Приложение Г
(рекомендуемое)
ГО СТ Р 56353— 2015
Методики количественной оценки динамических нагрузок на грунты
Г.1 Методика количественной оценки сейсмических нагрузок при землетрясениях разной
интенсивности
’
Г.1.1 При неглубоком расположении очагов землетрясений (десятки километров) сейсмическую
нагрузку характеризуют величиной CSR в разрезе при землетрясении заданной повторяемости:
CSR=ra,7o’v=(0,65 amaxOvTa)f{ga\),(Г.1)
где га,,- среднее значение ожидаемых циклических напряжений сдвига при данной магнитуде;
Эта. - максимальное ускорение колебаний на поверхности грунта;
О/и
ctv
-полное и эффективное значение вертикальных нормальных напряжений на глубине z;
Га- коэффициент снижения напряжений с глубиной, который принимают равным:
га=1,0~0,00765z при z й 9,15 м; (Г.2)
Га =1,174-0,0267z при 9,15 M ^ z i 23 м. (Г.З)
Расчет Га,, основан на представлении о том, что сейсмические сдвиговые напряжения в
заданной точке массива возникают в связи с распространением в нем преимущественно поперечных
волн в вертикальном направлении, а столб грунта над выделенным элементарным объемом грунта на
заданной глубине z колеблется как абсолютно жесткое тело. Но поскольку этот столб грунта в
действительности ведет себя как деформируемое тело, то реальные сдвиговые напряжения будут
меньше, причем эта разница возрастает с глубиной. В связи с этим в расчеты и вводят коэффициент
снижения напряжений /^.меньше или равный 1.
Г.1.2 Реальная история сейсмического нагружения грунта носит случайный характер, и в целях
проектных расчетов обычно ее приводят к эквивалентному в силовом отношении регулярному
воздействию. Показано, что среднее значение циклических сдвиговых напряжений г*, для такого
эквивалентного воздействия можно с удовлетворительной точностью принимать равным примерно 65
% гта.. Поэтому в выражении для CSR появляется соответствующий множитель. Величина ал-*,
принимается равной среднему геометрическому значению для горизонтальных составляющих
ожидаемого толчка.
Полученноезначение r#vследует умножить на величину MSF, имеющую смысл
дополнительногопоправочного коэффициента. Длясейсмических событийс некоторыми
магнитудами MSF можно принять по таблице Г.1 или рассчитать по формуле (Г.4).
Т а б л и ц аГ . 1 - Магнитудные масштабные факторы
Магнитуда 5.50 6.00 6.50
MSF 2.20 1.76 1.44
7.00 7,50 8.00 8.50
1.19 1.00 0.84 0.72
Ш Р=1022Ж 2И-
Г.1.3Количество эквивалентных циклов регулярного нагружения N
(Г.4)
в лабораторном
эксперименте, моделирующем сейсмическое воздействие, зависит от длительности сотрясений, а
следовательно - от магнитуды толчка. Количество циклов нагружения определяют по таблице Г.2. а
для других магнитуд - интерполяцией приведенных данных.
Т а б л и ц аГ . 2 - Количество циклов нагружения
Магнитуда
N
5,256,006.757.508.50
2-35101526
Описанный расчет дает максимальное значение ожидаемых циклических напряжений сдвига
при землетрясении га„. которое при проведении трехосных динамических испытаний соответствует
половине амплитуды осевой динамической нагрузки (ia j. Все необходимые для расчета параметры
заносят в таблицу по форме таблицы Г.З.
21