---
title: "\"Руководство по изучению глинистых грунтов при инженерных изысканиях для целей сейсмического микрорайонирования\""
issuer: "Государственный комитет СССР по делам строительства"
status: действует
canonical: "https://bukva.ai/docs/rukovodstvo-po-izucheniyu-glinistyh-gruntov-pri"
---

## "Руководство по изучению глинистых грунтов при инженерных изысканиях для целей сейсмического микрорайонирования"

# "Руководство по изучению глинистых грунтов при инженерных изысканиях для целей сейсмического микрорайонирования"


<div align="center">

<a id="p100001"></a>**РУКОВОДСТВО**<br>
**ПО ИЗУЧЕНИЮ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ПРИ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЯХ**<br>
**ДЛЯ ЦЕЛЕЙ СЕЙСМИЧЕСКОГО МИКРОРАЙОНИРОВАНИЯ**

</div>


<a id="p100002"></a>Рекомендовано к изданию решением секции Геофизики и инженерной сейсмологии Научно-технического совета ПНИИИС.
<a id="p100003"></a>Содержит основные сведения по общей направленности и последовательности инженерных изысканий при сейсмическом микрорайонировании на глинистых грунтах. Приведен рациональный комплекс геологогеофизических методов, позволяющих дать оценку сейсмической интенсивности в районах развития глинистых образований.
<a id="p100004"></a>Для инженерно-технических работников проектно-изыскательских организаций.
<a id="p100005"></a>Разработано ПНИИИС Госстроя СССР (д-р геол.-минерал. наук Н.И. Кригер, канд. геол.-минерал. наук Ю.И. Баулин, канд. техн. наук А.С. Бекасов, инженеры А.В. Герасимов, С.Г. Миронюк и А.Г. Петров).
<a id="p100006"></a>Табл. 5.


## 1. <a id="p100007"></a>ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ


<a id="p100008"></a>1.1. Руководство составлено к главе СНиП II-7-81 "Строительство в сейсмических районах" и предназначено для организаций, проводящих инженерные изыскания для строительства промышленных и гражданских сооружений в сейсмических районах, сложенных глинистыми грунтами с числом пластичности более 17. На районы развития вечномерзлых грунтов, а также объекты проектируемых, строящихся и эксплуатируемых гидротехнических и энергетических сооружений Руководство не распространяется.
<a id="p100009"></a>1.2. В Руководстве рассматриваются коренные (невыветрелые) глины и их элювий разной мощности и степени выветрелости и покровные глинистые образования различного генезиса (за исключением типичного лесса и илов).
<a id="p100010"></a>1.3. Одна из основных задач инженерных изысканий в сейсмических районах состоит в получении данных для уточнения величины сейсмических воздействий от ожидаемых землетрясений на промышленные и гражданские сооружения. Эта задача решается на основе комплексных работ по сейсмическому микрорайонированию (СМР), под которым понимается:
<a id="p100011"></a>количественная оценка приращения сейсмического балла $\Delta I$ и определение спектральных характеристик колебаний грунтов в зависимости от инженерно-геологических, гидрогеологических и геоморфологических условий на строительных площадках;
<a id="p100012"></a>прогноз изменения этих параметров при застройке территории и эксплуатации зданий и сооружений.
<a id="p100013"></a>1.4. Подлежащий уточнению исходный (фоновый) балл определяется по карте сейсмического районирования территории СССР или по карте детального сейсмического районирования, если таковая имеется для территории, на которой расположен участок исследований.
<a id="p100014"></a>1.5. Исходный (фоновый) балл относится к средним грунтовым условиям в соответствии с главой СНиП II-7-81 "Строительство в сейсмических районах".
<a id="p100015"></a>Коренные глины практически всегда характеризуют средние грунтовые условия, если не служат водоупором верхнего водоносного горизонта. Покровные глинистые образования характеризуют средние грунтовые условия в тех случаях, когда их мощность составляет не менее 10 м при залегании кровли водоносных отложений на глубине более 8 м.


