Шкалы интенсивности землетрясения. Шкалы интенсивности землетрясения Сейсмичность уренгой по msk 64

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ Шкала сейсмической интенсивности

Издание официальное

Стшдфттфцм

ГОСТ Р 57546-2017

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением науки Институтом физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук (ФГБУН ИФЗ РАН), Федеральным государ* ственным бюджетным учреждением науки Институтом земной коры Сибирского отделения Российской академии наук (ФГБУН ИЗК СО РАН). Центром службы геодинамических наблюдений в энергетической отрасли - филиалом ОАО «Институт Гидропроект» (ЦСГНЭО - филиал ОАО «Институт Гидропроект»). ООО «Инженерный иентр «Поиск», Федеральным государственным унитарным предприятием Научно-технический центр по сейсмостойкому строительству, инженерной защите от стихийных бедствий (ФГУП «НТЦ по сейсмостойкому строительству»), ООО «Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве» (ООО «ПНИИИС»), НП СРО «Ассоциация Инженерные изыскания в строительстве» (АИИС)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации» и ТК465 «Строительство»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 июля 2017 г. № 721-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. «р 162-ФЗ «О стандартизации е Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты». а официальный текст изменений и поправок-в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано е ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет ()

© Стандартинформ. 2017

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ Р 57546-2017

1 Область применения..................................................................1

3 Термины и определения...............................................................1

4 Обозначения и сокращения............................................................3

5 Общие положения....................................................................3

12 Использование сейсмологических данных для оценки сейсмической интенсивности

землетрясения.....................................................................12

13 Инструментальные инженерно-сейсмометрические данные................................13

Приложение А (справочное) Классификация землетрясений по интенсивности в шкалах ШСИ-17.

EMS-98. MSK-64.........................................................15

Приложение Б (справочное) Оценка интенсивности землетрясения по значениям параметров

колебаний грунта........................................................16

Приложение В (обязательное) Оценка интенсивности землетрясения по реакции людей..........17

Приложение Г (обязательное) Оценка интенсивности землетрясения по реакции предметов быта. .18

Приложение Д (обязательное) Оценка интенсивности землетрясения по средней степени

повреждения зданий.....................................................19

сооружений.............................................................20

и частоте повреждений на 1 погонный км....................................21

Приложение И (обязательное) Оценка интенсивности землетрясения по реакции природных

объектов...............................................................22

макросейсмического поля для различных регионов............................26

Библиография........................................................................27

ГОСТ Р 57546-2017

Введение

Шкала сейсмической интенсивности (ШСИ-17) является результатом модернизации шкал MSK-64 (Шкала Медведева. Шпонхойера. Карника, версия 1964 г.). MCS (Шкала Меркалли. Канкани, Зибер-га), ММ (Модифицированная шкала Меркалли). EMS-98 {Европейская макросейсмическая шкала. вер-сия 1998 г.), ESI-2007 (Шкала сейсмической интенсивности по природным явлениям). Одновременно с гармонизацией с другими современными шкалами ШСИ отличается повышенной точностью оценок вследствие отказа от каких-либо допущений и предположений и перехода к статистическим оценкам. ШСИ относится к категории шкал интервалов, т.е. эту шкалу можно считать внутренне равномерной, и в ней допустимы все арифметические операции - нахождение среднеарифметического значения и стандартного отклонения, интерполяция и экстраполяция приращений интенсивности землетрясений.

Важнейшим преимуществом настоящей шкалы является наличие инструментальной части с использованием нескольких параметров сейсмического движения грунта, оцененных на основании реальных записей сильных движений грунта. С положениями настоящего стандарта должны быть гармонизированы следующие стандарты:

ГОСТ Р 53166-2008 Воздействия природных внешних условий на технические изделия. Общая характеристика землетрясения;

ГОСТ Р 22.1.06-99 Мониторинг и прогноз опасных геологических явлений и процессов. Общие требования:

ГОСТ Р 30546.1-98 Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям и методы расчета их сложных конструкций в части сейсмостойкости.

ГОСТ Р 57546-2017

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

Шкала сейсмической интенсивности

Earthquakes. Seismic intensity scale

Дата введения - 2017-09-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методику определения интенсивности произошедшего землетрясения и прогнозирования возможных эффектов будущих землетрясений.

Настоящим стандартом надлежит руководствоваться при полевом обследовании территорий, подвергшихся воздействию землетрясений, а также для оценки сейсмической опасности территорий при общем сейсмическом районировании (ОСР). детальном сейсмическом районировании (ДСР). сейсмическом микрорайонировании (СМР). при оценке возможных параметров движения грунта при ожидаемых землетрясениях, при проектировании зданий и сооружений для строительства в сейсмических районах.

Настоящий стандарт предназначен для инженерных изысканий, выполняемых на всех этапах жизненного цикла зданий и других сооружений, а также технических изделий. Настоящий стандарт применяется при оценке возможных социально-экономических последствий землетрясений и для планирования спасательных и восстановительных работ.

2 Нормативные ссылки

8 настоящем стандарте использованы нормативные ссылки и следующие стандарты:

ГОСТ 25100 Грунты. Классификация

ГОСТ 31937 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

ГОСТ Р 54859 Здания и сооружения. Определение параметров основного тона собственных колебаний

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта а ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана осылка. то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение. в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

8 настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 афтершок: Повторный толчок, землетрясение меньшей магнитуды, возникающее в очаге главного толчка и его окрестности.

Издание официальное

ГОСТ Р 57546-2017

3.2 балл: Единица измерения сейсмической интенсивности по макросейсмическим и инструментальным наблюдениям.

3.3 главный толчок: Наиболее сильный толчок в группе близких в пространстве и времени землетрясений.

3.4 глубина очага: Глубина центра области, из которой выделилась сейсмическая энергия при землетрясении.

3.5 детальное сейсмическое районирование; ДСР: Определение интенсивности возможных сейсмических воздействий в баллах и параметрах сейсмических колебаний грунта в районах размещения существующих и проектируемых сооружений, предусматривающее проведение полевых исследований и изучение возможных источников сейсмических воздействий, представляющих потенциальную опасность для сооружений.

3.6 землетрясение: Колебания земли, вызванные внезапным высвобождением потенциальной энергии Земли.

3.7 интенсивность землетрясения: Мера сотрясения в баллах макросейсмичесхой шкалы.

3.9 класс объектов: Совокупность объектов внутри одной категории-сенсора, имеющих одинаковую среднюю реакцию на землетрясение.

3.10 косейсмическов явление: Явление в природной или искусственной среде, происходящее непосредственно во время землетрясения.

3.11 магнитуда землетрясения: Мера величины землетрясения, основанная в общем случае на оценках логарифма максимальной амплитуды колебаний грунта, соответствующего преобладающего периода, глубины очага и расстояния от эпицентра до пункта наблюдения.

3.12 макросейсмическая шкала: Шкала для определения эффекта землетрясений на поверхности Земли в баллах и для оценки ожидаемых эффектов при будущих землетрясениях.

3.13 макросейсмическое обследование: Изучение эффектов землетрясения по реакции категорий-сенсоров.

3.14 порог насыщения: Интенсивность сотрясения, при которой средняя реакция объектов данной категории-сенсора достигает максимального значения.

3.15 порог чувствительности: Минимальная интенсивность, при которой наблюдается реакция объектов данной категории-сенсора.

3.16 общее сейсмическое районирование; ОСР. Выделение в масштабах страны территорий, однородных с точки зрения сейсмической опасности, для целей плакирования развития регионов, размещения и проектирования объектов массового строительства, выполняемое в общем случае без проведения полевых работ.

3.17 очаг землетрясения: Область (объем) геологической среды, в которой происходят разрывы горных пород и высвобождение упругих напряжений.

3.19 постсейсмическое явление: Явление в природной или искусственной среде, происходящее вследствие землетрясения, но после тою. как завершились колебания.

3.20 рой землетрясений: Группа землетрясений, в которой нет выделяющегося магнитудой главною толчка, а присутствуют два и более землетрясения с близкими магнитудами.

3.21 сейсмическая опасность: Вероятность возникновения на определенной территории в течение заданного интервала времени сейсмических воздействий заданной интенсивности.

3.22 сейсмическое микрорайонирование; СМР: Оценка влияния локальных грунтовых условий и рельефа на параметры сейсмических воздействий.

3.23 сейсмичность: Распределение в пространстве и во времени очагов землетрясений разных магнитуд.

3.24 сейсмовыбросы: Подбрасывание в воздух грунта, камней, различных предметов при колебаниях грунта с ускорением, превышающим ускорение силы тяжести.

3.25 сейсмостойкость: Способность зданий и сооружений противостоять землетрясению с интенсивностью. при которой степень их повреждения (4) для данного класса сейсмостойкости в среднем равна 2. т.е. объект работоспособного технического состояния переходит в ограниченно работоспособное техническое состояние по ГОСТ 31937.

3.26 степень повреждения зданий и сооружений: Градация последствий сейсмических воздействий на здания и сооружения, определяемая как среднеарифметическое значение повреждений

ГОСТ Р 57546-2017

всех обследованных при различных землетрясениях зданий и сооружений одного класса сейсмостойкости. в шкале используют 6 степеней повреждений, включая нулевую (полное отсутствие каких-либо изменений).

3.27 форшок: Землетрясение меньшей магнитуды, возникающее в очаге основного толчка и его окрестности и предшествующее ему.

3.28 ширина импульса: Интервал времени между первым и последним моментами превышения огибающей половины максимальной амплитуды, который является параметром уравнения огибающей колебаний и служит мерой продолжительности колебаний.

3.29 шкала сейсмической интенсивности: Градация сейсмических воздействий по макросейс-мическим признакам.

4 Обозначения и сокращения

в настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:

/ - сейсмическая интенсивность, баллы:

PGA - пиковое ускорение грунта, см/с 2 ;

PGV - пиковая скорость колебаний грунта, см/с:

PGD - пиковое смещение грунта, см;

D 0 - остаточное смещение, см;

г п - статистическая оценка реакции на землетрясение категории-сенсора «Люди»;

г а - статистическая оценка реакции на землетрясение категории-сенсора «Предметы быта»;

т- ширина импульса (продолжительность колебаний);

d - степень повреждения зданий;

d ip6 - степень повреждения трубопроводных сооружений;

d, - степень повреждения транспортных сооружений;

о - стандартное отклонение;

MSK-64 - Шкала Медведева. Шпонхойера. Карника. версия 1964 г.;

MCS - Шкала Меркалли, Канкаки. Зиберга;

ММ - Модифицированная шкала Меркалли:

EMS-98 - Европейская макросейсмичесхая шкала, версия 1998 г.;

ES1-2007 - Шкала сейсмической интенсивности по реакции окружающей среды.

