City as ecosystem

SEISMICITY AND SEISMIC ZONING OF EKATERINBURG AND ADJACENT POTENTIAL DEVELOPMENT AREAS

УДК: 551+72
Шифр научной специальности: 26.3+85.11

Abstract

По результатам Общего сейсмического районирования территории Российской Федерации ОСР-97 Средний Урал был отнесен к потенциально сейсмичным районам [1]. Екатеринбург и районы его перспективной застройки оказались в пределах области, в которой при проектировании и строительстве инженерных сооружений необходимо учитывать величину расчетной силы сейсмического воздействия на эти объекты (сейсмичность). Фоновая величина расчетной силы сейсмического воздействия для территории Екатеринбурга и его городских земель для условий грунтов второй категории по сейсмическим свойствам по классификации СН и П II – 7-81*, согласно результатам ОСР-97, принята: а) для объектов основного (массового) строительства менее 6 баллов по шкале MSK-64 в пределах Екатеринбурга и восточной части районов перспективной застройки, и в 6 баллов в пределах жилого массива Широкая Речка и западной части районов перспективной застройки, б) для объектов повышенной ответственности – в 6 баллов, в) для особо ответственных объектов – в 8 баллов по шкале MSK-64 [1]. Для условий грунтов первой категории эти значения уменьшаются на один балл, а для условий грунтов третьей категории – на один балл увеличиваются.

Так как территория Екатеринбурга и районов его перспективной застройки, предусмотренных Генеральным планом развития города до 2025 года, сложена различными по физико-механическим свойствам грунтами, то возникла необходимость выполнения детального сейсмического районирования территории города и районов его перспективной застройки. Схематические карты сейсмического районирования Екатеринбурга [2] и его городских земель [3] были составлены Институтом геофизики УрО РАН в 1998 и 2001 гг. Эти карты уточнялись по мере накопления данных о строении верхней части земной коры на территории города и районов его перспективной застройки [4]. В настоящее время в связи с актуализацией Генерального плана развития Екатеринбурга до 2025 года насущной является задача детального сейсмического районирования районов перспективной застройки, предусмотренных этим планом. Данные районы располагаются в пределах территории от района пос. Северка на западе до района п. В.Дуброва на востоке, от района городов Среднеуральск и В.Пышма на севере до района г. Сысерть на юге.

1. Краткая геологическая характеристика рассматриваемой территории.

Рассматриваемая территория представляет собой участок палеозойской Уральской горно-складчатой области. Западная часть районов перспективной застройки Екатеринбурга, предусмотренной Генеральным планом до 2025 года, а так же западная и центральная части города располагаются в пределах Верхотурско-Верхисетского мегантиклинория, являющегося элементом Восточно-Уральского палеозойского поднятия. Восточная часть Екатеринбурга и районов его перспективной застройки располагается в пределах Сысертско-Ильменогорского мегантиклинория и Арамильско-Сухтелинского мегасинклинория [5]. Наиболее крупными геолого-тектоническими структурами в пределах Верхотурско-Верхисетского мегантиклинория являются палеозойские Верх-Исетский антиклинорий, примыкающие к нему с востока Медведевско-Свердловский мегасинклинорий. Наиболее крупными структурами в пределах восточной части Екатеринбурга и районов его перспективной застройки являются Монетнинско-Седельниковский антиклинорий, Арамильский синклинорий. (рис. 1) [5]. В южной части рассматриваемой территории располагается Сысертский антиклинорий.

Данные структуры сложены метаморфизованными вулканогенно-осадочными породами позднеордовикско-средне-девонского возраста (базальтами, андезито-базальтами и их туфами), вмещающими интрузивные тела гранитоидов, габброидов и перидотитов. Наиболее крупные тела гранитоидов представлены Верх-Исетским батолитом, его Визовским сателлитом, Шарташским, Седельниковским (Карасьеозерским), Сысертским массивами. Наиболее крупные тела габброидов представлены Балтымским, Широкореченским, Березовским, Уктусским, Шабровским массивами габбро. Наиболее крупные тела перидотитов представлены Уктусским перидотитовым массивом и телами серпентинитов. В восточной части рассматриваемой территории выделяется Шарташско-Березовская спирально-вихревая структура, в центре которой обнажаются граниты Шарташского массива. Структура закручена против часовой стрелки. Спиральные рукава образованы метаморфизованными вулканогенно-осадочными породами позднеордовикско-раннесилурийского возраста, вмещающими тела серпентинитов, габбро и тальк-карбонатных пород.

