РСН 60-86

Инженерные изыскания для строительства. Сейсмическое микрорайонирование Нормы производства работ.
часть 1
часть 2
РЕСПУБЛИКАНСКИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА.
СЕЙСМИЧЕСКОЕ МИКРОРАЙОНИРОВАНИЕ. НОРМЫ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ.

РСН 60-86
Госстрой РСФСР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РСФСР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА

РАЗРАБОТАНЫ производственным объединением по инженерно-строительным изысканиям («Стройизыскания») Госстроя РСФСР (руководитель темы - канд. геол.-минерал. наук Ю.И. Баулин (МосЦТИСИЗ).
Исполнители: канд. геол.-минерал. наук Ю.И. Баулин, инж. Л.В. Заботкина и И.И. Либман (МосЦТИСИЗ), с участием инж. А.М. Титова (ВостсибТИСИЗ), инж. И.Н. Фетисова (СевкавТИСИЗ), канд. геол.-минерал. наук В.Г. Шарапова (СтавропольТИСИЗ).
ВНЕСЕНЫ ПО «Стройизыскания» Госстроя РСФСР.
ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Управлением новой техники, технического нормирования и типового проектирования Госстроя РСФСР (исполнитель - инж. В.К. Смирнов).

Настоящие Нормы устанавливают требования к составу и объему работ по сейсмическому микрорайонированию территорий городов, поселков, сельских населенных пунктов и объектов промышленного и сельского строительства, расположенных в районах сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов, принимаемой согласно карте сейсмического районирования территории СССР СР-78 и СНиП II -7-81, прил. 1 и 2.
Требования настоящих Норм не распространяются на сейсмическое микрорайонирование территорий, предназначенных для размещения атомных электростанций, гидротехнических и транспортных сооружений (высотных плотин, тоннелей, мостовых переходов и т.п.), а также других объектов специального назначения, особенности сейсмического микрорайонирования которых должны регламентироваться ведомственными строительными нормами (ВСН), разрабатываемыми и утверждаемыми соответствующими министерствами (ведомствами) в порядке, предусмотренном требованиями СНиП 1.01.01-82* и СНиП 1.01.02-83.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Работы по сейсмическому микрорайонированию на территории РСФСР выполняются базовыми организациями по сейсмическому микрорайонированию в районах Сибири и Дальнего Востока и в районах Северного Кавказа производственного объединения «Стройизыскания» Госстроя РСФСР (в дальнейшем именуемые базовыми организациями), а также научно-исследовательскими институтами Госстроя СССР и Академии наук СССР, которым в установленном порядке предоставлено такое право. Перечень этих организаций приведен в обязательном приложении 1.
1.2. Работы по сейсмическому микрорайонированию финансируются в установленном порядке как за счет средств госбюджета в соответствии с пятилетними и годовыми планами Госстроя СССР, так и средств, выделяемых на эти цели соответствующими министерствами и ведомствами.
1.3. Сейсмическое микрорайонирование выполняется с целью количественной оценки влияния местных условий (состав грунтов, особенности рельефа, наличие сейсмоактивных разломов и др.) на сейсмичность с указанием изменения интенсивности в баллах по ГОСТ 6249-51.
1.4. Выделение участков с различной сейсмичностью проводится на основе комплексного изучения сейсмических свойств грунтов, инженерно-геологических, гидрологеологических и сейсмотектонических особенностей территорий.
В комплекс работ по сейсмическому микрорайонированию входят инженерно-геологические и инструментальные исследования, теоретические расчеты и специальные работы по выбору эталонных грунтов.
1.5. Состав и объем работ устанавливается в зависимости от класса объекта сейсмического микрорайонирования, определяемого с учетом численности населения города, поселка и сельского пункта, крупности промышленных предприятий, степени ответственности зданий и сооружений и социально-экономических последствий возможных разрушительных землятресений, в соответствии с обязательным приложением 2.
1.6. В результате работ по сейсмическому микрорайонированию для объектов всех классов должна составляться карта сейсмического микрорайонирования, которая подлежит утверждению Госстроем РСФСР в качестве республиканских строительных норм (РСН). Порядок экспертизы и утверждения карты устанавливается разделом 7 настоящих Норм.
1.7. Масштаб карты сейсмического микрорайонирования в зависимости от категории сложности инженерно-геологических условий, устанавливаемой нормативными документами для соответствующих видов строительства, с учетом площади сейсмического микрорайонирования и очередности застройки, принимается по табл.1 настоящих Норм.