5 Общие положения

5.1 Настоящий стандарт устанавливает порядок получения оценки интенсивности произошедшего землетрясения в баллах по шкале сейсмической интенсивности (ШСИ-17). а также оценки возможных последствий будущих землетрясений. Оценка интенсивности землетрясения по ШСИ определяется по реакции категорий-сенсоров, по сейсмологическим (уравнение макросейсмичесхого поля) и инженерно-сейсмометрическим (инструментальным} данным.

5.2 Шкала сейсмической интенсивности характеризует эффект землетрясения в баллах от 1 до 12. Оценки интенсивности землетрясений по шкале ШСИ совпадают с оценками по шкалам MCS. ММ. MSK-64. EMS-98. ESI-2007 в пределах точности определений. Однако названия землетрясений для различных баллов вследствие языковых различий могут существенно различаться (см. приложение А).

5.3 Оценку интенсивности землетрясения по единичному объекту в пределах каждой категории-сенсора проводят по ею реакции в соответствии с таблицами, построенными по эмпирическим данным. При статистической обработке реакции множества объектов в пределах каждой категории-сенсора возможно получение дробных значений баллов. При этом целесообразно давать оценки по каждой категории-сенсору с округлением до 0.1 балла независимо от реальной точности оценок, чтобы округление проводилось только один раз после проведения CMP. С полученными оценками баллов допустимы все арифметические операции, в том числе нахождение средних значений и стандартных отклонений.

Чтобы получить статистически обоснованную оценку с десятыми долями балла, необходимо оценить реакцию не менее 10 объектов данного класса данной категории-сенсора. Если объектов недостаточно. оценку проводят с десятыми долями балла, а возникающую при этом погрешность учитывают весовой функцией.

ГОСТ Р 57546-2017

Отбор единичных объектов для каждой категории-сенсора следует проводить случайным образом.

Оценки интенсивности землетрясения, полученные по результатам макросейсмического обследования и по инструментальным данным, являются взаимодополняющими и их используют совместно.

5.5 Интенсивность землетрясения следует относить к единичному сейсмическому событию. Надлежит отдельно оценивать интенсивность главного толчка, его форшоков и афтершоков, отдельных землетрясений, образующих рой.

5.6 Следует уделять особое внимание сбору сведений о наличии и интенсивности атмосферных осадков в период, предшествовавший землетрясению, а также других явлений, влияющих на степень обводнения грунтов и. следовательно, на сейсмический эффект.

При оценке интенсивности землетрясений необходимо также учитывать наличие или отсутствие подрезки склонов, проявлений карстовых и иных процессов, которые могли повлиять на сейсмический эффект.

5.7 При оценке последствий землетрясений в соответствии с настоящей шкалой полученные ма-кросейсмичесхие и инструментальные оценки нельзя экстраполировать более чем на 0.5 км.

5.6 Оценку средней реакции для каждого класса (типа) внутри одной категории-сенсора рассчитывают по формуле

г*2(гД/п. (1)

где г - средняя реакция, которая для различных объектов-сенсоров может характеризоваться по-разному:

г. - реакция отдельного объекта; п - число обследованных объектов.

5.9 Итоговую оценку интенсивности землетрясения в баллах по всем использованным категориям-сенсорам вычисляют по формуле

где / - итоговое значение интенсивности землетрясения:

I, - оценка интенсивности землетрясения для каждой категории-сенсора /;

fj - весовая функция для каждой категории-сенсора /, определяемая в соответствии с 5.11.

5.10 Стандартное отклонение о

оМ = ± КЧ4 2 -1 2 ■ Щ -1 И 0 5 - (3)

где л, - количество обследованных объектов каждой категории-сенсора /, выбранных случайным образом.

Вблизи порогов чувствительности и насыщения (в пределах одного балла) стандартное отклонение увеличивается в полтора раза.

5.11 Эмпирические оценки весовой функции f для категорий-сенсоров «Люди», «Предметы быта», «Здания и сооружения», для которых применяются статистические методы обработки данных, приведены в таблице 1.

Оценки интенсивности по реакции категорий-сенсоров: «Транспортные сооружения». «Трубопроводы». «Природные явления» используются только при непредставительности других сенсоров.

Значения f для отдельных измерений параметров сейсмического движения грунта приводятся в соответствии с приложением Б.

Примечания

1 Здания и сооружения, прошедшие техническую инвентаризацию {паспортизация}, имеют весовую функцию. повышенную в 1.5 раза.

2 Если оценку проводят по произведению PGA-PGV. то оценки по PGA и по PGV в осреднении не участвуют.

ГОСТ Р 57546-2017

Таблица 1 - Весовые коэффициенты для категорий-сенсоров «Люди». «Предметы быта». «Здания и сооружения»

			«Предметы быта»			Здания и сооружения»
Класс а со-	Интенсивность		Класс а со-	Интенсивность		Класс а со-	Интенсивность
ответствии с	землетрясения		ответствии с	землетрясения		ответствии с	землетрясения
таблицей 2			таблицей 4			таблицей 6

5.12 Оценку возможных эффектов будущих землетрясений с использованием ШСИ проводят только для объектов, относящихся к вышеперечисленным категориям-сенсорам.

6 Категория-сенсор «Люди»

6.1 К категории-сенсору «Люди» относятся люди, которые находились на исследуемой территории в момент землетрясения вне помещений, на первом и цокольном этажах, при очень слабых интенсивностях также на верхних этажах 5*. 6-этажных зданий и способны дать какую-либо информацию о произошедшем землетрясении. К опросу следует привлекать как можно большее количество людей. Для получения информации можно пользоваться опросным листом.

6.2 8 зависимости от того, где во время землетрясения находились люди, чем они были заняты, а также от соотношения количества раненых и погибших, их относят к различным классам согласно таблице 2.

	Условное обозначение классов
При землетрясении
Люди, находящиеся на верхних этажах 5-.6-этажных зданий
Люди, находящиеся в помещении на первом и цокольном этажах в покое
Люди в помещении на первом и цокольном этажах: спящие, движущиеся или занятые физическим трудом: люди вне помещений в покое
Люди вне помещения, едущие или занятые физическим трудом
Люди в движущемся транспорте: за рулем автомашины на хорошей дороге: пассажиры автобусов, троллейбусов, трамваев
После (вследствие) землетрясения
Отношение количества раненых к количеству жертв

ГОСТ Р 57546-2017

6.3 Реакция отдельного человека (г„) на землетрясение определяется как при личном опросе, так и на основе опросных листов согласно таблице 3.

Таблица 3- Реакции отдельного человека г р категории-сенсора «Люди»

Описание реакции отдельного человека
Отсутствие реакции: не ощущает, не замечает, не реагирует
Слабое ощущение: ощущает слегка, испытывает легкое недоумение, не меняет поведение: если слал, то просыпается спокойно, не осознавая причины: за рулем движущегося автомобиля ощущает, но относит за счет неровностей дороги
Сильное ощущение: ощущает заметно: обращает внимание: мажет оценить направление, продолжительность и отдельные фазы колебаний: если спал, то просыпается с ощущением, что его разбудит: за рулем движущегося автомобиля ощущает несоответствие его поведения особенностям дороги
Испуг: пугается, но может оценить направление, продолжительность и отдельные фазы колебаний; за рулем движущегося автомобиля путается, начинает думать об аварии
Сильный испуг: сильно пугается, стремится выбежать из помещения, выбегает из помещения: ест был за рулем, то в испуге останавливает машину
Паника: теряет равновесие, не может стоять без опоры, впадает в панику, кричит
Отключение: полностью утрачивает осмысленность своего поведения, плохо реагирует на окружение, нарушается работа вестибулярного аппарата и органов зрения, в результате чего ударяется о стены. предметы. не попадает в двери, выпадает из окна и т.п.; впадает е оцепенение, теряет сознание
Примечание - Обязательно указывается место проведенных наблюдений, включая адрес и этаж.

6.4 Отношение количества раненых к количеству жертв учитывают при землетрясениях интенсивностью 8 баллов и более.

6.5 Среднюю реакцию людей отнесенных к каждому классу категории-сенсора «Люди», приведенную в таблице 3, определяют согласно 5.8.

6.6 Переход от средней реакции каждого класса на сейсмическое воздействие (г п) к интенсивности землетрясения / определяют в соответствии с приложением В.

7 Категория-сенсор «Предметы быта»

7.1 К категории-сенсору «Предметы быта» относятся наиболее распространенные предметы домашнего обихода. Информацию о реакции предметов собирают при личном опросе жильцов и посредством опросных листов.

7.2 При оценке интенсивности землетрясения учитывают реакцию только предметов быта, находящихся на первом или цокольном зтажах здания. Только для интенсивности 1 балл используются наблюдения на верхних зтажах 5-. 6-этажных зданий.

7.3 В зависимости от вида предмета и его расположения предметы подразделяются на классы согласно таблице 4.

ГОСТ Р 57546-2017

Окончание таблицы 4

7.4 Реакцию отдельного предмета г п на землетрясение определяют при личном опросе населения и по опросным листам согласно таблице 5.

Таблица 5 - Реакция отдельного предмета категории-сенсора «Предметы быта»

7.5 Среднюю реакцию предметов каждого типа категории-сенсора «Предметы быта» (таблица 5) определяют согласно 5.5.

7.6 Переход от средней реакции предметов г п к интенсивности землетрясения / определяют е соответствии с приложением Г.

8 Категория-сенсор «Здания и сооружения»

8.1 К категории-сенсору «Здания и сооружения» относятся здания и сооружения, перечисленные в таблице 6. Настоящий стандарт не предназначен для определения интенсивности по реакции уникальных зданий и сооружений, гидроэлектростанций, плотин, а также атомных электростанций. Выбор зданий для обследования должен носить случайный характер.

Примечание - Если все здания подряд осмотреть не удается, следует испогъзовать алгоритм, обеспечивающий случайность выборки, например обследовать здания, номера которых делятся на 3.

8.2 Класс сейсмостойкости определяют в соответствие с таблицей 6.

Таблица б - Классы сейсмостойкости категории-сенсора «Здания и сооружения»

Характеристика здании и сооружений

Условное

Здания категории не ниже работоспособной: со стеками из местных строительных материалов: глинобитные без каркаса; саманные или из сырцового кирпича без фундамента; выполненные из окатанного или рваного камня на глиняном растворе и без регулярной (из кирпича или камня правильной формы) кладки в углах и т.п. Здания и сооружения ограниченной работоспособности категории технического состояния; саманные армированные с фундаментом, деревянные, рубленные «в лапу» или «в обло». из глиняного кирпича, тесаного камня или бетонных блоков на известковом, цементном или сложном растворе: сплошные ограды и стенки, трансформаторные киоски, силосные и водонапорные башни.