## 2. <a id="p100016"></a>СЕЙСМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ


<a id="p100017"></a>1.5. Для обоснованной оценки $\Delta I$ на строительных площадках необходимо иметь данные о сейсмических свойствах грунтов и их изменении в плане и по глубине.
<a id="p100018"></a>Для изучения сейсмических свойств грунтов применяется комплекс полевых и лабораторных инженерно-геологических, гидрогеологических и инструментальных геофизических методов.
<a id="p100019"></a>2.2. Сейсмические свойства грунтов характеризуются следующими параметрами: скоростями распространения продольных vP и поперечных vS волн, а при отсутствии данных о vS - скоростями поверхностных волн vR; коэффициентами (или декрементами) поглощения продольных ( $\alpha_{P}$ или $\theta_{P}$ ) и поперечных ( $\alpha_{S}$ или $\theta_{S}$ ) волн.
<a id="p100020"></a>2.3. Скорости сейсмических волн в упругой однородной среде не зависят от частоты регистрируемых колебаний. Коэффициенты волн прямо зависят от частоты. Эта зависимость для $\alpha_{P}$ и $\alpha_{S}$ близка к линейной. Для фиксированной частоты величина $\alpha_{S}$ в два-три раза превышает $\alpha_{P}$ . Декременты поглощения волн, характеризующие поглощение энергии на участке пути, равном длине волны, в первом приближении от частоты не зависят.
<a id="p100021"></a>2.4. В общем случае в толще глинистых грунтов могут быть выделены три основных горизонта, в которых грунты различаются по сейсмическим свойствам:
<a id="p100022"></a>покровные глинистые образования различного генезиса (делювиальные, пролювиальные, аллювиальные и др.);
<a id="p100023"></a>элювий коренных глин;
<a id="p100024"></a>коренные глины (преимущественно морские, дочетвертичного возраста).
<a id="p100025"></a>В пределах выделенных горизонтов сейсмические свойства глинистых грунтов могут варьироваться в зависимости от минералогического состава, характера структурных связей, текстуры, плотности, влажности и других факторов.
<a id="p100026"></a>2.5. Прочность структурных связей оказывает наиболее значительное влияние на сейсмические свойства глинистых грунтов. При нарушении структурных связей в коренных глинах значения сейсмических скоростей могут уменьшаться в два-три раза.
<a id="p100027"></a>2.6. Особенностью глинистых грунтов является низкая водопроницаемость, благодаря чему они служат водоупором и определяют гидрогеологические условия исследуемой территории.
<a id="p100028"></a>Грунтовые воды, как правило, приурочены к коре выветривания коренных глин, к покровным глинам и другим поверхностным образованиям. Уровень грунтовых вод в глинистых образованиях выражен нечетко и может не являться для продольных сейсмических волн резкой преломляющей границей.
<a id="p100029"></a>Значения vS в покровных глинистых образованиях, залегающих в зоне водонасыщения, обычно ниже, чем в аналогичных грунтах, залегающих в зоне аэрации.
<a id="p100030"></a>2.7. При расчете $\Delta I$ по способу сейсмических жесткостей для водонасыщенных грунтов следует использовать значения vS, так как поперечные волны более чувствительны к сдвиговым деформациям, чем продольные.
<a id="p100031"></a>2.8. Для скоростей распространения сейсмических волн глинистые грунты в большинстве случаев являются градиентными средами. Для них характерно возрастание скоростей с глубиной. Наибольшие вертикальные градиенты скорости имеют элювий коренных глин и покровные глинистые образования, наименьшие - коренные глины.
<a id="p100032"></a>2.9. Скорости распространения сейсмических волн в покровных глинистых образованиях, вследствие их невыдержанности по составу и физико-механическим характеристиками в горизонтальном и вертикальном направлении могут значительно изменяться в пределах одной строительной площадки. Скоростные характеристики и параметры затухания коренных глин обычно более выдержаны по площади и глубине.
<a id="p100033"></a>Пределы изменения сейсмических характеристик глинистых грунтов приведены в табл. 1.

<a id="p100034"></a>Таблица 1


<table>
<colgroup><col width="28%"><col width="15%"><col width="15%"><col width="12%"><col width="15%"><col width="15%"></colgroup>
<tr><td rowspan="2"><a id="p100035"></a>Горизонт</td><td rowspan="2"><a id="p100036"></a>Скорость распространения продольных волн vP,<br>м/с</td><td rowspan="2"><a id="p100037"></a>Скорость распространения поперечных волн vS,<br>м/с</td><td rowspan="2"><a id="p100038"></a>$\frac{v_{S}}{v_{P}}$</td><td colspan="2"><a id="p100039"></a>Эффективный коэффициент затухания волн, м</td></tr>
<tr><td><a id="p100040"></a>продольных $\alpha_{P}$ для f = 80 - 110 гц</td><td><a id="p100041"></a>поперечных $\alpha_{S}$ для f = 30 - 50 гц</td></tr>
<tr><td><a id="p100042"></a>Покровных глинистых образований различного генезиса в зоне глубиной 1 - 5 м:</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr>
<tr><td><a id="p100043"></a>аэрации</td><td><a id="p100044"></a>450 - 700</td><td><a id="p100045"></a>150 - 300</td><td><a id="p100046"></a>0,3 - 0,4</td><td><a id="p100047"></a>0,1 - 0,3</td><td><a id="p100048"></a>0,1 - 0,2</td></tr>
<tr><td><a id="p100049"></a>водоносности</td><td><a id="p100050"></a>1100 - 1400</td><td><a id="p100051"></a>110 - 260</td><td><a id="p100052"></a>0,1 - 0,2</td><td><a id="p100053"></a>-</td><td></td></tr>
<tr><td><a id="p100054"></a>Элювия коренных глин (дисперсный и обломочный элювий) в зоне глубиной 5 - 10 м:</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr>
<tr><td><a id="p100055"></a>аэрации</td><td><a id="p100056"></a>800 - 1300</td><td><a id="p100057"></a>250 - 500</td><td><a id="p100058"></a>0,3 - 0,4</td><td><a id="p100059"></a>0,035 - 0,3</td><td><a id="p100060"></a>0,035 - 0,3</td></tr>
<tr><td><a id="p100061"></a>водоносности</td><td><a id="p100062"></a>1200 - 1600</td><td><a id="p100063"></a>200 - 500</td><td><a id="p100064"></a>0,15 - 0,3</td><td><a id="p100065"></a>-</td><td><a id="p100066"></a>-</td></tr>
<tr><td><a id="p100067"></a>Трещинного элювия и коренных глин в зонах глубиной, м:</td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr>
<tr><td><a id="p100068"></a>5 - 10</td><td><a id="p100069"></a>1500 - 2000</td><td><a id="p100070"></a>450 - 700</td><td><a id="p100071"></a>0,3 - 0,35</td><td><a id="p100072"></a>0,01 - 0,055</td><td><a id="p100073"></a>-</td></tr>
<tr><td><a id="p100074"></a>10 - 20</td><td><a id="p100075"></a>1900 - 2500</td><td><a id="p100076"></a>650 - 850</td><td><a id="p100077"></a>0,3 - 0,35</td><td><a id="p100078"></a>-</td><td><a id="p100079"></a>-</td></tr>
</table>


