонах с повышенной сейсмичностью на примере исследований, проведенных на Крымском полуострове.
Основные задачи
1. Оценка сейсмичности участков на основании имеющихся данных и нормативной документации, сравнение полученных данных.
2. Исследование влияния сейсмичности на развитие инженерно-геологических процессов на примере оценки оползневого склона.
3. Изучение результатов сейсмического микрорайонирования на ранее изученных участках.
Фактический материал и личный вклад автора
Для исследования использовались отчетные материалы по результатам полевых и камеральных работ, полученные от следующих компаний:
• ООО «СТРОЙПРОЕКТ»
• ООО «Г оризонт-2»
• ООО «ГеоМир-82»
• ООО «Крыминженергеология»
• ООО «НИИ «КрымСпецГеология»
• ООО «ЭКОСТАНДАРТ «Технические решения»
При прохождения производственной практики в 2019-2020 гг автор лично принимал участие в составлении отчетной документации по инженерно-геологическим изысканиям в компании ООО «ЭКОСТАНДАРТ «Технические решения».
В ходе написания работы были использованы программы Microsoft Office, AutoCAD и GeoStab, предоставленные автору в пользование вышеуказанной компанией.
Практическая значимость
Результаты, полученные в данной работе, могут использоваться далее при рассмотрении вопроса о необходимости проведения полноценных работ по сейсмическому микрорайонированию на участках, архивные данные по которым уже имеются или выполнены на смежных территориях, в аналогичных инженерно-геологических условиях.
Актуальность работы
Данная работа посвящена оценке инженерно-геологических условий южного побережья Крымского полуострова на основе ранее проведенных изысканий на нескольких участках строительства.
В связи с тем, что проведение сейсмического микрорайонирования на исследуемых участках с повышенной сейсмичностью считается обязательным (СП 14.13330.2018), в работе поднимается вопрос о том, действительно ли обосновано проведение таких исследований, устанавливающих сейсмичность именно рассматриваемого участка, или достаточно общедоступных сведений, нанесенных на карты ОСР-2015 для каждого региона нашей страны.
Цель работы
Целью данной работы является анализ требований к инженерно-геологическим изысканиям в зонах с повышенной сейсмичностью на примере исследований, проведенных на Крымском полуострове.
Основные задачи
1. Оценка сейсмичности участков на основании имеющихся данных и нормативной документации, сравнение полученных данных.
2. Исследование влияния сейсмичности на развитие инженерно-геологических процессов на примере оценки оползневого склона.
3. Изучение результатов сейсмического микрорайонирования на ранее изученных участках.
Фактический материал и личный вклад автора
Для исследования использовались отчетные материалы по результатам полевых и камеральных работ, полученные от следующих компаний:
• ООО «СТРОЙПРОЕКТ»
• ООО «Г оризонт-2»
• ООО «ГеоМир-82»
• ООО «Крыминженергеология»
• ООО «НИИ «КрымСпецГеология»
• ООО «ЭКОСТАНДАРТ «Технические решения»
При прохождения производственной практики в 2019-2020 гг автор лично принимал участие в составлении отчетной документации по инженерно-геологическим изысканиям в компании ООО «ЭКОСТАНДАРТ «Технические решения».
В ходе написания работы были использованы программы Microsoft Office, AutoCAD и GeoStab, предоставленные автору в пользование вышеуказанной компанией.
Практическая значимость
Результаты, полученные в данной работе, могут использоваться далее при рассмотрении вопроса о необходимости проведения полноценных работ по сейсмическому микрорайонированию на участках, архивные данные по которым уже имеются или выполнены на смежных территориях, в аналогичных инженерно-геологических условиях.
В рамках проделанной работы проведен комплексный анализ инженерно-геологических условий южного побережья Крымского полуострова, в частности, семи разных участков строительства с нормальным уровнем ответственности проектируемых сооружений. Получены следующие выводы:
1. Исследуемая территория вдоль береговой линии юго-западного, южного и юго-восточного берегов Крыма расположена в области ядра Крымского мегантиклинория, южная часть которого погружена под дно Черного моря и граничит с соседней тектонической структурой его глубоководной впадины.
Влияние тектонической структуры исследуемой территории на инженерно-геологические условия усиливается характером новейших тектонических движений в пределах Горного Крыма как части зоны альпийского орогенеза. Формирование геодинамических напряжений на границе тектонических структур Крымского мегантиклинория и глубоководной впадины Черного моря обусловливает высокую сейсмичность региона.
Подробно изучена сейсмическая активность региона, результаты этого исследования были применены в сравнительной сводке оценок сейсмичности всех исследованных участков.
Таким образом, на оценку их сейсмичности повлияло несколько факторов:
- геоморфологические условия (высота и уклон склона);
- геологическое строение пород (состав, мощность и их физико-механические свойства);
- глубина залегания грунтовых вод;
- тектонические и неотектонические условия;
- опасные экзогенные геологические процессы (оползневые деформации, обвалы, сели), возникновение которых возможно вследствие изменения интенсивности сейсмических воздействий.
