Сейсмічне мікрорайонування України
Автори: Скляр О.М., Корольов В.О., Цибко В.О., Ровінський В.О., Вдовиченко В.М., Корольов В.О., Шехтман Л.М., Дейнеко С.І.
ІГФ НАН України
Сейсмічне мікрорайонування (СМР) населених пунктів, розташованих в сейсмічних зонах, являється завершальним етапом комплексних досліджень з оцінки місця і сили можливого руйнівного землетрусу.
Мета робіт з СМР полягає у великомасштабному (1:10000 - 1:25000) картуванню варіацій сейсмічної інтенсивності, обумовлених локальними інженерно-геологічними умовами території.
Результати СМР, представлені у формі карт відповідного масштабу, після їх затвердження Держбудом України, використовуються як нормативні документи при розробці генеральних планів міст, розміщенні окремих будинків і споруд, виборі антисейсмічних заходів, одержанні оцінок сейсмічного ризику.
Відповідно до чинної на даний час карти загального сейсмічного районування (СР-78) біля 12% території України, розташованої в межах АР Крим, Одеської, Закарпатської, Івано-Франківської, Чернівецької, Хмельницької, Вінницької, Миколаївської областей, відносяться до небезпечних у сейсмічному відношенні. Прогнозована інтенсивність сейсмічного впливу, віднесена до «середніх» грунтових умов, складає тут 6-8 балів за шкалою MSK-64. При наявності несприятливих у сейсмічному відношенні інженерно-геологічних умов розрахункові значення інтенсивності струшувань можуть на 1-2 бали перевищити фонові значення і викликати соціальні, екологічні та економічні наслідки, які важко піддаються точній оцінці .
Планомірні дослідження із сейсмічного мікрорайонування в сейсмічних зонах України виконуються з 1973 р. згідно постанов директивних органів.
До складу досліджень з СМР входять: спеціалізована інженерно-геологічна зйомка; інструментальні сейсмологічні дослідження; аналіз макросейсмічних даних про наслідки сильних і руйнівних землетрусів.
У період з 1973 по 1998 р. Інститутом геофізики НАН України, разом з організаціями Мінгео і Держбуду України складено карти сейсмічного мікрорайонування масштабів 1:25000 - 1:10000 території Південного берега Криму (рис. 1), північної частини Керченського півострова (рис. 2), південно-західної частини Одеської області (рис. 3), міст Мукачеве, Ужгород, Берегове Закарпатської області (рис. 4).
Карти сейсмічного мікрорайонування зазначених територій затверджені Наказами Держбуду в якості нормативних при проектуванні і будівництві.
На рисунках 5-9 подані фрагменти карт для окремих населених пунктів, розташованих у різних сейсмічних зонах України.
Рисунок 1 - Території сейсмічного мікрорайонування Південного берега Криму.
Рисунок 2 - Території сейсмічного мікрорайонування північної частини Керченського півострова.
Рисунок 3 - Території сейсмічного мікрорайонування південно-західної частини Одеської області.
Рисунок 4 - Території сейсмічного мікрорайонування Закарпатської області
Карта сейсмічного мікрорайонування центральної частини м. Ялти.
Масштаб 1:25000.
Склали: О.М.Скляр, В.О.Корольов, В.А.Цибко, В.М.Вдовиченко.
Умовні позначення:
I. Ділянки з різним приростами сейсмічної інтенсивності за грунтові умови:
0 балів. Виходи на денну поверхню сприятливих у сейсмічному відношенні грунтів I категорії за сейсмічними властивостями, представлених аргилітами, алевролітами, піщаниками таврійської серії;
0 балів. Виходи на денну поверхню сприятливих у сейсмічному відношенні грунтів I категорії за сейсмічними властивостями, представлених аргилітами, алевролітами, піщаниками таврійської серії;
0 балів. Площі поширення грунтів II категорії за сейсмічними властивостями, представлених суглинками і глинами дресвяно-щебнистими, глибовим і гравійно-галечниковим грунтом із суглинковим заповнювачем, суглинками і глинами гравійно-галечниковими, валунно-галечниковим грунтом;
+1 бал. Площі поширення грунтів III категорії за сейсмічними властивостями, представлених м’якопластичними гравійно-галечниковими суглинками і глинами.
II. Ділянки , небезпечні в сейсмічному відношенні:
Площі розвитку зсувних процесів
Зони тектонічних порушень
Схили з кутами нахилу денної поверхні понад 150
Карта сейсмічного мікрорайонування м. Алушти.
Масштаб 1:25000.
Склали: О.М.Скляр, В.О.Корольов, В.А.Ровінський, В.М.Вдовіченко.
Рисунок 6.