<a id="p100080"></a>*2.10. Количественные соотношения между сейсмическими и инженерно-геологическими характеристиками глинистых грунтов устанавливаются экспериментальным путем в виде корреляционных зависимостей. Приведенные в специальной литературе для глинистых грунтов зависимости могут быть использованы для оценки характеристик по данным сейсмоакустических измерений прил. 4 Инструкции по применению сейсморазведки в инженерных изысканиях для строительства (РСН 45-77) - М.: Госстрой РСФСР, 1977, но при этом рекомендуется проверять пригодность той или иной формулы для данного района путем проведения контрольных измерений и в случае необходимости вводить соответствующие поправки.*
<a id="p100081"></a>*2.11. При нарушении водного режима на застраиваемых участках может иметь место набухание глинистых грунтов верхней части разреза, что приводит к уменьшению значений скоростных характеристик, возрастанию амплитуд смещений при сейсмических воздействиях и увеличению $\Delta I$ в соответствии с меняющимися значениями влажности и объемной массы грунта.*
<a id="p100082"></a>*Набухание грунтов влечет за собой нарушение водонесущих подземных коммуникаций и дополнительные утечки воды, что приводит к ухудшению свойств грунтов и увеличению разрушительного эффекта землетрясений.*
<a id="p100083"></a>*Величина набухания зависит от внешнего давления и определяется глубиной залегания горизонта глинистых грунтов. Мощность поверхностного слоя, в пределах которого возможно набухание грунта, достигает 4 - 6 м.*
<a id="p100084"></a>*2.12. При влажности, превышающей влажность на границе раскатывания (W > WP, в глинах возможно образование сейсмических деформаций и активизация склоновых процессов даже при невысокой интенсивности сейсмических колебаний.*
<a id="p100085"></a>*Развитию процессов деформаций при сейсмических воздействиях благоприятствуют следующие условия:*
<a id="p100086"></a>*крутизна склонов более 30 - 35°;*
<a id="p100087"></a>*наличие форм рельефа, способствующих сбору поверхностных вод и инфильтрации их в грунт;*
<a id="p100088"></a>*большое количество ходов землероев, корней растений, усадочных или других трещин и прочие нарушения почвенного покрова;*
<a id="p100089"></a>*выходы подземных вод, приуроченных к трещинам в коренных глинах или к контактам коренных глин, и коры выветривания;*
<a id="p100090"></a>*техногенные нарушения рельефа и гидрогеологического режима, перегрузка склона отвалами пород или строениями; устройство нагорных канав, арыков и каналов без надежной гидроизоляции и т.д.*


## 3. <a id="p100091"></a>МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ИЗУЧЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ



### <a id="p100092"></a>Инженерно-геологические и гидрогеологические методы


<a id="p100093"></a>*3.1. Инженерно-геологическое обследование проводится после сбора фондовых материалов о геолого-литологическом и геоморфологическом строении, гидрогеологических условиях и свойствах грунтов района работ. В процессе маршрутных наблюдений намечаются: количество и направление инженерно-геологических и геофизических профилей, количество и вид горных выработок, места расположения пунктов сейсмологических наблюдений. В процессе инженерно-геологического обследования делается описание обнажений, расчисток и т.п., а также мочажин и источников.*
<a id="p100094"></a>*3.2. Для расчленения грунтовых толщ в пределах намеченных участков на инженерно-геологические элементы по составу и свойствам грунтов осуществляется бурение скважин и проходка шурфов с отбором монолитов и проб с нарушенной структурой. Глубина выработок (в среднем 20 м) определяется положением уровня грунтовых вод и глубиной залегания кровли коренных глин. Количество монолитов и проб с нарушенной структурой должно быть таким, чтобы каждый инженерно-геологический элемент и каждый исследуемый параметр грунтов в нем обосновывался не менее чем шестью пробами (см. главу [СНиП II-15-74](https://bukva.ai/docs/snip-ii-15-74) "Основания зданий и сооружений").*
<a id="p100095"></a>*3.3. При изучении и опробовании элювия глин следует различать снизу вверх над массивами монолитных коренных глин три возможные зоны выветривания: трещинную, обломочную и дисперсную.*
<a id="p100096"></a>*При описании трещинной и обломочной зон коры выветривания глин определяется ширина, длина, азимуты падения и простирания трещин, а также модуль трещиноватости и коэффициент трещинной пустотности. При изучении склонов особое внимание уделяется соотношению между плоскостями основной трещиноватости в глинах и положением дневной поверхности.*
<a id="p100097"></a>*3.4. Гидрогеологические исследования проводятся с целью установления положения уровня грунтовых вод, мощности водоносного слоя и контуров обводненных зон, условий залегания и характера обводненности в пределах обследуемой территории и прогнозирование возможных изменений гидрогеологической обстановки.*
<a id="p100098"></a>*3.5. Цель лабораторных работ - определение физических и механических свойств грунтов для последующего расчленения их на инженерно-геологические элементы.*
<a id="p100099"></a>*В лаборатории определяются следующие физические свойства грунтов: естественная влажность W и степень влажности G, плотность грунта $\gamma$ и скелета грунта $\gamma_{\text{ск}}$ , пределы пластичности WP и WT, число пластичности IP, консистенция B.*
<a id="p100100"></a>*Механические свойства, определяемые в лаборатории, следующие: сцепление C, угол внутреннего трения $\varphi$ , модуль деформации E, временное сопротивление сжатию Rс для глин с низкой влажностью, набухание $\delta_{\text{н}}$ .*
<a id="p100101"></a>*Пределы изменения основных инженерно-геологических характеристик глинистых грунтов для горизонтов, различающихся по сейсмическим свойствам, приведены в табл. 2.*