2. При составлении рекомендаций о принятии балльности сейсмичности участка, согласно СП 14.13330.2018, следует выполнять с округлением до целых баллов. Во всех рассмотренных случаях расчетная сейсмичность, полученная в результате проведения комплекса геофизических исследований, не повысила исходной балльности.
3. Соответственно, необходимость в проведении столь подробного, а также, и дополнительного исследования ставится под вопрос, если основание сложено хорошими по сейсмическим свойствам грунтами. Безусловно, изыскания, проводимые в районах со сложными инженерно-геологическими условиями, широким развитием опасных экзогенных процессов, а также, при проектировании зданий и сооружений повышенного уровня ответственности, должны проводиться в полном размере с соблюдением самых строгих требований. Однако, по мнению автора, для упрощения и снижения себестоимости изысканий, возможно разработать проект следующего ряда исследований:
• Изучение локальной сейсмичности и связи между периодами сейсмической активности с оползнями, селями, обвалами и другими опасными процессами (землетрясения, как причина их возникновения и развития).
• Исследование влияния геолого-структурных, геоморфологических, геодинамических особенностей и процессов на появление и развитие опасных геологических процессов.
• Выполнение региональных исследований: типизация и районирование территории по характеру, взаимодействию и активности опасных геологических процессов:
- картирование и паспортизация опасных геологических процессов;
- составление и картографирование прогнозов опасных геологических процессов.
• Организация локальных сейсмических наблюдений и мониторинга, осуществление прогноза опасных геологических процессов в береговой зоне (оползней, селей, обвалов, и др.) на основе оперативной геологической, климатической, гидрологической, и сейсмической информации.
Результаты исследований, выполненных с необходимой детальностью на полигонных участках, возможно экстраполировать их на остальную территорию с постепенным укрупнением масштаба изучения.
1. Исследуемая территория вдоль береговой линии юго-западного, южного и юго-восточного берегов Крыма расположена в области ядра Крымского мегантиклинория, южная часть которого погружена под дно Черного моря и граничит с соседней тектонической структурой его глубоководной впадины.
Влияние тектонической структуры исследуемой территории на инженерно-геологические условия усиливается характером новейших тектонических движений в пределах Горного Крыма как части зоны альпийского орогенеза. Формирование геодинамических напряжений на границе тектонических структур Крымского мегантиклинория и глубоководной впадины Черного моря обусловливает высокую сейсмичность региона.
Подробно изучена сейсмическая активность региона, результаты этого исследования были применены в сравнительной сводке оценок сейсмичности всех исследованных участков.
Таким образом, на оценку их сейсмичности повлияло несколько факторов:
- геоморфологические условия (высота и уклон склона);
- геологическое строение пород (состав, мощность и их физико-механические свойства);
- глубина залегания грунтовых вод;
- тектонические и неотектонические условия;
- опасные экзогенные геологические процессы (оползневые деформации, обвалы, сели), возникновение которых возможно вследствие изменения интенсивности сейсмических воздействий.
2. При составлении рекомендаций о принятии балльности сейсмичности участка, согласно СП 14.13330.2018, следует выполнять с округлением до целых баллов. Во всех рассмотренных случаях расчетная сейсмичность, полученная в результате проведения комплекса геофизических исследований, не повысила исходной балльности.
3. Соответственно, необходимость в проведении столь подробного, а также, и дополнительного исследования ставится под вопрос, если основание сложено хорошими по сейсмическим свойствам грунтами. Безусловно, изыскания, проводимые в районах со сложными инженерно-геологическими условиями, широким развитием опасных экзогенных процессов, а также, при проектировании зданий и сооружений повышенного уровня ответственности, должны проводиться в полном размере с соблюдением самых строгих требований. Однако, по мнению автора, для упрощения и снижения себестоимости изысканий, возможно разработать проект следующего ряда исследований:
• Изучение локальной сейсмичности и связи между периодами сейсмической активности с оползнями, селями, обвалами и другими опасными процессами (землетрясения, как причина их возникновения и развития).
• Исследование влияния геолого-структурных, геоморфологических, геодинамических особенностей и процессов на появление и развитие опасных геологических процессов.
• Выполнение региональных исследований: типизация и районирование территории по характеру, взаимодействию и активности опасных геологических процессов:
- картирование и паспортизация опасных геологических процессов;
- составление и картографирование прогнозов опасных геологических процессов.
• Организация локальных сейсмических наблюдений и мониторинга, осуществление прогноза опасных геологических процессов в береговой зоне (оползней, селей, обвалов, и др.) на основе оперативной геологической, климатической, гидрологической, и сейсмической информации.
Результаты исследований, выполненных с необходимой детальностью на полигонных участках, возможно экстраполировать их на остальную территорию с постепенным укрупнением масштаба изучения.