ГОСТ Р 57546-2017

Окончание таблицы 6

Характеристика зданий и сооружений	Условное обозначение классов сейсмостойкости
Здания и сооружения категории не ниже работоспособного технического состояния: саманные армированные с фундаментом, деревянные, рубленные «в лапу» или «в обло». из жженного кирпича, тесаного камня или бетонных блоков на известковом, цементном или сложном растворе: сплошные ограды и стенки, трансформаторные киоски, силосные и водонапорные башни. Здания и сооружения категории не ниже работоспособного технического состояния: всех видов (кирпичные, блочные, панельные, бетонные, деревянные, щитовые и др.) с антисейсмическими мероприятиями для расчетной сейсмичности 7 баллов, в т.ч. силосные и водонапорные башни, маяки, подпорные стенки, бассейны. Здания и сооружения ограниченной работоспособности категории технического состояния: здания и сооружения всех видов (кирпичные, блочные, панельные, бетонные, деревянные. щитовые и др.) с антисейсмическими мероприятиями для расчетной сейсмичности 8 баллов, в т.ч. силосные и водонапорные башни, маяки, подпорные стенки, бассейны
Здания и сооружения ограниченной работоспособности категории технического состояния: всех видов (кирпичные, блочные, панельные, бетонные, деревянные, щитовые и др.) с антисейсмическими мероприятиями для расчетной сейсмичности 9 баллов, в т.ч. силосные и водонапорные башни, маяки, подпорные стенки, бассейны

Примечания

1 Оцемси сейсмостойкости соответствуют нормативному техническому состоянию объектов по ГОСТ 31937.

2 Класс сейсмостойкости устанавливают с использованием результатов инженерного обследования последствий сигъных землетрясений, результатов сейсмо взрывных и вибрационных испытаний натурных объектов, расчетных оценок.

3 При сочетании в одном здании или сооружении признаков двух или грех классов здание в целом следует относить к слабейшему классу. Реакция уникальных зданий и сооружений на сейсмические воздействия не учитывается.

4 К одному классу отнесены здания и сооружения с одинаковой сейсмостойкостью независимо от материала и конструкции.

5 В обозначении класса С„ символ «л» - интенсивность землетрясения а баллах настоящей шкалы, при которой средняя степень повреждения зданий и сооружений данного класса d ■ 2 (см. таблицу 7).

6 При прочих равных условиях однотипные здания и сооружения, расположенные в одинаковых грунтовых условиях, вследствие случайных факторов могут получать повреждения различной степени, распределенные ло нормальному закону. Величина стандартного отклонения о(с/) = 0,75.

7 При средней повреждаемости d = 2 - 2,3 от общего количества зданий и сооружений получают степень повреждения d = 3.5.

8.3 При установлении класса сейсмостойкости необходимо учитывать:

а) поправку, учитывающую нерегулярность конструкции здания или сооружения, которая составляет:

1) при серьезном нарушении регулярности (здания Г-образной и П-образной формы) - минус 0.4.

2) при небольших нарушениях регулярности (различие в конструкции первого и последующих этажей) - минус 0.2;

б) поправку, учитывающую качество строительства, которая составляет:

1) при небольших нарушениях, отмеченных в акте приемки. - минус 0.2,

2) при плохом качестве работы, выявленном по результатам обследования. - минус 0.4:

в) поправку, учитывающую физический износ здания, которая составляет:

1) за первые 50 лет - минус 0.2,

2) за каждые следующие 10 лет - минус 0.1;

ГОСТ Р 57546-2017

г) поправку, учитывающую перенесенные зданием землетрясения проектной интенсивности (даже если никаких заметных повреждений не обнаружено), которая составляет:

1) за одно событие - минус 0.2.

2} за два события - минус 0.5.

3) за три события - минус 0.9.

8.4 Степень повреждения отдельных зданий и сооружений при землетрясении d определяют согласно таблице 7 по результатам обследования согласно ГОСТ 31937.

Таблица 7 - Реакция отдельного здания и сооружения категории-сенсора «Здания и сооружения»

Описание реакции отдельного здания и сооружения	Степень повреждения d
Отсутствие видимых повреждений. Сотрясение здания: сыплется пыль из щелей, оськтаются чешумси побелки
Слабые повреждения. Слабые повреждения отделки и ненесущих элементов здания или сооружения: тонкие трещины 8 штукатурке: откалывание небольших кусков штукатурки: тонкие трещины в сопряжениях перекрытий со стенами и стенового заполнения с элементами каркаса, между панелями, в разделке печей и дверных коробок, тонкие трещины в перегородках, карнизах. фронтонах, трубах. Видимые повреждения конструктивных элементов отсутствуют. Работоспособное техническое состояние по ГОСТ 31937
Слабые повреждения. Слабые повреждения отделки и ненесущих элементов здания или сооружения: трещины а штухатурке: откалывание небольших кусков штукатурки; трещины в сопряжениях перекрытий со стенами и стенового заполнения с элементами каркаса, между панелями, в разделке печей и дверных коробок, трещины в перегородках, карнизах, фронтонах, трубах. Видимые повреждения конструктивных элементов отсутствуют. Ограниченно работоспособное техническое состояние по ГОСТ 31937
Серьезные повреждения. Повреждения отделки и несущих элементов здания или сооружения: трещины в штукатурке: откалывание небольших кусков штукатурки; трещины в сопряжениях перекрытий со стенами и стенового заполнения с элементами каркаса, между панелями, в разделке печей и дверных коробок: трещины в перегородках, карнизах, фронтонах, трубах. Видимые повреждения конструктивных элементов. Аварийное состояние по ГОСТ 31937
Значительные повреждения. Значигвгъные повреждения несущих элементов здания или сооружения. глубокие трещины в карнизах и фронтонах, падение дымовых труб. Значительные деформации и большие отколы бетона или раствора в узлах каркаса и в стыках панелей. Здание под снос
Разрушение. Обрушение несущих стен и перекрытия, полное обрушение здания или сооружения с потерей его формы
Примечание - В зданиях и сооружениях, возведенных с антисейсмическими мероприятиями, повреждения несущих и ненесущих элементов конструкций рассматриваются раздельно.

8.5 Степень повреждения d зданий и сооружений каждого класса сейсмостойкости (таблица 6) и среднюю степень повреждения зданий и сооружений d cg определяют согласно 5.8.

8.6 Переход от средней степени повреждения зданий и сооружений <# ср к интенсивности землетрясения / определяют е соответствии с приложением Д.

9 Категория-сенсор «Транспортные сооружения»

9.1 Для оценки интенсивности землетрясений используют транспортные сооружения, подразделяемые на три типа (таблица 8) в зависимости от их исполнения.

Таблица 8 - Тил транспортных сооружений по исполнению

ГОСТ Р 57546-2017

Окончание таблицы в

9.2 Повреждения транспортных сооружений при землетрясениях подразделяются на пять степе» ней (таблица 9) в зависимости от их влияния на работоспособность транспортной системы.

Таблица 9 - Степень повреждений транспортных сооружений

Состояние сооружений	повреждений
Отсутствие повреждений, требующих введения ограничений на движение поездов, автомобилей и пешеходов
Повреждения, вызывающие необходимость введения ограничений на скорость движения транспортных средств и вес подвижного состава
Повреждения, требующие непродолжительного закрытия движения для выполнения ремонтных работ
Разрушение отдельных сооружений или их частей, требующее продолжительного закрытия движения для проведения восстановительных работ
Разрушение болев половины объектов транспортной инфраструктуры при возможности восстановления дороги на раздушенном участке
Полное разрушение сооружений, требующее при восстановлении дороги изменения трассы с обходом раздушенного участка

9.3 Сейсмическую интенсивность оценивают в зависимости от категории транспортных сооружений по степени их повреждений по приложению Е.

10 Категория-сенсор «Трубопроводные сооружения»

10.1 К категории-сенсору «Трубопроводные сооружения» относятся магистральные и внутрипро-мысловые нефте- и газопроводы, продуктопроводы и водоводы (далее трубопроводы), подразделяющиеся по своим конструктивным решениям и используемым материалам на типы, перечисленные в таблице 10.

ГОСТ Р 57546-2017

10.2 Степень повреждения трубопроводных сооружений при землетрясении

Таблица 11 - Реакция сооружений категории-сенсора «Трубопроводныесооружения)»

Описание повреждений трубопроводов		Реакция иа землетрясение d lpe
медленных	подземных
Отсутствие повреждений	Отсутствие повреждений
Легкие повреждения: перекос рамных или стоечных опор стальных трубопроводов, несквозные трещины в железобетонных опорах с раскрытием трещины до 0.3 мм	Легкие повреждения: небольшие лодвижхи и деформации трубопроводов, несквозные трещины на поверхностях неметаллических трубопроводов с раскрытием трещины до 02 мм
Средние повреждения: значительное искривление стальных трубопроводов вдоль продольной оси. Одностороннее смещение трубопроводов на значительном протяжении. Деформации стенок трубопроводов. Сброс трубопроводов с опор без разрыва труб. Значительные деформации и разрушения опор	Средние повреждения: потеря устойчивости стенок стальных трубопроводов (гофрообраэо-вание) Значительные деформации участков трубопроводов. Частичная разгерметизация раструбных стьков чугунных и неметаллических трубопроводов
Тяжелые повреждения: разрывы стыков на стальных и пластмассовых трубопроводах. Сброс трубопроводов с опор с разрывами стыковых соединений. Падение или разрушение опор с разрывом труб	Тяжелые повреждения, разрывы фланцевых стыков стальных и пластмассовых трубопроводов. Переломы керамических и асбоцементных трубопроводов. Образование сквозных трещин и переломов в железобетонных и чугунных трубопроводах. Разрушения раструбных и муфтовых стыков трубопроводов из гобых материалов

10.3 Интенсивность землетрясений в зависимости от степени и частоты повреждений трубопроводов на 1 км протяженности трубопровода определяют согласно приложению Ж.

11 Категория-сенсор «Природные явления»

Категория-сенсор «Природные явления» может использоваться при оценке интенсивности землетрясений от 4 до 12 баллов в случаях, когда иные категории-сенсоры отсутствуют или непредставительны. а также в тех случаях, когда есть основания предполагать, что интенсивность землетрясений превышала порог насыщения иных категорий-сенсоров.

11.2 Природные явления, связанные с землетрясениями, разделяются на классы согласно таблице 12.

	Условное обозначение
Изменения в режиме подземных вод (появление или исчезновение источников, изменение уровня или температуры подземных вод по показаниям очевидцев)
Деформации е рыхлых грунтах по сейсмическим свойствам согласно строительным нормам и правилам , в том числе возникающие при разжижении грунтов на выровненных участках
Смещения на естественных склонах, сложенных рыхлыми грунтами
Смещения на естественных склонах, сложенных схагъными и пол/скальными грунтами
Подвижки по тектоническим разрывам

ГОСТ Р 57546-2017

Окончание таблицы 12

11.3 При оценке интенсивности землетрясений по сведениям о природных явлениях на поверх* ности земли их следует рассматривать в комплексе с уметом имеющейся информации о геолого-геоморфологических. гидрогеологических и метеорологических условиях в районе землетрясения.

11.4 При анализе природных явлений, связанных с землетрясениями, следует разделять косейс* мические и постсейсмические эффекты.