Участок земной коры Екатеринбурга и районов его перспективной застройки нарушен достаточно большим количеством разломов. Выделяются системы субмеридиональных Западно- и Восточно-Свердловских разломов, ограничивающих с запада и востока Медведевско-Свердловский мегасинклинорий [5]. В пределах Шарташско-Березовской спирально-вихревой структуры выделяются дугообразные разломы.

Рис. 1. Геологическая карта г.Екатеринбурга и районов перспективной застройки Авторы: Калугина Р.Д., В.Ф. Копанев В.Ф., Ильясова Г.А., Стороженко Е.В., Лукин В.Г., Степанов А.Е, Черняк З.Б. Редактор Рапопорт М.С., ОАО Уральская геолого-съемочная экспедиция, 1999 г.

Интрузивные палеозойские породы

Красным и малиновым цветом показаны гранитоиды (диориты, грано-диориты и граниты) Верх-Исетского массива, его Визовского сателлита, Шарташского массива, Карасьеозерского (Седельниковского), Шабровского массивов и более мелкие тела гранитоидов.

Зеленым и темно-зеленым цветом показаны Балтымский, Широкореченский, Уктусский, Березовский массивы габбро, а также более мелкие массивы.

Фиолетовым цветом показаны тела ультрабазитов – серпентинитов и гарцбургитов. Сиреневым цветом показаны тела тальк-карбонатных пород.

Осадочно-вулканогенные палеозойские породы

Бледно-зеленым и зеленым цветами в пределах Шарташско-Березовской спирально-вихревой структуры (северо-восточная часть рассматриваемой территории) и в северной части Сысертского антиклинория (южная часть рассматриваемой территории) показаны метаморфизованные вулканогенно-осадочные породы ордовикского и силурийского возраста (риолиты, риодациты).

Коричневым цветом показаны метаморфизованные вулканогенно-осадочные породы девонского возраста, слагающие Свердловский синклинорий (базальты и их туфы, тела мраморизованных известняков, филлитовые сланцы, зеленые сланы и др.).

Светло-серым цветом с точечным крапом показаны песчаники, гравелиты, конгломераты ранне-каменноугольного возраста. Имеются в осевой зоне Свердловского синклинория и в Арамильском синклинории (восточная часть рассматриваемой территории).

Черными линиями показаны оси палеозойских разломов.

Тонкими черными линиями показаны границы между массивами пород разного состава и возраста.

2. Характеристика новейшей тектоники Екатеринбурга и районов его перспективной застройки.

Согласно [9], накопленный в земной коре сейсмопотенциал характеризуют амплитуды деформаций земной коры, произошедшие за новейшее время – за последние 30 млн лет. Землетрясения представляют собой акты разрядки накопленных в земной коре тектонических напряжений [9]. Поэтому изучение новейшей тектоники является важной составляющей процесса сейсмического районирования.

Рассматриваемые районы перспективной застройки располагаются на восточном склоне новейшего Уральского орогена на участке его пересечения с Чусовско-Исетской сквозной секущей новейшей структурой, имеющей северо-западное направление [5]. В локальных неотектонических структурах рассматриваемые районы располагаются: а) северной своей частью – в Нейвинской (Аятской по [10]) денудационно-тектонической впадине и ее обрамлении, б) в центральной и южной части – в Чусовском новейшем понижении.

В геоморфологическом отношении районы перспективной застройки Екатеринбурга располагаются большей частью в области приподнятого отпрепарированного (откопанного) эпипалеозойского пенеплена Северного и Среднего Урала и северо-западной частью в области остаточных гор восточного склона Урала [10]. Из омоложенных палеозойских разломов и зон деформации земной коры, выделенных в пределах рассматриваемой территории геологами, имеются Уктусский уступ, ограничивающий с северо-востока Уктусские горы [10], и Свердловско-Сартбайский разлом, ограничивающий с востока наиболее приподнятую часть Уральского новейшего орогена [5].

Амплитуда поднятия земной коры за новейшее время (за последние 30 млн. лет) в рассматриваемом районе оценивается в 225-250 м (рис. 2) [5,10]. Следовательно, средняя скорость деформации земной коры здесь может быть оценена порядка сотых – тысячных долей миллиметров в год. Высота земной поверхности рассматриваемого района над уровнем моря составляет 225 – 450 м. Сравнивая эти значения с амплитудами новейших поднятий, можно видеть, что подъем земной коры в рассматриваемом районе за послепалеозойское время произошел преимущественно за последние 30 млн. лет (рис. 2). Можно предположить, что в первую половину четвертичного периода скорость воздымания земной коры Урала была выше, чем во вторую половину этого периода, т.к. в это время в аллювиальных отложениях преобладали грубодисперсные грунты – пески, гравий. Во второй половине четвертичного периода скорость воздымания земной коры Среднего Урала уменьшилась. В аллювиальных отложениях стали преобладать более тонкодисперсные отложения – глинистые и илистые осадки.