Умовні позначення:
I. Ділянки з різними приростами сейсмічної інтенсивності за грунтові умови:
0 балів. Виходи на денну поверхню сприятливих у сейсмічному відношенні грунтів I категорії за сейсмічними властивостями, представлених аргилітами, алевролітами, піщаниками таврійської серії;
0 балів. Площі поширення грунтів II категорії за сейсмічними властивостями, представлених суглинками і глинами дресвяно-щебнистими, глибовим і гравійно-галечниковим грунтом із суглинковим заповнювачем, суглинками і глинами гравійно-галечниковими, валунно-галечниковим грунтом;
+1 бал. Площі поширення грунтів III категорії за сейсмічними властивостями, представлених м’якопластичними гравійно-галечниковими суглинками і глинами.
II. Ділянки, несприятливі у сейсмічному відношенні:
Площі розвитку зсувних процесів
Зони тектонічних порушень
Схили з кутами нахилу денної поверхні більш 150
Примітка: Нормативна (вхідна) бальність для території м. Алушти складає 7 балів для періоду повторення 100 років; 8 балів - для періоду повторення 500 років; 9 балів - для періоду повторення 1000 років (згідно карти ЗСР-98, затвердженої Наказом Міністерства архітектури і будівельної політики АР Крим від 30.05.2000 р. № 25-А).
Фрагмент карти сейсмічного мікрорайонування м. Феодосії.
Масштаб 1:25000.
Склали: О.М.Скляр, В.О.Корольов, О.М.Останін.
Рисунок 7.
Умовні позначення:
I. Ділянки з різними приростами сейсмічної інтенсивності за грунтові умови :
0 балів. Площі поширення грунтів II категорії за сейсмічними властивостями, представлених верхньоюрскою флишоїдною товщею щільних глин з прошарками вапняків, піщаників; крейдовими глинами, мергелями з прошарками піщаників і сидеритів, перекритих четвертинними суглинками і глинами потужністю 1-3 м; четвертинними низькопористими глинами і суглинками потужністю від 2-5 до 10-25 м.
+1 бал. Площі поширення грунтів III категорії за сейсмічними властивостями, представлених алювіальними, алювіальними-морськими, морськими пористими глинами потужністю 3-5 м; обводненими пісками потужністю 2-7 м.
II. Ділянки, несприятливі у сейсмічному відношенні:
Площі розвитку зсувних процесів
Зони тектонічних порушень
Примітка: Нормативна (вихідна) бальність для території м. Феодосії складає 7 балів для періодів повторення 100 років; 8 балів - для періоду повторення 500 і 1000 років (згідно карти ЗСР-98, затвердженої Наказом Міністерства архітектури і будівельної політики АР Крим від 30.05.2000 р. № 25-А).
Фрагмент карти сейсмічного мікрорайонування території м. Ізмаїла.
Масштаб 1:25000.
Склали: О.М.Скляр, В.О.Корольов, В.А.Цибко, В.А.Ровинський.
Рисунок 8.
Умовні позначення:
I. Ділянки з нульовим приростом сейсмічної інтенсивності:
Долини і тальвеги балок, складені лесовими суглинками з мінімальними значеннями сумарної просадочності.
II. Ділянки з нульовим приростом сейсмічної інтенсивності, несприятливі у сейсмічному відношенні:
Площі поширення верхньочетвертинних лесовими просадочних суглинків із максимальними значеннями сумарної просадочності s ≥ 25см.
Площі поширення тиксотропних сучасних озерно-алювіальних заторфованих і замулених суглинків, глин і пісків.
Карта сейсмічного мікрорайонування території м. Мукачеве.
Масштаб 1:25000.
Склали: В.О.Корольов, В.С.Князєва, І.Я.Нейпак
Рисунок 9.
Умовні позначення:
I. Ділянки з різним приростом сейсмічної інтенсивності за грунтові умови:
0 балів. Виходи на денну поверхню сприятливих у сейсмічному відношенні грунтів I категорії за сейсмічними властивостями, представлених вулканітовими андезито-базальтами, андезитами, дацитами, липарито-дацитами і їх туфами.
0 балів. Площі поширення грунтів II категорії за сейсмічними властивостями, подані щільними глинами і суглинками потужністю до 3, які підстилаються обводненими гравійно-галечниковими грунтами з піщано-гравійним заповнювачем.
+1 бал. Площі поширення грунтів III категорії за сейсмічними властивостями, представлених високопористими глинами і суглинками потужністю понад 5 м.
II. Ділянки, несприятливі у сейсмічному відношенні:
Схили з кутами нахилу денної поверхні понад 150.
III. Інші позначення:
Заболочені ділянки.