1.8. Для районов распространения вечномерзлых, просадочных и других грунтов, сейсмические свойства которых в основаниях сооружений могут изменяться в процессе строительства и эксплуатации под воздействием техногенных факторов, карты сейсмического микрорайонирования составляются в двух вариантах: для естественных (на период производства работ) и нарушенных (прогнозируемых) условий.
Таблица 1

Примечания: 1. В числителе масштабы, принимаемые для территорий первоочередной застройки.
2. При значительной неоднородности верхней части разреза по сейсмическим свойствам и (или) широком развитии на площадке физико-геологических процессов, а также при наибольших размерах площадки (до 0,5 кв. км), допускается применение масштаба сейсмического микрорайонирования 1:2000.
3. При уточнении сейсмичности площадок строительства, предусмотренном п.1.10 настоящих Норм, допускается применение масштаба крупнее 1:2000 при соответствующем обосновании в программе работ.
1.9. Для территорий малых поселков и сельских населенных пунктов с населением менее 3 тыс. человек, а также объектов жилищно-гражданского, промышленного и сельского строительства, но относящихся к классу В, допускается оценка сейсмичности строительных площадок методом инженерно-геологических аналогий с использованием имеющихся материалов инженерно-геологических изысканий и данных табл. 1 СНиП II -7-81.
Оценка сейсмичности площадок строительства методом инженерно-геологических аналогий выполняется организациями, ведущими инженерные изыскания на данной территории. Экземпляр заключения о сейсмичности с приложением необходимых обоснующих материалов направляется организацией-исполнителем в соответствующую базовую организацию.
1.10. Для площадок строительства конкретных зданий (сооружений), расположенных в пределах территорий, имеющих утвержденные карты сейсмического микрорайонирования, следует проводить дополнительные работы с целью уточнения сейсмичности площадки в случае, если в процессе производства инженерных изысканий выявлены различия инженерно-геологических условий по сравнению с картой, способные повлиять на сейсмичность площадки (локальные неоднородности, длительные воздействия техногенных факторов, размещение зданий и сооружений на границе участков с различной сейсмичностью и др.).
1.11. Работы по уточнению сейсмичности площадок строительства выполняются организацией, составлявшей карту сейсмического микрорайонирования данной территории, или соответствующей базовой организацией.
По согласованию с этими организациями работы по уточнению сейсмичности могут быть поручены другим изыскательским организациям, располагающим необходимой аппаратурой и имеющим опыт проведения таких работ.
Отчетные материалы по уточнению сейсмичности площадок строительства подлежат согласованию в установленном порядке с базовой организацией.
1.12. Интенсивность сейсмического воздействия в баллах, принимаемая за исходную величину при составлении карты сейсмического микрорайонирования, а также период повторяемости сейсмического воздействия, определяется по картам детального сейсмического районирования (ДСР) масштаба 1:500000 ¸ 1:100000, а в случае их отсутствия - по карте сейсмического районирования территории СССР (СР-78) и перечню населенных пунктов (прил.1 и 2 к СНиП II-7-81) .
При отсутствии населенного пункта в перечне или затруднительности уверенного отнесения территории, подлежащей сейсмическому микрорайонированию к той или иной сейсмичности по картам ДСР, необходимо обращаться за уточнением в Междуведомственный совет по сейсмологии и сейсмостойкому строительству (МСССС) при Президиуме Академии наук СССР, который в установленном порядке выдает заключение о сейсмичности района.
1.13. В целях координации работ по сейсмическому микрорайонированию на территории РСФСР, организации Госстроя СССР, Госстроя РСФСР, Академии наук СССР, а также других министерств и ведомств, выполняющих работы по составлению или уточнению карт сейсмического микрорайонирования, должны информировать о результатах этих работ головную организацию по сейсмическому микрорайонированию в РСФСР - производственное объединение «Стройизыскания» Госстроя РСФСР.
2. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Инженерно-геологические исследования в комплексе работ по сейсмическому микрорайонированию проводятся для создания инженерно-геологической основы карты сейсмического микрорайонирования и должны быть опережающими по отношению к другим видам работ.
Инженерно-геологические исследования выполняются с целью получения данных об инженерно-геологических условиях, оказывающих влияние на сейсмичность изучаемой территории (включая геоморфологическое, тектоническое и геологическое строение, литологический состав, состояние и физико-механические характеристики грунтов, положение уровня грунтовых вод, неблагоприятные физико-геологические процессы и явления и др.), а также возможных изменениях этих условий в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений.