В пределах рассматриваемой территории земная кора разделена на блоки новейшими и омоложенными глыбово-подвижными трещинными зонами [7] и омоложенными участками палеозойских разломов (рис. 3) [10]. Наиболее крупными (протяженными и водообильными) из них являются уже упоминавшиеся выше участки Балтымского и Дегтярско-Уфалейского разломов, Уктусский уступ.

Небольшие амплитуды смещений крыльев этих разломов (единицы и первые десятки метров) за новейшее время свидетельствуют, согласно критериям, приведенным в работах [11] о низкой тектонической активности этих структур (о низкой скорости деформации земной коры за новейшее время по этим структурам).

Современная активность осевых зон данных омоложенных разломов проявляется в виде явлений и процессов, названных в работе [11] внутриразломным мерцающим крипом. Эти процессы могут способствовать повреждениям линий подземных коммуникаций, ускоренному износу дорожного покрытия, повреждениям фундаментов и стен наземных сооружений.

Общую амплитуду послепалеозойского воздымания земной коры в рассматриваемом районе характеризует вершинная поверхность, построенная по высотным отметкам водоразделов [12]. В районе Екатеринбурга и участков его перспективной застройки отметки вершинной поверхности составляют: а) 270 м в северо-восточной части, б) 350 м в центральной части, включая Екатеринбург, в) 410-425 м в юго-западной и западной частях, г) 460-510 м в северо-западной части рассматриваемой территории [12]. Такие значения амплитуд свидетельствуют о низкой скорости деформации земной коры в рассматриваемом районе за мезо-кайнозойское время – около сотых-тысячных долей мм в год. Имеется ряд флексурно-разрывных зон, обуславливающих ступенчатое погружение вершинной поверхности в рассматриваемом районе на восток-северо-восток [12]. Данные уступы север-северо-западного направления могут быть обусловлены тем, что в пределах Среднего Урала происходит интерференция субмеридионального Уральского орогена с трансорогенной Тимано-Кокчетавской структурой, имеющей северо-западное направление по азимуту около 330 градусов [13].

Рис. 2. Фрагмент карты новейшей тектоники Урала
Авторы карты Сигов А.П., Рождественский А.П.,1976.
1. Изолинии амплитуды поднятий земной поверхности за новейшее время в метрах;
2. Обновленные палеозойские разломы: а) субмеридиональный – Восточно-Уральский уступ, б) диагональный северо-западного направления Уктусский уступ ;
3. Границы основных палеозойских геолого-тектонических подразделений по Соболеву И.Д. Цифрами в кружках обозначены: 4- Центрально-Уральское поднятие, 5- Тагило-Магнитогорский прогиб, 6- Восточно-Уральское поднятие;
4. Инструментально зарегистрированные сейсмические события природно-тектонического характера. Цифрами указаны даты и магнитуды событий;
5. "Исторические" сейсмические события, зарегистрированные в разного рода документах (докладах, донесениях, рапортах, отчетах и средствами массовой информации);
6. Станции сейсмического мониторинга.

К западу от Урала данная трансорогенная структура является северо-восточной границей Волго-Уральской антеклизы Восточно-Европейской платформы (ВЕП). Фундамент Волго-Уральской антеклизы представляет собой архейско-раннепротерозойский (дорифейский) гранито-гнейсовый кратон. Не исключено, что взаимодействием (интерференцией) Урала с северо-восточной пограничной зоной данного кратона, проявленной в виде Тимано-Кокчетавской трансорогенной структуры, на современном этапе и обусловлена сейсмичность Среднего Урала.

3. Структурно-геоморфологическое строение районов перспективной застройки Екатеринбурга.

Современный рельеф земной поверхности Урала и рассматриваемой территории сформировался преимущественно за мезо-кайнозойское время (за последние 300 млн.лет) и является результатом совместного действия тектонических и денудационных процессов [41]. Рисунок морфоструктур рельефа в плане предположительно отражает структуру поля тектонических напряжений, действовавшего в познепалеозойское время и унаследованного в новейшее время. Характер рельефа рассматриваемой территории следующий: а) в северо-западной части в области Верх-Исетского гранитоидного массива холмистый и холмисто-грядовый, б) в южной части в области Уктусских гор холмистый, в) на остальной части территории равнинный (рис.3). Такой характер рельефа соответствует расположению рассматриваемого района своей западной частью в пределах субмеридиональной полосы остаточных гор восточного склона Урала, а восточной – в пределах приподнятого отпрепарированного пенеплена Северного и Среднего Урала [10].