<a id="p100102"></a>*Таблица 2*


| <a id="p100103"></a>Горизонт | <a id="p100104"></a>Плотность грунта $\gamma$ , г/см3 | <a id="p100105"></a>Плотность скелета $\gamma_{\text{ск}}$ , г/см3 | <a id="p100106"></a>Естественная влажность W, % | <a id="p100107"></a>Пористость n, % | <a id="p100108"></a>Сцепление C, МПа | <a id="p100109"></a>Угол внутреннего трения $\varphi$ , град | <a id="p100110"></a>Модуль деформации E, мПа |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| <a id="p100111"></a>Покровных глинистых образований в зонах: |  |  |  |  |  |  |  |
| <a id="p100112"></a>аэрации | <a id="p100113"></a>1,80 - 2,0 | <a id="p100114"></a>1,40 - 1,70 | <a id="p100115"></a>16 - 27 | <a id="p100116"></a>35 - 45 | <a id="p100117"></a>0,02 - 0,275 | <a id="p100118"></a>7 - 29 | <a id="p100119"></a>6,0 - 18,0 |
| <a id="p100120"></a>водоносности | <a id="p100121"></a>1,85 - 2,0 | <a id="p100122"></a>1,40 - 1,65 | <a id="p100123"></a>20 - 32 | <a id="p100124"></a>39 - 48 | <a id="p100125"></a>0,007 - 0,095 | <a id="p100126"></a>7 - 24 | <a id="p100127"></a>- |
| <a id="p100128"></a>Элювия коренных глин (дисперсный и обломочный элювий) в зонах: |  |  |  |  |  |  |  |
| <a id="p100129"></a>аэрации | <a id="p100130"></a>1,85 - 1,90 | <a id="p100131"></a>1,50 - 1,55 | <a id="p100132"></a>23 - 25 | <a id="p100133"></a>40 - 50 | <a id="p100134"></a>0,022 - 0,04 | <a id="p100135"></a>- | <a id="p100136"></a>10,0 - 16,0 |
| <a id="p100137"></a>водоносности | <a id="p100138"></a>1,75 - 1,90 | <a id="p100139"></a>1,30 - 1,60 | <a id="p100140"></a>22 - 35 | <a id="p100141"></a>42 - 52 | <a id="p100142"></a>0,001 - 0,17 | <a id="p100143"></a>6 - 35 | <a id="p100144"></a>- |
| <a id="p100145"></a>Горизонт трещинного элювия | <a id="p100146"></a>2,0 - 2,1 | <a id="p100147"></a>1,60 - 1,85 | <a id="p100148"></a>14 - 24 | <a id="p100149"></a>34 - 42 | <a id="p100150"></a>0,035 - 0,214 | <a id="p100151"></a>9 - 20 | <a id="p100152"></a>36,0 - 65,0 |
| <a id="p100153"></a>Горизонт коренных глин | <a id="p100154"></a>2,20 - 2,30 | <a id="p100155"></a>1,70 - 1,90 | <a id="p100156"></a>16 - 21 | <a id="p100157"></a>24 - 30 | <a id="p100158"></a>0,18 - 0,4 | <a id="p100159"></a>10 - 15 | <a id="p100160"></a>- |



### <a id="p100161"></a>Электроразведочные методы


<a id="p100162"></a>*3.6. Электроразведка на объектах сейсмического микрорайонирования применяется как вспомогательный метод при решении задач инженерно-геологического картирования. Применение электроразведки позволяет снизить объем горно-буровых работ. Одновременно электроразведка служит источником дополнительной информации о состоянии и свойствах глинистых грунтов в естественном залегании.*
<a id="p100163"></a>*3.7. Основным методом электроразведки является метод вертикального электрического зондирования (ВЭЗ). Применение метода ВЭЗ для расчленения толщи глинистых грунтов основано на различии величины удельных электрических сопротивлений (УЭС) коренных глин, их элювия и покровных глинистых образований.*
<a id="p100164"></a>*Коренные глины характеризуются относительно низкими (единицы Ом·м) значениями УЭС, которые могут изменяться лишь при нарушении структурных связей. Значения УЭС в покровных глинистых образованиях и глинах коры выветривания существенно изменяются в зависимости от плотности и влажности грунта и от минерализации поровых растворов.*
<a id="p100165"></a>*Метод ВЭЗ также позволяет охарактеризовать степень трещиноватости элювия коренных глин.*
<a id="p100166"></a>*3.8. Исследования методом ВЭЗ рекомендуется проводить по инженерно-геологическим и сейсморазведочным профилям с шагом, равным или кратным базе расстановки сейсмоприемников, а также в пунктах сейсмологической регистрации. Величина разносов питающих электродов определяется глубиной залегания кровли коренных глин или скальных пород.*
<a id="p100167"></a>*В качестве измерительной аппаратуры используются автокомпенсаторы АЭ-72 или ЭСК-1.*
<a id="p100168"></a>*3.9. Для получения данных об УЭС исследуемых грунтов проводятся параметрические наблюдения в горных выработках и на образцах грунтов с ненарушенной структурой.*