11.5 Реакции природных объектов на землетрясение в зависимости от его интенсивности I описаны в соответствии с приложением И. Приведенные в приложении И описания эффектов землетрясений могут применяться при оценке интенсивности как современных, так и доисторических землетрясений. 8 последнем случае необходимо уделять особое внимание доказательству сейсмогеиной природы исследуемых природных явлений.

11.6 Природные явления, связанные с землетрясениями, выявляются и описываются согласно таблице 12 и приложению И путем сопоставления материалов дистанционных съемок, выполненных до и после землетрясения, по результатам полевого обследования и опроса населения.

11.7 При описании природных явлений следует указывать их количественные параметры: длину и ширину трещин, протяженность разрывов и амплитуду смещений по ним. объем склоновых смещений и пораженность территории склоновыми процессами.

Необходимо указывать категорию грунтов, в которых произошли деформации, по сейсмическим свойствам согласно строительным нормам и правилам . а также ГОСТ 25100.

Необходимо устанавливать площадь массового распространения трещин, оползней, обвалов, сейсмодислокаций, связанных с разжижением грунтов, а также размеры территории, на которой проявляются тектонические площадные деформации (подкятия/опускания).

Следует указывать, наблюдались ли описываемые эффекты очевидцами землетрясения или они являются остаточными деформациями, сохраняющимися после землетрясения.

11.8 При оценке интенсивности землетрясений, равной или превышающей 10 баллов, определяющим параметром является не только масштаб отдельных проявлений остаточных деформаций, но и площадь их распространения (см. приложение И).

11.9 Интенсивность землетрясений не следует оценивать по величине отдельных экстремальных проявлений остаточных деформаций грунтов (объемам оползней и обвалов, максимальным амплитудам смещений по разрывам, ширине единичных трещин и др.), так как они могут быть обусловлены неблагоприятным сочетанием ряда факторов, в результате чего их использование приведет к завышению интенсивности землетрясения.

12 Использование сейсмологических данных для оценки сейсмической

интенсивности землетрясения

12.1 Оперативные сведения о месте, силе и времени произошедшего землетрясения следует получать от геофизических организаций, а также от станций инструментального мониторинга. Оперативные оценки сейсмических эффектов предваряют специальные обследования в зоне стихийного бедствия. Оперативные оценки используются при планировании спасательных, аварийных и неотложных ремонтно-восстановительных работ, а также учитываются при внесении временных изменений в порядок движения поездов и автомобилей на железных, автомобильных и городских дорогах. Основным методом оперативных оценок является использование уравнения макросейсмического поля.

ГОСТ Р 57546-2017

12.2 Для приблизительной оценки интенсивности произошедшего землетрясения /, баллы, долу* скается использовать уравнение макросейсмического поля

/ = аМ $ - Ь ig(W 2 ♦ Я 2) 0 - 5 + с. (4)

где М 5 - магнитуда по поверхностным волнам;

Н - глубина очага, км:

R - эпицентральное расстояние, км; а. Ь. с - эмпирические коэффициенты.

Полученная оценка соответствует грунтам II категории по сейсмическим свойствам согласно строительным нормам и правилам (таблица 1).

12.3 При использовании уравнения макросейсмического поля данные о магнитуде, глубине очага и эпицентральном расстоянии рекомендуется получать по данным Геофизической службы Российской Академии Наук. Допускается использовать значения параметров очага, определенные другими службами.

12.4 Оценки коэффициентов э. Ь и с в уравнении макросейсмического поля (4) для некоторых регионов приведены в приложении К. Для регионов, в которых отсутствуют оценки значений этих коэффициентов. надлежит использовать средние значения а = 1.5; 0 = 3,5; с - 3.0.

Необходимо учитывать, что вблизи эпицентра оценки, получаемые по уравнению макросейсмического поля, в настоящее время ненадежны.

13 Инструментальные инженерно-сейсмометрические данные

13.1 Инструментальные инженерно-сейсмомстричоские данные применяются для оценки интенсивности землетрясения в баллах от 1 до 9.5. Интенсивности свыше 9.5 баллов вызываются не столько вибрациями грунта, сколько остаточными деформациями (во всех шкалах высокие интенсивности связывают с изменениями рельефа). При обработке инструментальных записей измеряют пиковую амплитуду колебаний PGA. PGV. PGD и ширину импульса (продолжительность) колебаний т. Во всех случаях используют максимальную горизонтальную компоненту записи.

Определение интенсивности землетрясения проводится с учетом следующих параметров движения грунта: PGA. PGV. PGD. а также произведений PGA t 06 (аналог интенсивности по Ариасу) и PGA ■ PGV (мощность сейсмической волны).

13.2 Определение интенсивности на основании инструментальных данных проводят для дневной поверхности.

13.3 Среднеарифметические значения PGA. PGV. PGD, PGA т 0 5 . PGA PGV и соответствующие суммарные стандартные отклонения о(/) интенсивности и параметра, а также весовые функции / приведены в приложении Б.

13.4 Сейсмический эффект усиливается при совпадении преобладающего периода колебаний грунта и периода собственных колебаний сооружения.

13.5 Преобладающий период Т колебаний грунта (ускорения) грунта определяют по формулам:

для дальней зоны (/ < 8)

к) Г = 0,16M S ♦ 0,25 Ig Я ♦ С - 2.0 ± 0,2: (5)

для ближней зоны (/ > 7)

Ig Г = 0.33M S - 2.75 ± 0.2. (6)

где M s - магнитуда землетрясения;

R - кратчайшее расстояние от поверхности разлома, км;

С - коэффициент, равный -0,10 для взбросов. 0.00 - для сдвигов. 0,10 - для сбросов.

13.6 Определение периодов тона собственных колебаний зданий и сооружений до и после землетрясений осуществляют в соответствии с ГОСТ Р 54859.

13.7 Продолжительность колебаний (ускорения) грунта определяют по формулам: для дальней зоны (/ < 8)

Ig т = 0.16M S + 0.5 Ig R * C s ♦ C G - 1.39 ± 0.3; (7)

ГОСТ Р 57546-2017

для ближней зоны {/ > 7}

Ig т - 0.33JW S -1.63 ± 0.3.

где M s - магнитуда;

R - кратчайшее расстояние до поверхности разлома, км;

C s - коэффициент, равный -0.25 для взбросов. 0.00 - для сдвигов и 0,25 - для сбросов;

C G - коэффициент, равный -0.15 для грунтов 1-й категории. 0.00 - для грунтов 2-й категории и 0.4 - для грунтов 5-й категории.

ГОСТ Р 57546-2017

Приложение А

(справочное)

Классификация землетрясений по интенсивности в шкалах ШСИ-17. £MS-98, MSK-64

Таблица А.1

Интенсивность землетрясения.	Характеристика по ШСИ-17	Характеристика no EMS-96	Характеристика no MSK-64
	Неощутимое		Неощутимое
	Едва заметное		Едва ощутимое
	Ощутимое	Largely observed	Заметное
	Умеренное		Пробуждение
	Значительное	Slightly damaging
			Поережедния зданий
	Очень сильное	Heavily damaging	Сильные повреждения зданий
	Разрушительное		Всеобщие повреждения зданий
	Катастрофическое	Very destructive	Всеобщие разрушения зданий
	Опустошительное		Катастрофа
	Сильнейшая природная катастрофа	Completely devastating	Изменения регьефа

ГОСТ Р 57546-2017

Приложение Б

(справочное)

Оценка интенсивности землетрясения по значениям параметров колебаний грунта

Таблица Б.1 - Эмпирические значения параметров движений грунта при интенсивностях землетрясения 5 баллов и менее, стандартные отклонения о(/). соответствующие случайным вариациям параметров и интенсивности. весовые функции f

PGA - т °" s . см/с 1 - 5
PGA PGV. см 2 *: 3

Таблица Б.2 - Значения параметров движений грунта в инженерном диапазоне интенсивности землетрясения (/ = 5.5 - 9.5). стандартные отклонения я(/). соответствующие случайным вариациям параметров и интенсивности. весовые функции f

Параметр			Интенсивность землетрясения /. баллы
PGA-т 0 - 6 , сы/с 1 - 5
PGA - PGV. сы 2 /с 3

Примечания

1 PGA. PGV. PGD - средние значения пикового ускорения, скорости и смещения, поэтому при использовании этих величин следует применять и среднюю величину продолжительности г = 5 с.

2 Значения PGD могут быть несколько заниженными, поскольку частотные характеристики акселерометров не рассчитаны на регистрацию больших периодов.

3 В таблицах Б.1 и Б.2 приведены средние значения соответствующих параметров. Оценки интенсивности с округлением до 0.1 балла для осреднения с макросейсмическими оценками интенсивности проводят по формулам:

/ = 2.50 Ig(PGA) + 1.89 ±0.6: (Б.1)

/ *2.13 lg(PGV) + 4.74 ± 0.55; (Б.2)

/ = 1.47 Ig(PGD) + 6.26 ± 0.7: (Б.З)

/ = 2.5 lg(PGA) + 1,25 Igr+1.05 ±0.35; (Б.4)

/ * 1.325 Ig(PGAPGV) ♦ 2.83 ± 0.26. (Б.5)

ГОСТ Р 57546-2017

Приложение В

(обязательное)

Оценка интенсивности землетрясения по реакции людей

Таблица В.1

Интенсивность землетрясения!, баллы	Реакция людей на землетрясение	Прочие признаки	Средняя оценка реакции г п
	Ощущается отдельными людьми, находящимися на верхних этажах 5- и 6 - этажных зданий
	Ощущается отдельными людьми. находящимися в покое е помещениях. Не ощущается вне помещений
	Ощущается большинством людей, занятых какой-либо деятельностью внутри зданий. Некоторые люди, находящиеся в покое, чувствуют покачивание и/или летков дрожание. Не ощущается людьми, находящимися на улице	Колебания схожи с сотрясениями от движения легкого транспорта, часто не ощущаются как землетрясение	0.1-ОД 0,2 = О- 1
	Многие люди, находящиеся в зданиях, и некоторые, находящиеся на улице, ощущают легхое дрожание или покачивание. Некоторые люди, находящиеся в зданиях, просыпаются. Люди, находящиеся е стоящих автомобилях, могут почувствовать толчки. Уровень сотрясений не пугает	Колебания схожи с сотрясениями от движения тяжелого грузовика	0,1 = 1.0. г„ 2 -0.5. 0,3 “ 0.05
	В помещении ощущается всеми, на улице - некоторыми. Отдельные люди пугаются и выбегают на улицу. Многие спящие просьлаются. Многие люди в автомобилях чувствуют толчеи	Ощущается сотрясение здания в целом	0,1 = 2.2; 0,2-0,3-ОД Ой-0.05
	Ощущается всеми внутри зданий, в автомобилях и многими снаружи. Некоторые люди теряют равновесие. Многие пугаются и выбегают на улицу		0,1 “ЗА 0,2 s2 -* 0,3“ 1А 0,4 = О- 5
	Большинство людей пугаются и выбегают из здания. Многим в помещении трудно стоять		0,1 = 4*5; 0й “ 4Д 0,3 = 3 -4: 0,4-I*
	Многим людям трудно стоять даже на улице. Отношение количества раненых к количеству погибших 5,5-18; среднее значение 10*		0и = 5А Ой-5.0: 0,3 “4.8; 0,4 “ 3.7
	Отношение количества раненых к количеству жертв 1.8- 5,4; среднее значение 3’
	Отношение количества раненых к количеству жертв 0.7- 1.4; среднее значение 1.0*
* Оценки для случаев преобладания зданий класса С7 (см. таблицу 6 настоящего стандарта).