Основными элементами современного рельефа рассматриваемой территории являются: а) возвышенности, б) новейшие денудационно-тектонические впадины (обычно заболоченные) и эрозионно-структурные депрессии, многие из которых вмещают поймы рек и речек. Вертикальная амплитуда возвышенностей и депрессий составляет в западной части рассматриваемой территрии 50-75 м, в восточной 5-25 м, при ширине морфоструктур порядка 150-350 м. Предполагается, что возвышенности могут представлять собой омоложенные неотектоническими и отпрепарированные денудационными процессами участки субгоризонтального сжатия верхней части земной коры, в меньшей степени нарушенные трещиноватостью [6,31]. Денудационно-тектонические впадины и эрозионно-структурные депрессии могут представлять собой омоложенные неотектоническими и отпрепарированные денудационными процессами области относительного субгоризонтального растяжения верхней части земной коры.

Участки с относительно увеличенной крутизной земной поверхности могут являться проявлением омоложенных тектоническими и отпрепарированных денудационными процессами участков палеозойских сбросов, всбросов, флексурно-разрывных зон. В условиях субширотного сжатия земной коры Урала [20,30] субширотные линеаменты рельефа земной поверхности могут предположительно отождествляться со структурами деформации отрыва. Субмеридиональные линеаменты могут представлять омоложенные и отпрепарированные палеозойские зоны деформации сжатия (всбросы), а диагональные линеаменты, имеющие северо-западное и северо-восточное направление – омоложенные и отпрепарированные палеозойские структуры скола, возникшие в результате сдвиговых деформаций. Пересечение двух участков сгущения вышеупомянутых линейных морфоструктур (линеаментов) образует в центре Екатеринбурга крупный морфоструктурный узел [31] (рис.3), которому предположительно соответствует тектонический узел. В пределах этого узла нельзя исключать возможности возникновения очагов ощутимых землетрясений.

Кроме линейных морфоструктур, в пределах рассматриваемой территории выделяются овоидальные и кольцевые структуры, образованные дугообразными элементами (рис.3). Предположительно они могут представлять собой омоложенные и отпрепарированные реликты палеозойских магматических очагов. В северо-западной части рассматриваемой территории выделяется Южно-Верх-Исетская овоидальная морфоструктура, приуроченная к южной части Верх-Исетского гранитоидного массива (батолита) (рис.3). Диаметр структуры около 20-25 км. Кроме нее, в пределах рассматриваемой территории выделяются еще ряд кольцевых и овоидальных структур: Шувакишская, Центрально-Городская, возможно, Уралмашевская, Карасьеозерская имеют схожее строение и размеры. В центре их выделяется центральная овоидальная депрессия, обычно заболоченная, окруженная периферийным кольцевым валом. Диаметр структур составляет порядка 5 км. Предположительно, эти структуры представляют собой отпрепарированные денудационными процессами в мезо-кайнозойское время реликтовые палеозойские магматические очаги. Шувакишская располагается в пределах Балтымского массива габбро. Центрально-Городская располагается в юго-восточной части Визовского сателлита Верх-Исетского гранитоидного массива и охватывает зону его северо-восточного контакта с Балтымским массивом габбро. Уралмашевская – в пределах центральной части Свердловского синклинория, сложенного метаморфизованными вулканогенно-осадочными породами.

Другая часть овоидальных структур – Северо-Уктусская, Южно-Уктусская, а также предполагаемая структура, в пределах которой расположен жилой массив Екатеринбурга «Пионерский», наоборот, представляет собой возвышенности, окруженные периферийными депрессиями, заболоченными, освоенными поймами рек. Диаметры этих структур Пионерской – 4 км, Северо-Уктусской – 5 км, Южно-Уктусской – 10-12 км. Северо- и Южно-Уктусские структуры приурочены к северной и южной частям палеозойского Уктусского габбро-перидотитового массива. Структура, в пределах которой расположен жилой массив Екатеринбурга «Пионерский», приурочена к центральной части Свердловского синклинория.