СЕЙСМІЧНЕ МІКРОРАЙОНУВАННЯ ПРОММАЙДАНЧИКІВ
РІВНЕНСЬКОЇ І ХМЕЛЬНИЦЬКОЇ АЕС.
Уточнення приросту сейсмічної небезпеки викликаного локальними інженерно-геологічними умовми проммайданчиків Рівненської і Хмельницької АЕС виконувалося Інститутом геофізики НАН України разом із КІІДВ «Энергопроект» у рамках програм по довивченню геолого-тектонічних умов і сейсмічної небезпеки територій розміщення об'єктів атомної енергетики. У комплекс досліджень входили інженерно-геологічні та інструментальні сейсмологічні роботи, які виконувалися з застосуванням методів реєстрації вибухів, високочастотних микросейсм і сейсмічних жорсткостей.
Згідно результатів проведених робіт на картах сейсмічного мікрорайонування проммайданчиків Рівненської і Хмельницької АЕС (рис. 10, 11) виділено зони приросту сейсмічної інтенсивності DI = 0 і +1.0 бал відносно вихідної інтенсивності, а також ділянки несприятливі у сейсмічному відношенні.
Рівненська АЕС. Зонам із позитивним приростом бальності DI = +1.0 бал відповідають площі поширення піщано-глинистих грунтів потужністю понад 30 м. Для решти вивченої території і, у тому числі, проммайданчика АЕС приріст сейсмічної інтенсивності дорівнює нулю. Ділянки, де потужність прошарку пухких відкладень менше 10 м, для яких приріст інтенсивності, визначений за інструментальними даними, складає DI = -1. 0 бал, показані на карті СМР як більш сприятливі у сейсмічному відношенні. До несприятливих у сейсмічному відношенні віднесені площі інтенсивного розвитку суфозійно-карстових процесів.
Хмельницька АЕС. Позитивні прирости сейсмічної інтенсивності D I = +1 бал у межах вивченої території відповідають площам поширення четвертинних алювіальних пісків (долини рік Горинь і Гнилий Ріг) і верхньочетвертинних відкладів потужністю понад 20 м, представлених пісками з тонкими прошарками глинистих грунтів, які підстилаються перевідкладеною крейдою (вододіл ріки Горинь).
Проммайданчик АЕС відноситься до зони з нульовим приростом бальності. Фундаменти блоків АЕС після планувальних робіт встановлені безпосередньо на сприятливих у сейсмічному відношенні скельних породах - аргилітах, які відносяться до грунтів I категорії за сейсмічними властивостями. До ділянок несприятливих у сейсмічному відношенні на карті СМР віднесені площі поширення перевідкладених крейд, які володіють тиксотропними властивостями і перекриті піщаними відкладами незначної потужності.
Таким чином, розрахункова сейсмічність проммайданчиків Рівненської і Хмельницької АЕС з урахуванням результатів сейсмічного мікрорайонування складає: для проектного землетрусу (ПЗ) - 5 балів; для максимального розрахункового землетрусу (МРЗ) - 6 балів.
Карта сейсмічного мікрорайонування ближньої зони і проммайданчика
Рівненської АЕС.
Масштаб 1:25000.
Склали: О.М.Скляр, В.О.Корольов, Л.М.Шехтман, С.І.Дейнеко
Рисунок 10.
Умовні позначення:
I. Ділянки з різною інтенсивністю сейсмічних впливів (в балах шкали MSK-64):
Відповідають вхідній бальності
Відповідають вхідній бальності і мають сприятливі у сейсмічному відношенні грунтові умови
Підвищеної на 1 бал відносно вхідної бальності.
II. Ділянки, несприятливі у сейсмічному відношенні:
Площі поширення тиксотропної крейди.
Примітка. Прийнято сейсмічну інтенсивність для проектного землетрусу ПЗ - 5 балів, для максимального розрахункового землетрусу МРЗ - 6 балів.
Карта сейсмічного мікрорайонування ближньої зони і проммайданчика
Хмельницької АЕС.
Масштаб 1:25000.
Склали: О.М.Скляр, В.О.Корольов, Л.М.Шехтман, С.І.Дейнеко
Рисунок 11.
Умовні позначення:
I. Ділянки з різною інтенсивністю сейсмічних впливів (в балах шкали MSK-64):
Відповідають вихідній бальності
Підвищеною на 1 бал відносно вхідної бальності.
II. Ділянки, несприятливі у сейсмічному відношенні:
Площі поширення тиксотропної крейди.
Примітка. Прийнято сейсмічну інтенсивність для проектного землетрусу ПЗ - 5 балів, для максимального розрахункового землетрусу МРЗ - 6 балів.