### <a id="p100169"></a>Сейсмоакустические методы


<a id="p100170"></a>*3.10. Сейсмоакустические исследования являются необходимым этапом комплексных геолого-геофизических работ по сейсмическому микрорайонированию и проводятся непосредственно вслед за инженерно-геологическими и электроразведочными исследованиями или параллельно с ними.*

<div align="right">

<a id="p100171"></a>Обоснованием планирования видов и объемов сейсмоакустических исследований служат материалы инженерно-геологической съемки и электроразведки.

</div>

<a id="p100172"></a>3.11. Основная задача, стоящая перед сейсмоакустическими методами, заключается в определении сейсмических свойств глинистых грунтов (в первую очередь скоростей распространения упругих волн) для оценки приращения сейсмической интенсивности по способу сейсмических жесткостей.
<a id="p100173"></a>С помощью сейсмоакустических методов уточняются границы распространения отдельных литологических разностей, устанавливаются корреляционные связи между упругими, прочностными и деформационными характеристиками пород, оценивается степень трещиноватости, неоднородности и анизотропности пород, изучается гидрогеологическая обстановка участка.

#### <a id="p100174"></a>3.12 Для решения перечисленных задач применяются следующие виды сейсмоакустических исследований:

<a id="p100175"></a>сейсморазведка на дневной поверхности;
<a id="p100176"></a>сейсмический каротаж и вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП);
<a id="p100177"></a>ультразвуковой каротаж (УЗК);
<a id="p100178"></a>полевые и лабораторные ультразвуковые исследования образцов и монолитов.
<a id="p100179"></a>3.13. Сейсморазведочные наблюдения должны обеспечивать регистрацию продольных, поперечных и поверхностных волн и давать возможность изучения скоростей их распространения и параметров затухания.
<a id="p100180"></a>3.14. Основным методом наземной сейсморазведки является корреляционный метод преломленных волн (КМПВ), так как он позволяет изучать не только слоистые, но и градиентные скоростные разрезы.

#### <a id="p100181"></a>3.15 С помощью наземной сейсморазведки проводятся:

<a id="p100182"></a>изучение скоростного строения разреза до глубины 20 - 30 м;
<a id="p100183"></a>определение мощности покровных глинистых образований, коры выветривания глин, глубины залегания и конфигурации кровли коренных глин;
<a id="p100184"></a>определение конфигурации оползневых тел;
<a id="p100185"></a>определение глубины залегания грунтовых вод;
<a id="p100186"></a>оценка физико-механических свойств глинистых грунтов.
<a id="p100187"></a>3.16. При наземной сейсморазведке в качестве регистрирующей аппаратуры используются многоканальные сейсморазведочные станции с осциллографической или магнитной записью "Поиск 1-6/12 АСМ ОВ", "Поиск 1-24 МОВ ОВ", СМП-24 и др. или портативные одноканальные сейсмические установки. Сейсмические колебания возбуждаются ударами или взрывами. Основной способ возбуждения ударный. Для приема колебаний применяются серийные сейсмоприемники типа СВ-130 и СГ-110.
<a id="p100188"></a>Для регистрации продольных и поперечных волн необходимо проводить наблюдения на одних и тех же участках профиля по системе Z-Z и Y-Y.
<a id="p100189"></a>3.17. Сейсмические наблюдения выполняются в виде продольного сейсмического профилирования, отдельных сейсмических зондирований или комбинаций той или другой модификации. Плотность сети наблюдений обусловливается размерами изучаемой территории и сложностью геологического строения.
<a id="p100190"></a>Системы наблюдений должны обеспечивать получение встречных и нагоняющих взаимоувязанных годографов.
<a id="p100191"></a>3.18. Интерпретация данных сейсморазведки заключается в построении скоростных разрезов, выделении сейсмических границ, их увязке с геологическими границами, вычислении сейсмических жесткостей и оценке физико-механических свойств грунтов по сейсмическим характеристикам.
<a id="p100192"></a>Наличие сейсмических границ может быть обусловлено как сменой литологического состава грунтов, так и изменением степени выветрелости, трещиноватости или влагонасыщенности в пределах одного литологического комплекса.
<a id="p100193"></a>3.19. Сейсмический каротаж и ВСП являются вспомогательными методами и применяются для определения средних и пластовых скоростей, уточнения конфигурации сейсмических границ в околоскважинном пространстве, изучения особенностей формирования волнового поля в вертикальном направлении.
<a id="p100194"></a>Сейсмические наблюдения в горных выработках особенно эффективны при изучении геологических разрезов, содержащих слои с пониженными скоростями.
<a id="p100195"></a>3.20. При сейсмическом каротаже и ВСП используется та же аппаратура, что и при наземной сейсморазведке. Для регистрации упругих колебаний применяются специальные скважинные зонды, снабженные прижимным устройством, осуществляющим надежный контакт зонда со стенкой скважины. Возбуждение упругих колебаний ударное.
<a id="p100196"></a>3.21. Результаты сейсмического каротажа и ВСП представляются в виде диаграмм изменения средних и пластовых скоростей с глубиной. Соответствие полученных значений скоростей тем или иным грунтам устанавливается путем сопоставления с данными бурения.
<a id="p100197"></a>3.22. Ультразвуковые наблюдения проводятся о целью детального изучения скоростных характеристик и параметров затухания глинистых грунтов. Использование высокочастотных колебаний (десятки и сотни кГц) позволяет проводить измерения на малых базах (10 - 20 см), поэтому ультразвуковые наблюдения являются основными при лабораторных исследованиях.
<a id="p100198"></a>При полевых исследованиях ультразвуковой метод используется преимущественно для изучения расчисток, обнажений, шурфов и т.п. и реже для УЗК скважин, т.к. этот последний вид работ в глинах технически сложно выполним и не всегда дает надежные результаты.
<a id="p100199"></a>3.23. В качестве измерительной аппаратуры для полевых и лабораторных ультразвуковых исследований применяются серийные импульсные сейсмоскопы С-70, дефектоскопы УКБ-1, УК-1 ОП, ДУК-20 и модернизированные испытатели кабельных линий Р5-5, Р5-9, снабженные пьезопреобразователями с собственной частотой от 25 до 200 кГц.
<a id="p100200"></a>3.24. Интерпретация данных ультразвуковых исследований заключается в выделении интервалов глубин, характеризующихся близкими значениями акустических параметров и установлении по их совокупности количественных связей с инженерно-геологическими свойствами грунтов.
<a id="p100201"></a>Полученные в результате ультразвуковых исследований истинные значения скоростей распространения упругих волн используются для уточнения данных наземных и скважинных сейсмических методов.