Наиболее интересной по строению из овоидальных и кольцевых структур рассматриваемой территории является Шарташско-Березовская спирально-вихревая морфоструктура. Она представляет собой отпрепарированную денудационными процессами палеозойскую спиральную структуру, закрученную против часовой стрелки. Ее спиральные рукава образованы возвышенностями (валами), соответствующими телам серпентинитов и тальк-карбонатных пород, чередующимися с эрозионно-структурными заболоченными депрессиями и новейшими денудационно-тектоническими впадинами (Калиновской, Шиловской, Березовской). Общий диаметр Шарташско-Березовской спирально-вихревой морфоструктуры около 15-20 км.

Выделенные в результате морфоструктурного анализа рельефа земной поверхности предполагаемые зоны деформации и нарушения сплошности верхней части земной коры могут рассматриваться как элементы геологического строения, осложняющие инженерно-геологическую и инженерно-сейсмическую обстановки.

Рис. 3. Структурно-геоморфологическая схема г. Екатеринбурга и районов его перспективной застройки Составил: Гуляев А.Н., Институт геофизики УрО РАН, 2001 – 2010 гг.

1. Тонкими черными линиями показаны оси предполагаемых новейших и омоложенных зон деформации верхней части земной коры, выявленные в результате морфоструктурного анализа рельефа дневной поверхности;
2. Зеленым цветом показаны новейшие денудационно-тектонические впадины и эрозионно-структурные депрессии.
3. Желтым цветом показаны участки, не испытавшие значительных воздыманий и погружений (за последние 30 млн лет).
4. Красным цветом показаны относительно приподнятые блоки верхней части земной коры (за последние 30 млн. лет).

4. Гидрогеологическая характеристика Екатеринбурга и районов его перспективной застройки.

В верхней части земной коры рассматриваемого района развиты преимущественно трещинно-жильные, трещинные и трещинно-поровые грунтовые воды [7,8]. Основной водоносный горизонт приурочен к нижней части чехла мезо-кайнозойской коры выветривания и в пределах рассматриваемой территории залегает на глубинах от 0,0-3,0 м в новейших денудационно-тектонических впадинах и до 10,0-15,0 м на возвышенностях.

Разгрузка подземных вод в рассматриваемом районе происходит в новейших глыбово-подвижных трещинных зонах, на участках тектонизированных зон контактов интрузивных пород и вулканогенно-осадочных пород разного состава, в эрозионно-структурных депрессиях, освоенных поймами рек Исеть, Пышма, Исток и др., в новейших денудационно-тектонических впадинах – Широкореченской, Патрушихинской, Калиновской, Шиловской, Карасьеозерской, Седельниковской и др., которые, вследствие этого, являются заболоченными [7].

Наиболее крупными из новейших глыбово-подвижных трещинных зон в пределах рассматриваемой территории, согласно [7], являются: а) зона, соответствующая проходящему через Екатеринбург омоложенному участку Балтымского разлома, б) Ключевская зона, соответствующая омоложенному участку Мурзинского разлома [7]. Примером обводненного тектонизированного контакта является контакт габбро Балтымского массива с гранитами Визовского сателлита Верх-Исетского массива.

Повышенной водоносностью характеризуются закарстованные участки небольших массивов мраморизованных известняков. Такие участки выявлены в Оброшинской синклинали, на западной окраине Екатеринбурга; небольшие массивы закарстованных мраморизованных известняков обнаружены на территории города при строительстве метрополитена, в частности, при строительстве станции метро «Динамо» в Екатеринбурге.

5. Характеристика современных движений земной коры районов перспективной застройки Екатеринбурга.

Современные движения земной коры отражают ее тектоническую активность на современном этапе и, по-видимому, связаны с сейсмическими процессами. Амплитуды, скорости и характер современных вертикальных движений земной коры оценивались по данным повторных нивелировок первого и второго класса, выполнявшихся предприятием «Уралгеодезия» преимущественно по трассам железных дорог [14] и по результатам GPS- мониторинга, выполняющегося в течение последних 10 лет Институтом геофизики УрО РАН и Институтом горного дела УрО РАН [16,17].

По данным повторных нивелировок [14], северная половина рассматриваемой территории воздымается со скоростью около 0,5 – 1,0 мм в год, а южная погружается со скоростью 0,5 мм в год относительно фундаментального репера 340, расположенного в юго-западной части сквера Оперного театра в Екатеринбурге. Граница участков с разным направлением движений земной коры приблизительно соответствует пойме Исети, являющейся элементом Чусовско-Исетской сквозной новейшей структуры (рис.4). Согласно результатам выполненного нами анализа, эпицентры ощутимых землетрясений Среднего Урала приурочены к зонам относительных современных погружений земной коры или зонам относительного замедления ее воздымания (по сравнению со смежными участками). В некоторых случаях они приурочены к пограничным градиентным зонам между областями воздымания и погружения. Следовательно, вероятность возникновения очагов ощутимых землетрясений относительно более высока в южной половине рассматриваемой территории, испытывающей относительное погружение.