ГОСТ Р 57546-2017

Приложение Г

(обязательное)

Оценка интенсивности землетрясения по реакции предметов быта

Таблица Г.1

Сейсмическая интенсивность 1. баллы	Реакция предметов на землетрясение	Прочие призмам	Средня* оценка реакции г п
	На первом и цокольном этажах не реагируют
	Отдельные висячие предметы слегка покачиваются
	Некоторые висячие предметы раскачиваются; отдельные неустойчивые предметы сдвигаются		"пт = 0Д г„ 2 = 0.05
	Многие висячие предметы раскачиваются: некоторые неустойчивые предметы сдвигаются. Отдельные устойчивые предметы сдвигаются	Легкий схрип полов и стен: заметно легкое колебание жидкости в открытых сосудах. Дребезжание окон, стекол шкафов. посуды, легкое колебание жидкости в открытых сосудах	/in = 0.9. "„2 = 0.3. / „* = 0.05
	Большинство висячих предметов сильно раскачивается: многие неустойчивые предметы сдвигаются, отдельные падают: некоторые устойчивые предметы сдвигаются	В отдельных случаях останавливаются маятниковые часы, распахиваются и захлопываются незапертые двери и окна, из наполненных открытых сосудов слегка выплескивается жидкость	г„, = 1.7. "„2 = 0.9. "„а* 0 - 3 -"„4 = 0.05
	Большинство неустойчивых предметов сдвигается, падает; многие устойчивые предметы сдвигаются. Отдельные устойчивые тяжелые предметы сдвигаются	Звон малых колоколов	г„ 2 = 1.8. "„3=1-0-"„4 = 0-2. "„ 5 = 0.05
	Большинство устойчивых предметов сдвигается: многие тяжелые устойчивые предметы сдвигаются: отдельные малоподвижные устойчивые предметы сдвигаются	На высоких звонницах звон больших колоколов	"„3=1-8. "М=1.0. "„6 = 0.2
	Большинство тяжелых устойчивых предметов сдвигается; многие малоподвижные предметы сдвигаются	Телеграфные столбы отклоняются от вертикали	"п4=1-8. "„5=1-0
	Большинство малоподвижных предметов сдвигается	У деревьев ломаются сучья

ГОСТ Р 57546-2017

Приложение Д

(обязательное)

Оценка интенсивности землетрясения по средней степени повреждения зданий

Таблица Д.1

Примечание - Приведенные значения средних степеней повреждения соответствуют зданиям работоспособного технического состояния по ГОСТ 31937.

ГОСТ Р 57546-2017

Оценка интенсивности землетрясения по реакции транспортных сооружений

Таблица Е.1

Примечание - Сооружения, имевшие до землетрясения предаварийное состояние, а также ограничения на вес и скорость движения транспортных средств в связи со значительным физическим износом (ограниченно-работоспособным состоянием), при оценке сейсмической интенсивности не рассматриваются.

ГОСТ Р 57546-2017

Оценка интенсивности землетрясения по реакции трубопроводов и частота повреждений на 1 погонный км

Таблица Ж.1

Сейсмическая интенсивность /, баллы	Реакция трубопроводов {количество повреждении на 1 погонный км)
	Тип трубопроводов
	А (подземные)	Б (подземные)	в (подземные)	Г (надземные)

Примечание - Табличные значения относятся к подземным трубопроводам со сроком эксплуатации не более 30 пет. надземным - не бопее 40 лет.

ГОСТ Р 57546-2017

Приложение И

(обязательное)

Оценка интенсивности землетрясения по реакции природных объектов

Таблица И.1

Сейсмическая интенсив" пасть /. баллы	природного
		Явлений на поеерхносги земли не отмечается
		Иногда наблсдается изменение дебита источников
		В водоемах со стоячей водой регистрируются сантиметровые сейши
		Заметное изменение дебита источников
		В рыхлых водонасыщенных грунтах по берегам водоемов возможно образование видимых трещин шириной до 5 см
		В горных районах наблюдаются небольшие камнепады
		В водоемах со стоячей водой наблюдаются сейши высотой до 10 см
		Заметное изменение дебита источников и колебания уровня воды в колодцах
		В рыхлых грунтах происходит образование видимых трещин шириной до первых десятков сантиметров, незначительные оползни на беретах рек и каналов: возможно разжижение грунтов и выброс водонэсыщенных лесков
		В горных районах имеют место оползни до нескольких тысяч кубометров
		В горных районах происходят камнепады и обеагы объемом до нескольких сотен кубометров
		На поверхности водоемов - сейши высотой до десятков сантиметров, а также выплескивание воды из замкнутых водоемов
		Могут исчезать или появляться новые источники: изменяться дебит источников и уровень воды в колодцах
		В рыхлых грунтах образуются трещины (в редких случаях шириной до метра), оползни на крутых берегах водоемов, может происходить разжижение грунтов и выброс водонэсыщенных леске»
		Образуются оползни объемом до 100000 м 3
		В горных районах происходят камнепады, иногда обвалы объемом до первых тысяч кубических метров
		В эпицентральных зонах возможны подвижки по тектоническим разрывам на протяжении несхольких километров. Остаточные деформации D 0 (амплитуды смещений) до нескольких десятков сантиметров
		На поверхности водоемов происходит большое волнение, вода мутнеет от ила. крайне редко наблюдается фонтанирование. На поверхности замерзших водоемов может происходить растрескивание, реже торошение льда
		На выровненных, хорошо просматриваемых участках во время землетрясения могут наблюдаться земляные волны

ГОСТ Р 57546-2017

Продолжение таблицы И. 1

Сейсмическая интенсивность /. баллы	природного	Описание сейсмичесшк эффектов
		В рыхлых грунтах образуются трещины шириной до 1 м. Наблюдается выброс водонэсыщенкых песков с образованием грифонов
		В равнинных районах происходят оползни на крутых склонах, осовы и оползни лессов и лессовидных суглинков на пологих склонах. В горных районах происходит массовое образование оползней, крупнейшие из которых иногда достигают в объеме первых миллионов кубических метров
		В горных районах много обвалов, может происходить формирование оползней скальных грунтов объемом до первых миллионов кубических метров
		В эпицентральных зонах могут происходить подвижки по тектоническим разрывам на протяжении до первых десятков километров и с амплитудами смещений (0 0) до 1 м
		Возможны поднятия и опускания поверхности (D 0) на площади в несколько квадратных километров с величиной смещения до 1 м. обычно на территориях, примыкающих к выходу на дневную поверхность тектонических разрывов
		На поверхности водоемов возникают большие волны, вода мутнеет от ила. редко происходит фонтанирование. На поверхности замерших водоемов наблюдается сигъное растрескивание и торошение лада. Возникают деформации дожых осадков
		На выровненных участках во время землетрясения могут наблюдаться земляные волны
		Изменяется дебит источников и уровень воды в колодцах, исчезают ранее существовавшие и появляются новые источники. Может изменяться температура воды в источниках
		Происходит массовое развитие трещин шириной до 1 м и иногда более в рыхлых грунтах, разжижение грунтов, образование грязевых и песчаных вулканчикоа (грифонов) и просадок
		Имеют место значительные оползневые деформации на берегах естественных и искусственная водоемов в равнинных районах. Массовые обвалы покровных и схатъных грунтов в горных районах: при этом объем отдельных оползней может достигать десятков и сотен миллионов кубических метров, возможно до первых кубических километров
		Могут происходить подвижки по тектоническим разрывам (D 0) на протяжении десятков (до 100) километров с амплитудой до нескольких метров
		Могут возникать поднятия и опускания (D 0) до иесжольхих метров в зонах протяженностью до десятков километров и шириной до первых километров, обычно примыкающих к выходу на поверхность тектонических разрывов
		На поверхности водоемов наблюдаются волны, вода мутнеет от ила. возможно фонтанирование, весьма часто значительное. Происходит массовое растрескивание и торошение льда на поверхности замерзших водоемов и возникают значительные деформации донных осадков
		Возможно подбрасывание камней и валунов
		Во время землетрясения на выровненных участках наблюдаются хорошо выраженные земляные волны
		Изменяется дебит источников и уровень воды в колодцах, исчезают ранее существовавшие и появляются новые источники. Может изменяться температура воды в источниках

ГОСТ Р 57546-2017

Продолжение таблицы И. 1

Сейсмическая митенсна-пость /. баллы	природного	Описание сейсмических эффектов
		Происходит массовое развитие трещин шириной до 1 м и более в рыхлых грунтах. Имеют место многочисленные выбросы песка, фонтанирование грунтовых вод. значительные просадки водонасыщенных грунтов, иногда приводящие к наводнениям в равнинных районах; происходит разжижение грунтов со значительным содержанием гравия и гальки
		Наблюдаются многочисленные. ино1да крупные, оползни в равнинных районах; многочисленные обвалы и оползни покровных и скальных грунтов, каменные и земляные лавины в горных районах. Отдельные скальные оползни могут достигать объема до нескольких кубических километров
		В эпицентральных зонах происходят подвижки по тектоническим разрывам (0 о) на протяжении до 100 км с амплитудой до 10 м
		Имеют место тектонические поднятия и опускания (О^) территории на площади 10 2 -10 3 км 2 с амплитудой до нескольких метров
		На поверхности всех водоемов возникает сильное волнение, вода мутнеет от ила. наблюдается фонтанирование. Повсеместно наблюдаются массовое растрескивание и торошение льда на поверхности замерзших водоемов и значительные деформации в донных осадках
		Происходит подбрасывание камней и валунов, образование сейсмовыбросов
		Во время землетрясения на выровненных участках наблюдаются хорошо выраженные земляные волны, которые могут сохраняться в виде остаточных деформаций
	Примечание - Площадь, на которой наблюдаются заметные нарушения на поверхности земли (типы ПЯ-2 - ПЯ-5. ПЯ-7). составляет 100-1000 км 2 .
		Изменяется дебит источников и уровень воды в колодцах, исчезают ранее существовавшие и появляются новые источники. Может изменяться температура воды а источниках
		Имеют место большие деформации покровных и скальных грунтов, многочислен->*№ крупные обвалы и оползни, большие наводнения, связанные с разжижением грунтов, просадками и выбросами. Разжижение проявляется в грунтах со значительным содержанием гальки
		В эпицентральных зонах происходят подвижки по тектоническим разрывам (О^) на протяжении до нескольких сотен километров с амплитудой подвижек до 10-15 м
		Тектонические поднятия и опускания (£> 0) с амплитудой до нескольких метров на площади 10 s -10 4 км 2
		На поверхности водоемов наблюдаются волны, вода мутнеет от ила. возможно фонтанирование. Происходят массовое растрескивание и торошение льда на поверхности замерзших водоемов и значительные деформации в донных осадках
		Происходит подбрасывание камней и валунов, образование сейсмовыбросов, может происходить скалывание вершин гор
		Во время землетрясения наблюдаются хорошо выраженные земляные волны, которые могут сохраняться в виде остаточных деформаций
	Примечание - Площадь, на которой наблюдаются заметные нарушения на поверхности Земли (типы ПЯ-2 - ПЯ-5. ПЯ-7). составляет 10 3 -10 4 км 2 . Оценка интенсивности таких землетрясений требует специального исследования.