### <a id="p100202"></a>Инженерно-сейсмологические методы


<a id="p100203"></a>3.25. Основным способом определения $\Delta I$ в пределах участков распространения глинистых грунтов являются сейсмологические наблюдения за слабыми землетрясениями и взрывами.
<a id="p100204"></a>3.26. Для определения количественных параметров сейсмических колебаний глинистых грунтов при землетрясениях организуется сеть временных сейсмологических станций. Размещение пунктов сейсмологической регистрации осуществляется с учетом предварительных инженерно-геологических и геофизических данных. На каждом из характерных участков, выделенных на основании этих данных, рекомендуется располагать от одного до трех пунктов регистрации. Продолжительность наблюдений зависит от сейсмической активности района.
<a id="p100205"></a>3.27. Регистрация землетрясений производится сейсмологической аппаратурой с идентичными параметрами сейсмических каналов. Характеристики некоторых типов осциллографов и регистраторов, применяемых при регистрации сейсмических колебаний, приведены в табл. 3, а сейсмоприемников - в [табл. 4](#p100306). В зависимости от конструктивных особенностей аппаратуры наблюдения могут проводиться как в ждущем режиме, так и в режиме постоянной регистрации. При детальном изучении волнового поля регистрируются две (X, Y) или три (X, Y, Z) составляющих колебаний. В отдельных случаях возможна регистрация одной составляющей (горизонтальной).