2.2. Основным видом инженерно-геологических исследований является специальная инженерно-геологическая съемка, в состав которой входят съемочные, буровые, лабораторные, опытные и геофизические работы сейсмического микрорайонирования в масштабе, устанавливаемом в соответствии с требованиями табл. 1 настоящих Норм.
2.3. При инженерно-геологических исследованиях обязательно использование фондовых и литературных материалов. На основании данных по сбору, систематизации и обобщению материалов инженерно-геологических изысканий прошлых лет проводится предварительная оценка инженерно-геологических условий изучаемой территории и составляется рабочая схема размещения горных выработок и пунктов инструментальных наблюдений с учетом ранее выполненных работ.
2.4. Количество точек наблюдения, приходящихся на 1 кв. км площади при специальной инженерно-геологической съемке соответствующего масштаба, в зависимости от категории сложности инженерно-геологических условий, обосновывается в программе работ.
2.5. Глубина изучения геологического разреза при инженерно-геологической съемке устанавливается исходя из необходимости задач сейсмического микрорайонирования (уточнения мощности рыхлых песков, водонасыщенных и просадочных грунтов, глубины залегания кровли скальных пород и т.д.), с учетом того, что наибольшее влияние на интенсивность сейсмических воздействий, наблюдаемых на дневной поверхности, оказывают свойства верхней толщи грунтов мощностью до 20 м.
2.6. Глубины горных выработок устанавливаются с учетом требований п. 2.5. настоящих Норм, но, как правило, не более 20 м.
2.7. Для районов распространения вечномерзлых грунтов при определении глубины и размещения горных выработок следует руководствоваться Нормами производства инженерно-геологических изысканий для строительства на вечномерзлых грунтах (РСН 31-83), утвержденных Госстроем РСФСР.
2.8. По результатам опробования грунтов в процессе инженерно-геологической съемки для сейсмического микрорайонирования должны быть выявлены закономерности изменения показателей основных литологических разновидностей грунтов необходимые для определения границ распространения различных категорий по сейсмическим свойствам по площади и в разрезе.
2.9. Для объектов классов А и Б, расположенных в зонах сейсмичностью 8 баллов и выше, следует проводить уточнение пространственной изменчивости характеристик свойств грунтов и определение показателей состояния, прочностных и деформационных характеристик грунтов в условиях естественного залегания с помощью динамического или статического зондирования, в соответствии с требованиями ГОСТ 19912-81, ГОСТ 20069-81 и ГОСТ 20582-75. При этом особое внимание уделяется изучению динамически неустойчивых разновидностей грунтов (просадочные, набухающие, насыпные, намывные, илы, обводненные пески и др.).
2.10. В процессе инженерно-геологических исследований необходимо устанавливать положение уровня подземных вод и проводить прогнозную оценку его возможных изменений в соответствии с требованиями п. 2.19 СНиП 2.02.01-83.
2.11. При инженерно-геологических исследованиях следует широко использовать геофизические методы для решения следующих инженерно-геологических задач:
оценки мощности нескальных грунтов, перекрывающих скальные породы;
определения глубины залегания и условий распространения скальных пород и маркирующих горизонтов;
литологического расчленения разреза;
определения положения уровня грунтовых вод и верховодки и влажности грунтов в зоне аэрации;
оконтуривания погребных тектонических нарушений и зон повышенной трещиноватости;
оценки физико-механических характеристик грунтов.
2.12. Для решения задач, перечисленных в п. 2.11, применяется комплекс наземных и скважинных методов сейсморазведки, различных модификаций электроразведки, реже - магниторазведки и гравиразведки, а также радиоизотопные методы. Необходимые объемы геофизических методов обосновываются в программе исследований.
2.13. При сейсмическом микрорайонировании используются материалы макросейсмического обследования последствий сильных землятресений, если они имели место ранее на изучаемой территории.
Если землятресение произошло в период выполнения работ по сейсмическому микрорайонированию, изыскательская организация должна привлекаться местной сейсмологической службой или специалистами научно-исследовательских институтов АН СССР к проведению макросейсмического обследования его последствий. Материалы обследования включаются в состав отчета по сейсмическому микрорайонированию.
2.14. На участках, пересеченных разрывными нарушениями, представляющими по предварительным данным опасность для объектов сейсмического микрорайонирования, выполняются специальные инженерно-тектонические исследования, состав и объем которых обосновывается в программе изысканий с учетом требований Рекомендаций по изучению разрывных и складчатых тектонических структур для сейсмического микрорайонирования ПНИИИСа Госстроя СССР.