ГОСТ Р 57546-2017

Окончание таблицы И. 1

ГОСТ Р 57546-2017

Средние значения коэффициентов в уравнении макросейсмического поля

для различных регионов

Таблица К.1

Примечание - Значения коэффициентов могут различаться в различных направлениях.

ГОСТ Р 57546-2017

Библиография

(1] Строительные нормы и правила Строительство в сейсмических районах СНиП 11-7-81*

ГОСТ Р 57546-2017

УДК 69*699.841:006.354 ОКС 91.100.10

Ключевые слова: землетрясения, шкала сейсмической интенсивности, макросейсмическая шкала, сейсмостойкость, сейсмическое воздействие, степень повреждения, преобладающий период колеба* ний. продолжительность колебаний, ускорение, скорость, смещение, мощность, энергия

Редактор П.И. Нахимова Технический редактор И.Е. Черепкова Корректор С.И. Фирсова Компьютерная верстка ДА Круговой

Сдано в набор 21.07.2017. Подписано а печать 03.03.2017. Формат 00*84 Vg. Гарнитура Ариап. Уел. печ. п. 3.72. Уч.-изд. л. 3.36. Тираж 23 м>. Зак 1267.

Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта

Издано и отпечатана во ФГУП «СТАНДАРТИКФОРМ». 123001 Москва. Гранатный пер.. 4 wwwgoslinroru info@gostinforu

— классификация землетрясений по магнитудам, основанная на оценке энергии сейсмических волн, возникающих при землетрясениях. Шкала была предложена в 1935 году американским сейсмологом Чарльзом Рихтером (1900‑1985), теоретически обоснована совместно с американским сейсмологом Бено Гутенбергом в 1941‑1945 годах, получила повсеместное распространение во всем мире.

Шкала Рихтера характеризует величину энергии, которая выделяется при землетрясении . Хотя шкала магнитуд в принципе не ограничена, существуют физические пределы величины выделившейся в земной коре энергии.
В шкале использован логарифмический масштаб , так что каждое целое значение в масштабе указывает на землетрясение, в десять раз большее по мощности, чем предыдущее.

Землетрясение с магнитудой 6,0 по шкале Рихтера вызовет в 10 раз более сильное колебание грунта, чем землетрясение с магнитудой 5,0 по той же шкале. Магнитуда землетрясения и его полная энергия — не одно и то же. Энергия, выделяющаяся в очаге землетрясения, при увеличении магнитуды на единицу возрастает примерно в 30 раз.
Магнитуда землетрясения — безразмерная величина, пропорциональная логарифму отношения максимальных амплитуд определенного типа волн данного землетрясения, измеренных сейсмографом, и некоторого стандартного землетрясения.
Существуют различия в методах определения магнитуд близких, удаленных, мелкофокусных (неглубоких) и глубоких землетрясений. Магнитуды, определенные по разным типам волн, отличаются по величине.

Землетрясения разной магнитуды (по шкале Рихтера) проявляются следующим образом:
2,0 — самые слабые ощущаемые толчки;
4,5 — самые слабые толчки, приводящие к небольшим разрушениям;
6,0 — умеренные разрушения;
8,5 — самые сильные из известных землетрясений.

Ученые считают, что землетрясения более сильные, чем с магнитудой 9.0, произойти на Земле не могут. Известно, что каждое землетрясение представляет собой толчок или серию толчков, которые возникают в результате смещения горных масс по разлому. Расчеты показали, что размер очага землетрясения (то есть величина площади, на которой произошло смещение горных пород, которыми и определяется сила землетрясения и его энергия) при слабых, едва ощутимых человеком толчках измеряется в длину и по вертикали несколькими метрами.

При землетрясениях средней силы, когда возникают в каменных зданиях трещины, размеры очага достигают уже километров. Очаги же при самых сильных, катастрофических землетрясениях имеют протяженность 500‑1000 километров и уходят на глубину до 50 километров. У максимального из зарегистрированных на Земле землетрясений очаг равен 1000 x 100 километров, т.е. близок к максимальной длине разломов, известных ученым. Невозможно и дальнейшее увеличение глубины очага, так как земное вещество на глубинах более 100 километров переходит в состояние, близкое к плавлению.

Магнитуда характеризует землетрясение как цельное, глобальное событие и не является показателем интенсивности землетрясения, ощущаемой в конкретной точке на поверхности Земли. Интенсивность или сила землетрясения, измеряемая в баллах, не только сильно зависит от расстояния до очага; в зависимости от глубины центра и типа горных пород сила землетрясений с одинаковой магнитудой может различаться на 2‑3 балла.

Шкала балльности (не шкала Рихтера) характеризует интенсивность землетрясения (эффект его воздействия на поверхности), т.е. измеряет ущерб, нанесенный данной местности. Балльность устанавливается при обследовании района по величине разрушений наземных сооружений или деформаций земной поверхности.

Существует большое число сейсмических шкал, которые можно свести к трем основным группам . В России применяется наиболее широко используемая в мире 12‑балльная шкала МSK‑64 (Медведева‑Шпонхойера‑Карника), восходящая к шкале Меркалли‑Канкани (1902), в странах Латинской Америки принята 10‑балльная шкала Росси‑Фореля (1883), в Японии — 7‑балльная шкала.

Типы сейсмических волн

Сейсмические волны делятся на волны сжатия и волны сдвига .

§ Волны сжатия, или продольные сейсмические волны, вызывают колебания частиц пород, сквозь которые они проходят, вдоль направления распространения волны, обуславливая чередование участков сжатия и разрежения в породах. Скорость распространения волн сжатия в 1,7 раза больше скорости волн сдвига, поэтому их первыми регистрируют сейсмические станции. Волны сжатия также называют первичными (P-волны). Скорость P-волны равна скорости звука в соответствующей горной породе. При частотах P-волн, больших 15 Гц, эти волны могут быть восприняты на слух как подземный гул и грохот.

§ Волны сдвига, или поперечные сейсмические волны, заставляют частицы пород колебаться перпендикулярно направлению распространения волны. Волны сдвига также называют вторичными (S-волны).

Существует ещё третий тип упругих волн - длинные или поверхностные волны (L-волны). Именно они вызывают самые сильные разрушения.

Измерение силы и воздействий землетрясений

Для оценки и сравнения землетрясений используются шкала магнитуд и шкала интенсивности.

Шкала магнитуд

Шкала магнитуд различает землетрясения по величине магнитуды, которая является относительной энергетической характеристикой землетрясения. Существует несколько магнитуд и соответственно магнитудных шкал: локальная магнитуда (ML); магнитуда, определяемая по поверхностным волнам (Ms); магнитуда, определяемая по объемным волнам (mb); моментная магнитуда (Mw).

Наиболее популярной шкалой для оценки энергии землетрясений является локальная шкала магнитуд Рихтера. По этой шкале возрастанию магнитуды на единицу соответствует 32-кратное увеличение освобождённой сейсмической энергии. Землетрясение с магнитудой 2 едва ощутимо, тогда как магнитуда 7 отвечает нижней границе разрушительных землетрясений, охватывающих большие территории. Интенсивность землетрясений (не может быть оценена магнитудой) оценивается по тем повреждениям, которые они причиняют в населённых районах.

Шкалы интенсивности

Интенсивность является качественной характеристикой землетрясения и указывает на характер и масштаб воздействия землетрясения на поверхность земли, на людей, животных, а также на естественные и искусственные сооружения в районе землетрясения. В мире используется несколько шкал интенсивности: в Европе - европейская макросейсмическая шкала (EMS), в Японии - шкала Японского метеорологического агентства (Shindo), в США и России - модифицированная шкала Меркалли (MM):

1. балл (незаметное) - колебания почвы, отмечаемые прибором;

2. балла (очень слабое) - землетрясение ощущается в отдельных случаях людьми, находящимися в спокойном состоянии;

3. балла (слабое) - колебание отмечается немногими людьми;

4. балла (умеренное) - землетрясение отмечается многими людьми; возможно колебание окон и дверей;

5. баллов (довольно сильное) - качание висячих предметов, скрип полов, дребезжание стекол, осыпание побелки;

6. баллов (сильное) - легкое повреждение зданий: тонкие трещины в штукатурке, трещины в печах и т. п.;

7. баллов (очень сильное) - значительное повреждение здании; трещины в штукатурке и отламывание отдельных кусков, тонкие трещины в стенах, повреждение дымовых труб; трещины в сырых грунтах;

8. баллов (разрушительное) - разрушения в зданиях: большие трещины в стенах, падение карнизов, дымовых труб. Оползни и трещины шириной до нескольких сантиметров на склонах гор;

9. баллов (опустошительное) - обвалы в некоторых зданиях, обрушение стен, перегородок, кровли. Обвалы, осыпи и оползни в горах. Скорость продвижения трещин может достигать 2 км/с;

10. баллов (уничтожающее) - обвалы во многих зданиях; в остальных - серьезные повреждения. Трещины в грунте до 1 м шириной, обвалы, оползни. За счет завалов речных долин возникают озера;

11. баллов (катастрофа) - многочисленные трещины на поверхности Земли, больше обвалы в горах. Общее разрушение зданий;

12. баллов (сильная катастрофа) - изменение рельефа в больших размерах. Огромные обвалы и оползни. Общее разрушение зданий и сооружений.

Шкала Медведева-Шпонхойера-Карника (MSK-64)

12-балльная шкала Медведева-Шпонхойера-Карника была разработана в 1964 году и получила широкое распространение в Европе и СССР. С 1996 года в странах Европейского союза применяется более современная Европейская макросейсмическая шкала (EMS). MSK-64 лежит в основе СНиП II-7-81 «Строительство в сейсмических районах» и продолжает использоваться в России и странах СНГ. В Казахстане в настоящее время используется СНиП РК 2.03-30-2006 «Строительство в сейсмических районах».

