ВСН 193-81 Инструкция по учёту сейсмических воздействий при проектировании горных транспортных тоннелей

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

ИНСТРУКЦИЯ
ПО УЧЕТУ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ
ГОРНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙ

ВСН 193-81

Минтрансстрой

Утверждена приказом Главного технического управления 1 октября 1981 г.

Согласована Госстроем СССР 28 июня

МОСКВА 1982

ПРЕДИСЛОВИЕ

Увеличение объемов транспортного строительства и в том числе сооружение горных тоннелей для освоения новых промышленных районов в зонах высокой сейсмичности требует проектирования надежных конструкций, работающих без потери несущей способности в условиях возможных землетрясений.

В соответствии с приказами Минтрансстроя и программой работ Госкомнауки на 1976—1980 гг. по решению научно-технической проблемы 0.54.10, связанной с разработкой новых прогрессивных конструкций, обеспечивающих высокое качество строительства БАМ в сложных инженерно-геологических условиях, ЦНИИСом совместно с рядом организаций впервые разработана настоящая Инструкция по учету сейсмических воздействий при проектировании горных транспортных тоннелей.

В Инструкции регламентируются вопросы обоснования балльности строительных площадок тоннелей, учета ответственности тоннельных сооружений, рассматриваются особенности инженерных изысканий для сейсмостойкого строительства тоннелей, даются рекомендации по конструктивным решениям и методикам расчета тоннелей на сейсмические воздействия и другие вопросы.

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящая Инструкция разработана в развитие глав СНиП по строительству в сейсмических районах и проектированию железнодорожных и автодорожных тоннелей,

1.2. Инструкция предназначена для проектирования тоннельных конструкций и устанавливает специальные требования к проектированию, обеспечивающие сейсмостойкость элементов обделок, порталов» подпорных стенок и других конструкций при землетрясениях расчетной балльности.

1.3. Проекты тоннельных сооружений следует разрабатывать исходя из расчетной сейсмичности тоннельных конструкций, устанавливаемой по табл. 1.

1.4. Сейсмичность района или пункта строительства следует определять по указаниям главы СНиП по строительству в сейсмических районах.

1.5. Уточнение сейсмичности площадки строительства в зависимости от местных инженерно-геологических условий проводится на основании карт сейсмического микрорайонирования или микрорайонирования, проводимого с помощью инструментальных наблюдений. Результаты сейсмического микрорайонирования должны являться составной частью задания на проектирование.

1.6. Для микрорайонирования заглубленных участков тоннельного перехода в инженерно-геологической характеристике грунтов по трассе тоннеля, определяемой в процессе изысканий, дополнительно к требованиям действующих инструкций по инженерно-геологическим изысканиям должны быть отражены следующие данные:

а) мощность напластований грунтов, окружающих тоннель, и коренных грунтов, а также их сейсмическая жесткость (произведение скорости распространения сейсмических волн на плотность);

б) статистические характеристики колебаний массива (скорость распространения сейсмических волн, преобладающий период, ожидаемая амплитуда);

в) наличие и характеристика тектонических нарушений в районе строительства;

г) активность и направленность тектонических движений;

д) крутизна и устойчивость склонов, косогоров и возможность возникновения в них оползневых явлений.

Таблица 1

Примечания. 1. Понятие «площадка строительства» означает: для при портальных участков—местоположение порталов, для тоннеля—породный, массив по трассе тоннельного перехода.

2. Расчетную сейсмичность конструкций тоннелей допускается уточнять по согласованию с утверждающей проект инстанцией на основании специальных исследований и сравнения стоимости вариантов с учетом возможных последствий землетрясении.

1.1. Порядок проведения сейсмического микрорайонирования определяется в соответствии со специальной инструкцией по сейсмомикрорайонированию.

1.2. При проектировании тоннелей протяженностью 500 и более метров, расположенных в районах, сейсмичность которых превышает 9 баллов, следует разрабатывать дополнительные антисейсмические мероприятия, для чего целесообразно привлекать специализированные проектные и научно-исследовательские организации.

1.3. В проектах тоннелей для районов сейсмичностью 8 баллов и более следует предусматривать установку сейсмометрической аппаратуры, а также устройство помещений инженерно-сейсмометрических станций и смотровых приспособлений для регистрации колебаний элементов обделки и окружающего массива.

2. РАЗМЕЩЕНИЕ ТОННЕЛЕЙ И КОНСТРУКТИВНЫЕ АНТИСЕЙСМИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ

2.1. При выборе трассы тоннельного перехода следует отдавать предпочтение вариантам* предусматривающим заложение тоннелей в однородных по сейсмической жесткости грунтах, избегать участков повышенной трещиноватости, с резким изменением топографии над тоннелем, зон тектонических разломов, часто приуроченных к перевальным седловинам, а также склонов, особенно сложенных слабыми и несцементированными грунтами.

2.2. При прочих равных условиях следует отдавать предпочтение вариантам с более глубоким заложением тоннелей.

2.3. При проектировании тоннельных конструкций следует предусматривать конструктивные антисейсмические мероприятия в соответствии с общими принципами обеспечения сейсмостойкости, изложенными в строительных нормах и правилах по проектированию сооружений для сейсмических районов.

2.4. Пересечение тоннелем действующих тектонических дислокаций следует осуществлять вкрест их простиранию с применением соответствующих конструктивных решений.

2.5. В сейсмически активных районах при расчетной сейсмичности 7 и более баллов обязательно применение обделки. При расчетной сейсмичности тоннелей 8 и более баллов обязательно применение замкнутой обделки. Конструкция

обделки должна выбираться в соответствии с инженерно-геологическими условиями местности и обосновывается расчетом.

2.6. При расчетной сейсмичности тоннеля 7 баллов в качестве постоянной обделки в прочных грунтах допускается применение набрызг бетона в сочетании с анкерами. Конструкция анкеров должна обеспечивать их сцепление с грунтом по всей длине и иметь равную долговечность с бетоном обделки.