2.15. По результатам инженерно-геологических исследований составляется специальная инженерно-геологическая карта для целей сейсмического микрорайонирования с отображением инженерно-геологических условий, обеспечивающих возможность:
районирования территории в зависимости от параметров грунтовых комплексов, оказывающих влияние на сейсмичность;
выделения участков с неблагоприятными в сейсмическом отношении условиями;
выделения участков наиболее вероятного изменения категории грунтов по сейсмическим свойствам в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений.
2.16. Инженерно-геодезические работы выполняются в объемах, необходимых для привязки профилей и точек инженерно-геологических и инструментальных наблюдений в соответствии с требованиями Инструкции по топографо-геодезическим работам при инженерных изысканиях для промышленного и сельскохозяйственного, городского и поселкового строительства Госстроя СССР.
3. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Инструментальные исследования проводятся с целью получения данных о сейсмичности изучаемой территории и сейсмических свойствах грунтов и должны обеспечивать:
количественную оценку изменения величины приращения сейсмической интенсивности по отношению к эталонным грунтам для основных типов грунтовых комплексов, выделенных по результатам инженерно-геологических исследований;
качественную оценку возможных сейсмических эффектов в пределах оползневых участков или участков развития других геологических процессов и явлений;
количественную или качественную оценку влияния на сейсмичность изучаемой территории тектонических нарушений, расположенных в ее пределах или в непосредственной близости;
количественную или качественную оценку влияния рельефа на сейсмичность различных участков изучаемой территории;
получение исходных данных для теоретических расчетов прогноза изменения сейсмичности.
Решение всех перечисленных задач предусматривается для объектов класса А, независимо от исходной сейсмичности, а также для наиболее ответственных объектов класса Б при исходной сейсмичности 9 и более баллов.
Для объектов классов Б и В, расположенных в зонах сейсмичностью 7-8 баллов, инструментальные исследования ограничиваются решением задач, связанных с оценкой приращения балльности и получения данных для теоретических расчетов. Решение остальных задач для указанных объектов производится в зависимости от местных условий и обосновывается в программе работ.
3.2. Комплекс инструментальных исследований включает сейсмологические, сейсморазведочные, электроразведочные, радиоизотопные и другие геофизические методы.
Состав комплексных инструментальных исследований, необходимый для решения задач, перечисленных в п. 3.1, устанавливается в зависимости от класса объекта сейсмического микрорайонирования, категории сложности инженерно-геологических условий и величины исходной сейсмичности района работ по табл. 2 настоящих Норм.
Методы сейсмологической регистрации землятресений и взрывов
3.3. Методы сейсмологической регистрации землятресений и взрывов являются основными в комплексе сейсмологических методов, применяемых при сейсмическом микрорайонировании.
Метод регистрации землятресений малых энергий используется для оценки относительных изменений сейсмичности на участках с различными инженерно-геологическими условиями.
Примечания: 1. В районах с низкой сейсмической активностью или высоким фоном сейсмических помех допускается частичная или полная замена регистрации землетрясений регистрацией промышленных или специальных взрывов.
2. Для установления количественных соотношений между параметрами сейсмических воздействий различной интенсивности параллельно с регистрацией землетрясений малых энергий и взрывов рекомендуется производить регистрацию сильных землетрясений в соответствии с табл. 2 настоящих Норм.
Таблица 2

Примечания:
«++» - метод обязателен для применения как основной;
«+» - метод рекомендуется как вспомогательный;
«-» - метод не применяется;
«С» - необходимость применения метода специально обосновывается в программе работ

3.4. Регистрация колебаний грунтов при землетрясениях и взрывах производится с помощью временных сейсмологических станций, оснащенных соответствующей аппаратурой, работающей в непрерывном или ждущем режиме. Количество станций, их размещение и выбор пунктов расстановки сейсмометров (пунктов наблюдений), осуществляется на основе рабочей схемы согласно п. 2.3 настоящих Норм и уточняется в процессе производства работ.
3.5. На каждом из основных типичных грунтовых комплексов (включая эталонный грунт) следует располагать не менее одного пункта наблюдений.
3.6. В каждом пункте наблюдений должно регистрироваться три (две горизонтальных и одна вертикальная) или две (только горизонтальных) составляющих колебаний.
Примечание. При недостатке сейсмологической аппаратуры допускается, в виде исключения, регистрация только одной (по выбору) горизонтальной составляющей колебаний.