Процессы, происходящие при сильных землетрясениях

Землетрясение начинается с разрыва и перемещения горных пород в каком-нибудь месте в глубине Земли. Это место называется очагом землетрясения или гипоцентром. Глубина его обычно бывает не больше 100 км, но иногда доходит и до 700 км. По глубине очага различают: нормальные - 70-80 км, промежуточные - 80-300 км, глубокие - > 300 км . Иногда очаг землетрясения может быть и у поверхности Земли. В таких случаях, если землетрясение сильное, мосты, дороги, дома и другие сооружения оказываются разорванными и разрушенными [ .

Участок земли, в пределах которого на поверхности, над очагом, сила подземных толчков достигает наибольшей величины, называется эпицентром.

В одних случаях пласты земли, расположенные по сторонам разлома, надвигаются друг на друга. В других - земля по одну сторону разлома опускается, образуя сбросы. В местах, где они пересекают речные русла, появляются водопады. Своды подземныхпещер растрескиваются и обрушиваются. Бывает, что после землетрясения большие участки земли опускаются и заливаются водой. Подземные толчки смещают со склонов верхние, рыхлые слои почвы, образуя обвалы и оползни. Во время землетрясения в Калифорнии в 1906 году образовалась глубокая трещина на поверхности. Она протянулась на 450 километров.

Подводные землетрясения являются причиной цунами, длинных волн, порождаемых мощным воздействием на всю толщу воды в океане, во время которых происходит резкое смещение (поднятие или опускание) участка морского дна. Цунами образуются при землетрясении любой силы, но большой силы достигают те, которые возникают из-за сильных землетрясений (более 7 баллов).

Понятно, что резкое перемещение больших масс земли в очаге должно сопровождаться ударом колоссальной силы. За год жители Земли могут ощущать около 10 000 землетрясений. Из них примерно 100 бывают разрушительными.

Сейсмограф

Для обнаружения и регистрации всех типов сейсмических волн используются специальные приборы - сейсмографы . В большинстве случаев сейсмограф имеет груз с пружинным прикреплением, который при землетрясении остаётся неподвижным, тогда как остальная часть прибора (корпус, опора) приходит в движение и смещается относительно груза. Одни сейсмографы чувствительны к горизонтальным движениям, другие - к вертикальным. Волны регистрируются вибрирующим пером на движущейся бумажной ленте. Существуют и электронные сейсмографы (без бумажной ленты).

Другие виды землетрясений

Похожая информация.

План лекции:

1. Сейсмические шкалы: шкала Института физики земли ИФЗ-64

2. Сопоставимость сейсмических шкал, применяемых в различных странах мира

3. Сущность и понятие риска

4. Риски нанесения ущерба от чрезвычайных событий

В 1883г. Появилась шкала Росси-Фореля, которая быстро получила распространение во многих странах Европы. В 1911г. Русский сейсмолог Б.Б. Галицын, используя данные по опрокидыванию параллелепипедов высотой от 8до 83 см при ускорениях колебаний основания от 20 до 220 см/с, предложил 10-бальную шкалу. В 1917г.

Международной сейсмической ассоциацией была принята 12-бальная шкала Меркалли–Канкани–Зиберга, которой пользуются и сейчас в ряде европейских стран.

В США применяют 12-бальную, так называемую модифицированную, шкалу Меркалли (кратко ММ), предложенную в 1931г. Вудом и Ньюманом.

Шкала ИФЗ – Института физики земли

В СССР действовал ГОСТ 6249-52, при составлении которого была использована шкала Института физики Земли АН СССР (шкала ИФЗ), разработанная проф. С.В. Медведевым. Во всех этих шкалах приведена градация интенсивности землетрясений по баллам (в СССР) или по степеням (за рубежом).

Шкала ИФЗ имеет инструментальную и описательную части. Решающей частью для оценки интенсивности землетрясения является инструментальная часть шкалы. Последняя основана на показаниях сейсмометра СБМ, предложенного С.В. Медведевым. Этот прибор измеряет максимальные относительные смещения (х, мм) сферического упругого маятника сейсмометра, характеристики которого подобраны, так, чтобы примерно соответствовали характеристикам малоэтажных жестких зданий (период собственных колебаний 0,25 с, логарифмический декремент =0,5). Описательная часть состоит из трех разделов.

Интенсивность землетрясения классифицирована по степени повреждения сооружений, выполненных без антисейсмических мер.

Шкала ИФЗ, как впрочем, и все другие, имеет некоторые признаки, допускающие субъективную оценку. Известно, например, что при одной и той же интенсивности землетрясения здания с хорошей по прочности и монолитности кладкой могут получить малые повреждения, в то время как при плохом качестве кладки такие здания могут разрушиться.

Для многих населенных мест (особенно новых) описательная часть по разделу «Здания и сооружения» вообще не может быть использована в связи с отсутствием в этих населенных пунктах зданий без антисейсмических мероприятий.

В тоже время, несмотря на эти и некоторые другие недостатки, шкала ИФЗ была наиболее совершенной по сравнению с другими, как по большой полноте признаков, так и по своей инструментальной части. По-видимому, только последняя и может служить объективной основой для оценки интенсивности землетрясений.

Для приближенного сравнения интенсивности землетрясений по шкалам различных стран могут быть использованы данные таблицы 2.

В 1964г. С.В. Медведев (СССР), В. Шпонхойер (ГДР) и В.Карник (Чехословакия) разработали шкалу MSK, являющуюся усовершенствованием предшествующих. В этой шкале, кроме смещений маятника СБМ, приведены скорости и ускорения почвы, характерные для различных баллов.

В 1975г. ИФЗ и другими сейсмологическими институтами подготовлена новая редакция шкалы. В эту шкалу, так же как и в шкалу MSK, введены смещения маятника, скорости и ускорения почвы, однако значения их приняты большими, чем в шкале MSK. В новом варианте шкалы приведены характеристики повреждений зданий с антисейсмическими усилениями.

Весьма важными, существенно влияющими на разрушительный эффект землетрясения, характеристиками является продолжительность его активной части и спектральный состав колебаний грунта. Эти характеристики не отражены в нормативной части проекта новой шкалы. Правда, в приложении к шкале даны некоторые акселерограммы реальных землетрясений, однако вопрос о том, насколько они представительны и на какие случаи распространяются, остается спорным.

В предыдущем параграфе рассмотрены характеристики очага землетрясения. Для практических целей важно связать эти характеристики с сотрясением на поверхности Земли. Н.В. Шебалиным для этой цели предложены следующие эмпирические зависимости: для интенсивности I, баллы: I = 1.5M – 3.5 lg,

откуда максимальная интенсивность (в эпицентре при )

I=1.5M – 3.5 lgh + 3

и уравнение для среднего радиуса изосейсты

- 1,

где , а и - минимальные и максимальные эпицентральные расстояния для одной и той же изосейсты.

Таким образом, зная магнитуду М, глубину очага h, км, и эпицентральное расстояние А в км, можно приближенно определить в любой точке на поверхности Земли интенсивность землетрясения – I, баллы.

Сейсмическая шкала MSK-64, принятая с 1964г, состоит из инструментальной и описательной (макросейсмической) частей. По инструментальной части устанавливают балльность землетрясений силой от 5 до 10 баллов. При этом используют показания сейсмометров, установленных на грунте. Макросейсмическая часть шкалы MSK-64 включает характеристику степени повреждения зданий, возведенных без антисейсмических мероприятий и подразделяемых на группы:

А – здания из рваного камня, сельские постройки, дома из кирпича-сырца, глинобитные дома;

Б – обычные кирпичные дома, здания крупноблочного и панельного типов, фахверковые строения, здания из естественного тесаного камня;

В – каркасные железобетонные здания, деревянные дома хорошей постройки.

Во многих европейских странах применяют 12-балльную шкалу (например, в США пользуются шкалой Меркалли – кратко шкала ММ.). В Японии в качестве стандарта действует 7-балльная сейсмическая шкала. Соотношение между японской шкалой и шкалой ММ, примерно соответствующей шкале MSK-64, приближенно выражается следующей формулой:

I м = 0.5 + 1.5*Iя,

где I м – интенсивность землетрясения по шкале ММ;

Iя - то же, по шкале Японии.

Таблица 1

Сопоставимость сейсмических шкал, применяемых в различных странах мира

Сущность и понятие риска

Под риском понимается возможная опасность потерь, вытекающая из специфики тех или иных явлений природы и видов деятельности человеческого общества.

Риск – это историческая и экономическая категория. Как экономическая категория риск представляет собой событие, которое может произойти или не произойти. В случае совершения такого события возможны три экономических результата:

Отрицательный (проигрыш, ущерб, убыток);

Нулевой;

Положительный (выигрыш, выгода, прибыль).

Риском можно управлять, то есть использовать различные меры, позволяющие в определенной степени прогнозировать наступление рискового события и принимать меры по снижению степени риска.

Эффективность организации управления риском во многом определяется классификацией риска.

Под классификацией риска следует понимать распределение риска на конкретные группы по определенным признакам для достижения поставленных целей.

Научно обоснованная классификация риска позволяет четко определить место каждого риска в их общей системе. Она создает возможности для эффективного применения соответствующих методов, приемов управления риском. Каждому риску соответствует своя система приемов управления риском.

Классификационная система рисков включает группу, категории, виды, подвиды и разновидности рисков.

В зависимости от возможного результата (рискового события) риски можно поделить на две большие группы: чистые и спекулятивные.

Чистые риски означают возможность получения отрицательного или нулевого результата. К этим рискам относятся следующие риски: природно-естественные, экологические, политические, транспортные и часть коммерческих рисков (имущественные, производственные, торговые).

В дипломном проекте рассматриваются природно-естественные риски, возникающие вследствие сейсмических катастроф. Природа сейсмических катастроф может быть естественной и искусственной, техногенной, вызванной недальновидной и неосторожной производственной деятельностью людей.

Спекулятивные риски выражается в возможности получения как положительного, так и отрицательного результата. К этим рискам относятся финансовые риски, являющиеся частью коммерческих рисков.

Риск является обязательным элементом любой экономики. Появление риска как неотъемлемой части экономического процесса – объективный экономический закон. Существование данного закона обусловлено элементом конечности любого явления, в том числе и хозяйственного процесса. Каждое явление имеет свой конец, так как объективные явления всегда ограничены, все элементы имеют свой дефицит. Ограниченность (конечность) материальных, трудовых, финансовых, информационных и других ресурсов вызывает в реальности их дефицит и способствует появлению риска как элемента хозяйственного процесса.

Риск представляет собой действие в надежде на счастливый исход по принципу «повезет – не повезет». Риск зависит в первую очередь от таких факторов как: неопределенность и случайность.

Сложность и противоречивость научно-технического прогресса заключается в том, что многие его достижения одновременно с решением материальных и экономических проблем привносят дополнительные трудности и опасности.