На территории Екатеринбурга скорости вертикальных движений земной коры, по данным повторных нивелировок, составляют, в основном, сотые и десятые доли миллиметров в год [15] (рис. 4). Область относительных воздыманий на территории Екатеринбурга соответствует север-северо-восточному крылу палеозойской Визовской мегантиклинали, в ядерной части которой обнажаются граниты Визовского сателлита Верх-Исетского массива. Земная поверхность на крыльях этой структуры испытывает относительное погружение.

Амплитуды и скорости горизонтальных движений земной коры оцениваются по результатам GPS-мониторинга [16], согласно которым Восточно-Европейская платформа, Урал и Западная Сибирь как единое целое смещаются (изменяют координаты) в восток-северо-восточном направлении по азимуту около 74 градусов со скоростью 23,5 - 25,5 мм в год. Амплитуды и скорости относительных горизонтальных движений различных участков земной коры относительно друг друга не превышают 2-4 мм в год, что соответствует современной точности определения координат GPS-мониторингом. Амплитуды вертикальных движений пунктов GPS-мониторинга за год более масштабные и составляют 4-6 см [17] (рис. 5).

Горизонтальные и вертикальные деформации верхней части земной коры на Среднем Урале, по данным GPS-мониторинга, имеют отчетливо выраженный сезонный характер (рис.5). Первую половину года земная поверхность воздымается на 4-6 см, и горизонтальные расстояния между пунктами GPS-мониторинга увеличиваются на 10^-7 –10^-9. Во второй половине года земная поверхность опускается, а горизонтальные расстояния уменьшаются с такой же амплитудой [17] (рис.5). Не исключено, что эти явления обусловлены воздействием на верхнюю часть земной коры экзогенного фактора – сезонных вариаций температуры воздуха и почвы. Вследствие этого во второй половине года может происходить сезонное сжатие верхней части земной коры, обусловленное уменьшением объемов пород и грунтов активного слоя из-за сезонного понижения температуры воздуха и почвы. Возможно влияние и других факторов, в частности, сезонных вариаций скорости вращения Земли, других глобальных явлений. Не исключено, что данное явление неблагоприятно воздействует на инженерные сооружения, в особенности на размещенные в активном слое верхней части земной коры (в ее верхних 3-7 метрах) линии подземных коммуникаций. Об этом свидетельствует связь вариаций во времени расстояния между геофизической обсерваторией «Арти» и Екатеринбургом, а также высоты обсерватории «Арти» (по данным GPS-мониторинга) с вариациями во времени числа аварий на линиях городского водопровода Екатеринбурга [17] (рис.5). Эта связь проявляется в том, что каждую вторую половину года, каждую осень, отмечается всплеск (резкое увеличение) числа аварий на линиях водопровода Екатеринбурга, в период, соответствующий временному интервалу расстояния между Екатеринбургом и обсерваторией Арти и периоду уменьшения высоты обсерватории. Возможно, что данный всплеск числа аварий обусловлен процессом сезонного сжатия грунтов и пород верхней части земной коры в связи с понижением температуры воздуха и почвы. Следовательно, последствия действия этого процесса для инженерных сооружений, в особенности для линий подземных коммуникаций, такие же, как последствия 6,5-7,0- балльных землетрясений, хотя таковых в пределах Среднего Урала и рассматриваемой территории за последние 267 лет не наблюдалось. Данное явление можно уподобить медленно и непрерывно происходящему сверхнизкочастотному землетрясению.

а) районов перспективной застройки Екатеринбурга за период 1915-1980 гг. По данным, приведенным в работе[14].Условные обозначения: 1 – Контуры новейшего Уральского орогена; 2 – Изолинии скоростей современных вертикальных движений дневной поверхности в мм/год.

б) на территории Екатеринбурга за период с 1923 по 1994 гг. Составил: Гуляев А.Н., Институт геофизики УрО РАН, 2000 г., по данным объединения «Уралгеодезия». Цифрами возле марок и реперов указаны: в числителе –- номер марки, репера, в знаменателе – скорость современных вертикальных движений дневной поверхности в мм в год.