<a id="p100206"></a>Таблица 3


| <a id="p100207"></a>Прибор, тип или марка | <a id="p100208"></a>Способ регистрации | <a id="p100209"></a>Количество накала | <a id="p100210"></a>Скорость развертки | <a id="p100211"></a>Тип носителя информации и его ширина, мм | <a id="p100212"></a>Полоса частот, Гц | <a id="p100213"></a>Источник питания, В | <a id="p100214"></a>Габариты, мм | <a id="p100215"></a>Масса, кг |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| <a id="p100216"></a>Осциллограф светолучевой Н-700 | <a id="p100217"></a>Гальванометрический | <a id="p100218"></a>6 - 14 | <a id="p100219"></a>2, 5, 10, 40, 160, 640, 2500 мм/мин | <a id="p100220"></a>Осциллографная бумага, 120 | <a id="p100221"></a>В зависимости от гальванометра | <a id="p100222"></a>27 | <a id="p100223"></a>470 x 240 x 290 | <a id="p100224"></a>18 |
| <a id="p100225"></a>ОСБ-У1М | <a id="p100226"></a>То же | <a id="p100227"></a>6 | <a id="p100228"></a>15, 30, 60, 120, 240, 480 мм/мин | <a id="p100229"></a>То же, 280 | <a id="p100230"></a>То же | <a id="p100231"></a>127<br>220 | <a id="p100232"></a>670 x 435 x 355 | <a id="p100233"></a>45 |
| <a id="p100234"></a>ОСБ-1М | <a id="p100235"></a>" | <a id="p100236"></a>6 | <a id="p100237"></a>0,15 - 120 мм/мин | <a id="p100238"></a>" 120 | <a id="p100239"></a>" | <a id="p100240"></a>220 | <a id="p100241"></a>470 x 240 x 290 | <a id="p100242"></a>16 |
| <a id="p100243"></a>Н-010 | <a id="p100244"></a>" | <a id="p100245"></a>30 | <a id="p100246"></a>1, 2, 5, 10, 25, 100, 250, 1000, 2500 мм/мин | <a id="p100247"></a>" 300 | <a id="p100248"></a>" | <a id="p100249"></a>27 | <a id="p100250"></a>455 x 420 x 425 | <a id="p100251"></a>33 |
| <a id="p100252"></a>Осциллограф инженерно-сейсмический ИСО-II | <a id="p100253"></a>" | <a id="p100254"></a>6 | <a id="p100255"></a>5, 10 мм/мин | <a id="p100256"></a>Фотопленка | <a id="p100257"></a>До 25 | <a id="p100258"></a>Автономное | <a id="p100259"></a>455 x 240 x 380 | <a id="p100260"></a>13,5 |
| <a id="p100261"></a>Осциллограф перопишущий Н-002 | <a id="p100262"></a>Гальванометрический с тепловым пером | <a id="p100263"></a>3 | <a id="p100264"></a>30, 60, 120, 240 | <a id="p100265"></a>Теплочувствительная бумажная лента, 305 | <a id="p100266"></a>0 - 8 | <a id="p100267"></a>220 | <a id="p100268"></a>590 x 440 x 210 | <a id="p100269"></a>35 |
| <a id="p100270"></a>Станция записи землетрясений СЗЗ-II | <a id="p100271"></a>Магнитный аналоговый | <a id="p100272"></a>6 | <a id="p100273"></a>46 | <a id="p100274"></a>Магнитный барабан, 50 | <a id="p100275"></a>0,1 - 5 | <a id="p100276"></a>12 | <a id="p100277"></a>500 x 500 x 550 | <a id="p100278"></a>30 |
| <a id="p100279"></a>Аппаратурный комплекс "Земля" | <a id="p100280"></a>То же | <a id="p100281"></a>4 | <a id="p100282"></a>1 мм/с | <a id="p100283"></a>Магнитная пленка "Свема", тип И/В-4409-35 | <a id="p100284"></a>0,5 - 7,5 | <a id="p100285"></a>12 | <a id="p100286"></a>630 x 390 x 180 | <a id="p100287"></a>22 |
| <a id="p100288"></a>АСС-3М | <a id="p100289"></a>" | <a id="p100290"></a>3 | <a id="p100291"></a>0,5 мм/с | <a id="p100292"></a>То же, тип И/В 4409-25 | <a id="p100293"></a>0,5 - 20 | <a id="p100294"></a>12<br>6,3 | <a id="p100295"></a>600 x 500 x 250 | <a id="p100296"></a>38 |
| <a id="p100297"></a>АСС-6/12 | <a id="p100298"></a>" | <a id="p100299"></a>16 | <a id="p100300"></a>0,5 - 2 мм/с | <a id="p100301"></a>То же | <a id="p100302"></a>0,5 - 64 | <a id="p100303"></a>12<br>6,3 | <a id="p100304"></a>- | <a id="p100305"></a>45 |


<a id="p100306"></a>Таблица 4


| <a id="p100307"></a>Прибор, тип или марка | <a id="p100308"></a>Диапазон измеряемых амплитуд, доли м | <a id="p100309"></a>Рабочий диапазон частот, Гц | <a id="p100310"></a>Чувствительность, м/с | <a id="p100311"></a>Габариты, мм |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| <a id="p100312"></a>Сейсмоприемники: |  |  |  |  |
| <a id="p100313"></a>СМ-2 | <a id="p100314"></a>10-7 - 3·10-3 | <a id="p100315"></a>0,7 - 200 | <a id="p100316"></a>39 | <a id="p100317"></a>220 x 165 x 140 |
| <a id="p100318"></a>СМ-3 | <a id="p100319"></a>10-7 - 5·10-3 | <a id="p100320"></a>0,5 - 200 | <a id="p100321"></a>24 | <a id="p100322"></a>230 x 165 x 140 |
| <a id="p100323"></a>С-5-С | <a id="p100324"></a>10-7 - 15·10-3 | <a id="p100325"></a>0,2 - 200 | <a id="p100326"></a>16 | <a id="p100327"></a>355 x 130 x 147 |
| <a id="p100328"></a>ВЭГИК | <a id="p100329"></a>10-7 - 2·10-3 | <a id="p100330"></a>1 - 50 | <a id="p100331"></a>20 | <a id="p100332"></a>300 x 135 x 120 |
| <a id="p100333"></a>ОСП | <a id="p100334"></a>10-5 - 100·10-3 | <a id="p100335"></a>0,7 - 40 | <a id="p100336"></a>4 | <a id="p100337"></a>140 x 102 |
| <a id="p100338"></a>Трехкомпонентный пьезоэлектрический акселерометр<br>АПТ-1 | <a id="p100339"></a>10-4 - 2 с2 | <a id="p100340"></a>0,15 - 500 | <a id="p100341"></a>0,5·130 |  |


<a id="p100342"></a>3.28. Сейсмологические методы используются для изучения спектральных характеристик колебаний грунтов в диапазоне частот от 0,5 до 10 Гц.
<a id="p100343"></a>Спектры колебаний рассчитываются либо вручную, путем сплошного промера амплитуд и соответствующих им периодов (Инструкция по динамическим измерениям на сейсмограммах. В кн.: Вопросы инженерной сейсмологии. Вып. 5. М.: АН СССР, 1961), либо на ЭВМ по специальным программам.
<a id="p100344"></a>Преобладающий период или частотный состав колебаний на исследуемом участке определяется как результат отношения осредненных спектров на данном участке к спектру на эталонном участке. Полученные характеристики описывают резонансные и интерференционные явления.
<a id="p100345"></a>3.29. Величина $\Delta I$ рассчитывается либо по средним значениям максимальных амплитуд преобладающих периодов на изучаемом $(\overline{A_{i}})$ и эталонном $(\overline{A_{o}})$ участках:

<a id="p100346"></a> $\Delta I = 3,32lg \frac{\overline{A_{i}}}{\overline{A_{o}}}$ ,

<a id="p100347"></a>либо по средним значениям спектральных плотностей:

<a id="p100348"></a> $\Delta I = 3,32lg \frac{\overline{\text{Ф}_{i}}(\Delta f)}{\overline{\text{Ф}_{o}}(\Delta f)}$ ,

<a id="p100349"></a>где $\overline{\text{Ф}_{i}}$ и $\overline{\text{Ф}_{o}}$ - средние значения спектральных плотностей в заданном интервале частот $(\Delta f)$ соответственно на изучаемом и эталонном участках.
<a id="p100350"></a>При резких различиях в спектрах колебаний на изучаемых участках следует проводить раздельную оценку $\Delta I$ для низкочастотного (0,5 - 2 Гц), среднечастотного (2,5 - 4 Гц) и высокочастотного (> 4 Гц) интервала частот.
<a id="p100351"></a>3.30. В глинистой толще, залегающей на скальных, полускальных или галечниковых грунтах, могут возникать резонансные эффекты, величина которых в общем случае зависит от мощности толщи, длины сейсмической волны и соотношения сейсмических жесткостей в глинистых и подстилающих грунтах.
<a id="p100352"></a>Наибольшие значения $\Delta I$ за счет резонанса наблюдаются при воздействии поперечных волн (до +2 баллов), наименьшие - при воздействии продольных волн (+0,5 балла).
<a id="p100353"></a>Мощность резонирующей толщи колеблется от 10 до 100 м.
<a id="p100354"></a>3.31. В районах со слабой сейсмичностью для определения $\Delta I$ допускается использование удаленных взрывов. При отсутствии инструментальных наблюдений ориентировочное значение $\Delta I$ может быть получено на основе инженерно-геологических данных в соответствии с табл. 5, в которой приведено изменение сейсмической интенсивности глинистых грунтов в зависимости от мощности толщи H и глубины кровли водоносных отложений h.

<a id="p100355"></a>Таблица 5


<table>
<colgroup><col width="51%"><col width="12%"><col width="12%"><col width="12%"><col width="12%"></colgroup>
<tr><td rowspan="2"><a id="p100356"></a>Характеристика грунта</td><td colspan="4"><a id="p100357"></a>Уточненная интенсивность (в баллах) при сейсмичности района</td></tr>
<tr><td><a id="p100358"></a>6</td><td><a id="p100359"></a>7</td><td><a id="p100360"></a>8</td><td><a id="p100361"></a>9</td></tr>
<tr><td><a id="p100362"></a>Покровные глинистые образования при:</td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr>
<tr><td><a id="p100363"></a>H &gt; 10 м; h &gt; 8 м</td><td><a id="p100364"></a>6</td><td><a id="p100365"></a>7</td><td><a id="p100366"></a>8</td><td><a id="p100367"></a>9</td></tr>
<tr><td><a id="p100368"></a>H &gt; 10 м; h &lt; 4 м</td><td><a id="p100369"></a>7</td><td><a id="p100370"></a>8</td><td><a id="p100371"></a>9</td><td><a id="p100372"></a>&gt; 9</td></tr>
<tr><td><a id="p100373"></a>Элювий коренных глин при H &gt; 10</td><td><a id="p100374"></a>7</td><td><a id="p100375"></a>8</td><td><a id="p100376"></a>9</td><td><a id="p100377"></a>&gt; 9</td></tr>
<tr><td><a id="p100378"></a>Коренные глины</td><td><a id="p100379"></a>6</td><td><a id="p100380"></a>7</td><td><a id="p100381"></a>8</td><td><a id="p100382"></a>9</td></tr>
</table>



## 4. <a id="p100383"></a>ОТЧЕТНОСТЬ


<div align="center">

<a id="p100384"></a>4.1. Результаты исследований представляются в виде отчета, содержащего сведения о сейсмических свойствах грунтов, их связях с инженерно-геологическими характеристиками и способах оценки приращений сейсмического балла.

</div>


#### <a id="p100385"></a>4.2 К отчету прилагаются следующие графические и табличные материалы:

<div align="center">

<a id="p100386"></a>обзорная карта участка работ;<br>
<a id="p100387"></a>схема расположения пунктов инструментальных геофизических наблюдений и горных выработок;<br>
<a id="p100388"></a>инженерно-геологические, геосейсмические и геоэлектрические разрезы;<br>
<a id="p100389"></a>графики и таблицы результатов полевых и лабораторных испытаний грунтов;<br>
<a id="p100390"></a>таблицы расчета сейсмических жесткостей, резонансных свойств верхней части разреза, приращения сейсмического балла;<br>
<a id="p100391"></a>спектральные характеристики землетрясений и взрывов, зарегистрированных в различных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях.<br>
<a id="p100392"></a>4.3. Перечисленные материалы служат основой для составления карты сейсмического микрорайонирования и прогнозной карты изменения инженерно-сейсмической обстановки исследуемой территории в результате процессов техногенеза масштаба 1:25 000 и крупнее.

</div>




<a id="p100393"></a>

---