3.7. Количество пригодных для обработки записей землетрясений или взрывов, зарегистрированных идентичной аппаратурой в каждом пункте наблюдений, должно быть достаточным для обоснованной оценки приращения балльности с помощью статистического анализа, относительно пункта, расположенного на эталонном грунте.
3.8. Для учета вариаций параметров сейсмических колебаний рекомендуется использование площадных групп регистраторов. Плотность и конфигурация сети наблюдений выбирается в соответствии с диапазоном и пространственной периодичностью вариаций динамических параметров колебаний. Осуществляется регистрация не менее двух-трех землетрясений или взрывов из каждой потенциально опасной очаговой зоны для данной территории.
Метод регистрации микросейсм
3.9. Метод регистрации фона высокочастотных микросейсм следует применять как вспомогательный для оценки резонансных характеристик грунтов путем регистрации и сопоставления преобладающих периодов и амплитудного уровня микроколебаний для различных типовых грунтовых условий.
3.10. Количество пунктов наблюдений выбирается из расчета два-три на каждые типовые грунтовые условия, выделенные по инженерно-геологическим данным, но не менее двух на каждый квадратный километр территории сейсмического микрорайонирования. Количество записей в каждом пункте наблюдений должно быть не менее трех при продолжительности записи не менее 120 с.
Метод сейсмических жесткостей
3.11. Метод сейсмических жесткостей является в комплексе инструментальных наблюдений обязательны для применения на объектах сейсмического микрорайонирования всех классов согласно табл. 2 настоящих Норм.
3.12. Оценку приращений балльности по методу сейсмических жесткостей следует проводить на основе измерения скоростей распространения сейсмических волн и средних значений плотности в верхней толще изучаемого и эталонного грунта. Мощность расчетной толщи принимается равной 10 м, считая от планировочной отметки, либо другой обоснованной, но не более 20 м.
3.13. Скорости распространения сейсмических волн определяются с помощью инструментальных наблюдений сейсморазведочного типа на дневной поверхности или во внутренних точках среды по стандартной методике.
Значения плотностей, входящие в расчет сейсмических жесткостей, определяются по лабораторным данным или по результатам радиоизотопных измерений.
3.14. Количество точек сейсморазведочных наблюдений (стоянок на профиле), сейсмозондирований, пунктов измерений скорости в горных выработках) на 1 кв. км назначается в зависимости от масштаба карты сейсмического микрорайонирования и категории сложности инженерно-геологических условий.
При назначении объемов сейсморазведочных наблюдений следует учитывать необходимость получения характеристик грунтов для каждого выделенного по данным инженерно-геологических и геофизических работ участков с различным геоморфологическим и геологическим строением, литологическим составом, состоянием и физико-механическими характеристиками грунтов, тектоническими и гидрогеологическими условиями.
Сейсморазведочные наблюдения на каждом из выделенных участков должны обеспечивать оценку изменчивости сейсмических жесткостей в их пределах (с учетом материалов сейсморазведки, выполненной при инженерно-геологической съемке).
3.15. Количество точек сейсморазведочных наблюдений на 1 кв. км площади карты сейсмического микрорайонирования соответствующего масштаба составляет:
при масштабе 1:25000 - 3-5;
« « 1:10000 - 8-10;
« « 1:5000 - 12-15;
« « 1:2000 - 20-25.
Примечание. В особо сложных инженерно-геологических условиях допускается увеличение количества точек до 30 % при соответствующем обосновании в программе.
3.16. Комплекс инструментальных наблюдений, применяемый для уточнения сейсмичности, помимо наземных методов инженерной сейсмологии и сейсморазведки, включает скважинные и комбинированные методы, позволяющие изучать сеймические характеристики грунтов оснований во внутренних точках среды (регистрация землетрясений и взрывов на различных глубинах, акустическое просвечивание, вертикальное сейсмическое профилирование и др.).
3.17. Количество пунктов наблюдений при работах по уточнению сейсмичности в зависимости от сложности строения разреза, размеров и назначения объекта строительства должно быть не менее трех для каждого основного здания или сооружения.
4. РАСЧЕТНЫЕ МЕТОДЫ
4.1. Теоретические расчеты спектральных характеристик среды и синтетических акселерограмм следует проводить с целью прогноза колебаний грунта на участке сейсмического микрорайонирования под воздействием возможных наиболее сильных землетрясений для данного района.
часть 1
часть 2