Рис. 4. Скорости современных вертикальных движений дневной поверхности в мм в год (по данным повторных нивелировок относительно фундаментального репера 340, расположенного в юго-западной части сквера Театра оперы и балета в Екатеринбурге)

а) График изменения во времени числа аварий на линиях водопровода г. Екатеринбурга, совмещенный с графиком изменения расстояния между Екатеринбургом (ИГД) и обсерваторией «Арти» по результатам GPS- мониторинга (нижний график). Составили: Овчаренко А.В., Панжин А.А., Кусонский О.А., Гуляев А.Н.

б) Относительные изменения во времени высоты над уровнем моря геофизической обсерватории «Арти» Института геофизики УрО РАН по данным GPS – мониторинга за период с 2003 по 2006 годы По Овчаренко А.В., 2007 г.

Рис. 5. Результаты GPS-мониторинга деформаций земной коры и вариации во времени числа аварий на линии городского водопровода Екатеринбурга

6. История геологического развития земной коры Урала и участка, на котором располагается Екатеринбург и районы его перспективной застройки.

В соответствии с рекомендациями, приведенными в работах [26,27], нами был выполнен анализ истории геологического развития земной коры рассматриваемой территории. Наибольшая активность тектонических и вулкано-магматических процессов в земной коре рассматриваемого района Урала наблюдалась в позднедокембрийское и палеозойское время, в эпоху геосинклинального этапа развития Урала.

В мезозойско-кайнозойское время в течение последних 300 млн лет земная кора Урала развивалась в платформенных условиях, характеризующихся эпейрогеническими движениями гораздо меньшей скорости и амплитуды, по сравнению с палеозойским временем. Тем не менее, на фоне эпейрогенических движений в периоды киммерийского и альпийского тектогенезов отмечалась некоторая активизация тектонических процессов, обусловившая формирование мезозойских тектонических структур, излияние базальтов и андезито-базальтов в зонах пограничных разломов (в триас – средне-юрское время) и эпиплатформенного эпипалеозойского Уральского орогена, современного рельефа Урала.

На современном этапе тектоническая и сейсмическая активность земной коры Урала низкая. Ощутимые землетрясения здесь происходят редко и сила их невелика, не превышает в эпицентрах 6,0-6,5 баллов по шкале MSK-64. В работе [24] характер сейсмичности Среднего Урала оценивается как «постумные содрогания» земной коры, представляющие собой отголоски палеозойской наиболее тектонически активной эпохи. Не исключено, что эти землетрясения – следствие деформации земной коры Урала в мезозойско-кайнозойское, в особенности в новейшее время и на современном этапе, обусловленные ее субширотным сжатием [42]. Разломов земной коры, которые по критериям, изложенным в работах [11, 35], можно было бы отнести к категории активных, на новейшем и современном этапах в пределах Среднего Урала и рассматриваемой территории не выявлено.

7. Инженерно-геологическая характеристика районов перспективной застройки Екатеринбурга.

По данным анализа материалов геологических исследований [5,6,7], в пределах рассматриваемой территории развиты преимущественно скальные грунты, перекрытые относительно маломощным (в среднем 1-5 м) чехлом коры выветривания и четвертичных отложений. В чехле коры выветривания имеются глубокие (более 15-25 м) субвертикальные карманы, развившиеся по реликтовым палеозойским разломам, по контактам пород разного литологического состава, контактам с вмещающими породами даек гранит-аплитов [7].

Скальные грунты представлены метаморфизованными вулканогенно-осадочными породами поздне-ордовикско-раннесилурийского возраста, вмещающими интрузивные тела гранитоидов, габброидов, перидотитов, серпентинитов, жильные и дайковые комплексы разного состава. Они нарушены трещинами, разломами и другими зонами деформации земной коры, возникшими в палеозойское время и омоложенными в новейшее время. Физико-механические свойства разновидностей этих пород малой, средней прочности и прочных (плотность от 2,65- до 3, 20 г/см³, сопротивление одноосному сжатию от 15 до 80 МПа) позволяют отнести их к наиболее благоприятной в инженерно-сейсмическом отношении первой категории по сейсмическим свойствам по классификации СН и П II – 7-81*.

Грунты чехла коры выветривания представлены рухляками (сильно выветрелыми разновидностями коренных палеозойских пород очень низкой и пониженной прочности), переходящими вверх по разрезу в щебенисто-дресвянистые грунты и элювиальные суглинки, глины и сапролиты. Физико-механические свойства этих пород (плотность от 2,1 до 2,45 г/см³, модуль деформации от 3-5 МПа до 30-40 МПа, для глинистых грунтов коэффициенты пористости от 0,55 до 0,95, показатель текучести от меньше нуля до 0,3) позволяют отнести их к преимущественно к грунтам второй категории по сейсмическим свойствам по классификации СН и П II – 7-81*.