В первую очередь это связано с увеличением числа и сложности технических систем, с концентрацией энергонасыщенных производств, повышением их мощности. Ускоренная урбанизация концентрирует источники риска на небольшой территории, приближая к источникам опасности. Созданная и развиваемая техногенная сфера накопила в себе огромные потенциальные опасности. В результате аварий и катастроф гибнут люди, наносится огромный вред окружающей природной среде. Насыщенность народного хозяйства потенциально аварийными объектами рождает риск причинения вреда здоровью человека и окружающей природной среде.

Осуществляя хозяйственную деятельность, человек берет на себя риск серьезных негативных последствий для окружающей среды. Конечно устойчивость человека и устойчивость элементов окружающей среды к действию вредных загрязняющих веществ могут существенно отличаться. Экосистемы способны к само поддержанию и саморегулированию. Вместе с тем экосфера не имеет природной балансовой системы противодействия антропогенному воздействию, поэтому по мере нарастания внешних факторов экосистема может утерять свою способность противостоять внешним возмущениям, и ее целостность нарушается.

Понятие сейсмического, и как следствие, экологического риска складывается из следующих факторов:

Техногенный фактор;

Антропогенный фактор.

Первый является результатом внезапных отклонений от нормального режима функционирования технических и инженерных систем с выделением вещества и энергии, приводящих к деградации природных процессов. Как правило, последствия этого вида риска при его реализации носят локальный характер, хотя иногда имеют субглобальный охват (например, Чернобыльская авария).

Второй вид риска связан с аналогичными последствиями, приводящими к локальным и региональным, а также глобальным эффектам, но являющимися результатом накопления (аккумулирования) ряда процессов в окружающей среде при «нормальном функционировании» технических и инженерных систем.

Риск для здоровья человека, связанный с загрязнением окружающей среды, возникает при следующих необходимых и достаточных условиях:

Существование источника риска;

Присутствие данного источника в определенной, вредной для экосистемы дозе (причем пороговые величины этих доз не всегда могут быть установлены);

Подверженность человека или экосистемы в целом воздействию вредного вещества.

Понятие приемлемого риска

В последние годы ученые и практики стали уделять значительное внимание вопросам управления производственной безопасностью на основе «приемлемого» риска. Она исходит из того, что постоянное наличие в окружающей среде потенциально вредных для здоровья человека веществ всегда создает ту или иную степень реального риска, который никогда не равен нулю.

Существует уровень риска, который можно считать пренебрежимо малым. Если риск от какого-то объекта не превышает такого уровня, нет смысла принимать дальнейшие меры по повышению безопасности, поскольку это требует значительных затрат, а люди и окружающая среда все равно будут подвергаться прежнему риску. С другой стороны, есть уровень риска, который не должен быть превышен, каковы бы ни были расходы. Между двумя этими уровнями лежит область, в которой и нужно уменьшить риск, отыскивая компромисс между социальной выгодой и финансовыми убытками, связанными с повышением безопасности.

В настоящее время отсутствует однозначное решение по этому вопросу и предельно-допустимый уровень (ПДУ) промышленного риска может колебаться в зависимости от национальных особенностей страны, уровня ведения хозяйства, законодательной политики. Другими словами решение о том, какой риск считать допустимым (или согласно теории приемлемого риска – приемлемым), а какой нет, определение порогового уровня риска являясь очень важной, носит не только технический характер, но и политический и во многом определяется экономическими возможностями страны. Ресурсы любого общества ограничены и если оно вкладывает неоправданно много средств в защитные мероприятия по снижению степени риска, то из-за этого оно вынуждено урезать финансирование социальных программ, тем самым снижая уровень жизни общества.

Методология оценки и управления сейсмическим

и экологическим риском

За последние 15-20 лет сформировались достаточно четкие элементы методологии анализа риска, произошла дифференциация сфер приложение анализа риска, а именно:

Оценка риска новых технологий, безопасности технологических систем, включая аварийные ситуации;

Воздействия токсического и других видов загрязнения на здоровье человека и окружающую среду, в том числе медико-экологических последствий аварий и катастроф; кумулятивного и суммарного эффекта воздействия токсичных веществ на здоровье человека и экосистемы;

Восприятия риска людьми.

Эти направления отражают в какой-то мере эволюцию взглядов на анализ риска: от инженерного к медицинским и социально-психологическим аспектам.

В мировой практике уже к концу 70-х годов сложилось представление о различиях между анализом (оценкой) риска и управлением риском.

Оценка риска – это научный анализ его генезиса, включая его выявление, определение степени опасности в конкретной ситуации.

Управление риском – это анализ самой рисковой ситуации, разработка и обоснование управленческого решения, как правило, в форме нормативного акта, направленного на минимизацию риска, поиск путей сокращения риска.

Общим в оценке и управлении риском является то, что два аспекта, две стадии единого процесса принятия решения, основанного на характеристике риска. Эта общность обусловлена единой целью – определением приоритетов действий, направленных на минимизацию риска. Для достижения этого приоритета необходимо знать основные источники и факторы риска (оценка риска) и наиболее эффективные пути его сокращения (управление риском).

Основное различие между оценкой и управлением риском состоит в том, что оценка строится на фундаментальном анализе (естественнонаучном и инженерном) источников и факторов риска, в частности загрязняющих веществ, с учетом особенностей конкретной экологической ситуации и механизма взаимодействия между ними. Управление риском опирается на экономический и социальный анализ, а также на правовые рычаги, которые не нужны и не используются при оценке риска.

Землетрясения различаются по силе и результатам воздействия на поверхность земли. И в науке неоднократно предпринимались попытки классифицировать их по по этим показателям.

В результате таких попыток были разработаны 12 бальные шкалы , основывающиеся на оценке воздействия их на поверхность земли.

12 бальная шкала оценки интенсивности землетрясений (в дальнейшем шкала землетрясений ) оценивает интенсивность землетрясения в баллах в данной точке, вне зависимости от мощности его в эпицентре.

Шкала Рихтера имеет другой подход и оценивает величину сейсмической энергии высвобождающейся в эпицентре землетрясения. Единица измерения сейсмической энергии — магнитуда .

12 бальная шкала землетрясений.

В 1883 году 12 бальная шкала землетрясений была разработана Джузеппе Меркали. Позже она совершенствовалась самим автором, а, в последствии, также Чарльзом Рихтером, (автором шкалы Рихтера) и получила название Модифицированная шкала землетрясений Меркалли.

Эта шкала землетрясений, на сегодняшний день, используется в США.

В СССР и Европе длительное время использовалась 12 бальная шкала землетрясений — MSK-64. По ней, так-же как и по шкале землетрясений Меркалли, интенсивность их измеряется в баллах, указывающих на интенсивность, характер и масштаб воздействия на поверхность земли, сооружения, людей и животных в данном районе.

Шкала землетрясений MSK-64 очень наглядна. И если мы слышим в средствах массовой информации о том, что произошло землетрясение силой в 6 баллов, то очень просто можем себе представить, что, согласно этой шкалы землетрясений, оно было сильным, его ощутили все люди. Многие из них выбежали на улицу. Отваливались куски штукатурки, а со стен падали картины.

Или землетрясение силой в 9 баллов можно представить себе как опустошительное, при котором были повреждены и разрушены каменные дома, а деревянные дома покосились.

Все просто и понятно.

При этом надо заметить, что по шкале землетрясений интенсивность их оценивается в определенной точке. Понятно, что в эпицентре, расположенном над очагом землетрясения и в отдаленной точке интенсивность его будет различна.

В 1988 году Европейский сейсмический комитет начал обновление шкалы землетрясений MSK-64 и в 1996 году обновленная шкала землетрясений под названием EMS-98 вместе с руководством по применению была рекомендована к применению. Эта шкала землетрясений также 12 бальная и принципиальных различий с другими шкалами землетрясений не имеет.

В Японии используется шкала землетрясений Японского метеорологического агентства. Она начинается с трех баллов, когда люди начинают ощущать точки.

В ней, в отдельных колонках описывается воздействие на людей, на обстановку внутри зданий и на улице. Высший балл этой шкалы землетрясений — 7.

От других шкал она так-же принципиально не отличается.

Шкала Рихтера. Магнитуда.

Нередко, в том числе и в средствах массовой информации, можно слышать о происшедшем где-либо землетрясении силой, к примеру, в 6 баллов по шкале Рихтера.

Это неверно. Шкала Рихтера описывает не интенсивность землетрясения, выраженную в баллах, а совершенно другую характеристику, выраженную в других единицах.

Шкала Рихтера оценивает величину высвободившейся сейсмической энергии в эпицентре по измеренной приборами амплитуде колебаний почвы дошедших в точку измерения. Выражается эта величина в магнитуде.

Сам Рихтер магнитуду любого толчка определял как: «логарифм, выраженной в микронах, амплитуды записи этого толчка, сделанной стандартным короткопериодным крутильным сейсмометром на расстоянии в 100 километрах от эпицентра».

Магнитуда высчитывается после измерения амплитуды на сейсмограмме. А при расчетах необходимо внести поправки: на глубину очага землетрясения, на то, что измерения были проведены нестандартным сейсмометром. Необходимо привести вычисления к измеренным на стандартном расстоянии 100 км то эпицентра.

Это непростые вычисления. И из-за перечисленных сложностей величины магнитуд, выданных различными источниками могут незначительно отличаться.

Но в целом они дадут объективную оценку мощности землетрясения.

Поэтому правильно будет сказать, что в определенном месте произошло землетрясение с магнитудой, скажем, -5, по шкале Рихтера.

Магнитуда , вычисленная в различных точках по шкале Рихтера будет иметь одно значение. Интенсивность толчков в баллах в различных точках будет различная.

В этом и состоит различие 12 бальной шкалы землетрясений и 9,5 бальной шкалы Рихтера, выраженной в магнитуде (шкала Рихтера имеет диапазон 1 — 9,5 магнитуды).

Не стоит путать (а в СМИ это случается сплошь и рядом) понятия шкала Рихтера и 12 бальная шкала землетрясений.

Интенсивность по шкале Рихтера определяется сразу по показаниям сейсмографов. Интенсивность в баллах определяется позже, по оценке воздействия на земную поверхность. Поэтому самые первые сообщения по оценке мощности толчков приходят именно по шкале Рихтера.

Как правильно сообщить об интенсивности толчков в магнитуде по шкале Рихтера?

Верное употребление — «землетрясение магнитудой 7 по шкале Рихтера».

Ранее, по недосмотру, применялось неправильное выражение — «землетрясение 7 баллов по шкале Рихтера».

Или так-же не правильно — «землетрясение 7 магнитуд по шкале Рихтера» или «магнитудой 7 баллов по шкале Рихтера».

Шкала Рихтера описывает мощность толчков в эпицентре, вне зависимости от условий и вводит в употребление единицу измерения мощности толчков — магнитуда. Другие шкалы описывают воздействие их на поверхность в различных местах в зависимости от условий, грунтов, пород, отдаленности от эпицентра и т. д.

По этой причине шкала Рихтера является самой объективной и научно обоснованной.

Шкала Рихтера (шутка)