Четвертичные отложения представлены озерно-болотными илистыми, торфяными, делювиальными и аллювиальными отложениями [40]. Торфяники в рассматриваемом районе имеют преимущественно голоценовый возраст (не старше 10 000 лет). В целом мощность четвертичных отложений в рассматриваемом районе небольшая и составляет в среднем порядка 0,2-2,5 до 3,0 м. Наиболее мощные толщи четвертичных отложений имеются в новейших денудационно-тектонических впадинах Широкореченской, Патрушихинской, Калиновской, Шиловской, Карасьеозерской, Седельниковской и др., где локализованы илистые и торфянистые озерно-болотные отложения, а также на некоторых участках пойм и палеопойм рек мощность этих отложений может достигать 10-15 м [40].

Особенностью разреза четвертичного аллювия Среднего Урала является то, что в нижней его части раннечетвертичного возраста развиты относительно более грубообломочные отложения (пески, гравелитистые пески), чем в его верхней части позднечетвертичного возраста (глины, илистые отложения). Это может свидетельствовать о том, что воздымание земной коры в первой половине четвертичного периода происходило с более высокой скоростью, чем в его второй половине.

Физико-механические свойства этих отложений (плотность от 1,80-2,20 г/см3, модуль деформации от 0,2 МПа до 15-20 МПа, для глинистых грунтов коэффициенты пористости от 0,85 до 0,95, показатель текучести от 0,2 до 0,5) позволяют отнести их к грунтам второй и частично к третьей категории по сейсмическим свойствам по классификации СН и П II – 7-81*. Небольшая мощность этих грунтов и то обстоятельство, что такие грунты перед началом строительства обычно удаляются из-под фундаментов планируемых к строительству объектов и при необходимости заменяются более благоприятными техногенными насыпными грунтами, исключают их из ряда грунтов и пород, на которых располагаются фундаменты инженерных сооружений. В случаях невозможности удаления неблагоприятных илистых грунтов из-под фундаментов будущих сооружений применяется забивка свай (устройство свайных фундаментов), что улучшает физико-механические свойства грунтов.

К инженерно-геологическим процессам, которые могут оказывать неблагоприятные воздействия на инженерные сооружения в пределах районов перспективной застройки Екатеринбурга, можно отнести:

1. Современные процессы выветривания и ухудшения физико-механических свойств грунтов и пород верхней части земной коры на участках техногенного вмешательства человека с повышенными, по сравнению с природными условиями, скоростями [18]. Вымачивание и вымораживание элювиальных суглинков, щебенисто-дресвянистых грунтов и рухляков в котлованах приводит к ухудшению их несущей способности.

2. Пучение (увеличение объема) глинистых пылеватых и сильно пылеватых пород и грунтов при сезонном промерзании (морозное пучение) и пучение (увеличение объема) при гидротации глинистых монтмориллонитовых и гидрослюдистых грунтов. Эти процессы оказывают негативное влияние на линии подземных коммуникаций, дорожные сооружения, малонагруженные здания, глубина заложения которых менее глубины промерзания и где подземные воды залегают неглубоко.

3. Подтопление участков рассматриваемой территории подземными водами, обусловленное как природными, так и техногенными факторами [2].

4. В активном слое верхней части земной коры, в ее верхних 3-7 м, на склонах могут развиваться поверхностные оползни [19]. Данные оползни, судя по данным инженерно-геологических изысканий и по результатам морфоструктурного анализа рельефа земной поверхности, широко развиты в пределах рассматриваемой территории.

5. В небольших массивах мраморизованных известняков развиваются карстовые явления, а по контактам даек гранит-аплитов могут развиваться явления псевдокарста и суффозии [7]. В пределах рассматриваемой территории явления псевдокарста и суффозии встречаются в пределах системы Западно- и Восточно-Свердловских разломов, трещин и жил Березовского рудного поля, вмещающих дайки гранит-аплитов.

8. Геофизическая характеристика и характеристика глубинного строения районов перспективной застройки Екатеринбурга.

В региональном гравитационном поле, осредненном с радиусом 36,8 км [20], район Екатеринбурга располагается в пределах восточной части пережима субмеридиональной положительной интенсивной аномалии, обусловленной основными и ультраосновными породами Тагильского мегасинклинория (рис. 6а). К центру данного пережима приурочен эпицентр самого сильного на Урале за период инструментальных сейсмологических наблюдений Билимбаевского землетрясения 17.08.1914 года.

К юго-восточному крылу пережима приурочен эпицентр землетрясения 10.07.1892 года в районе Колюткино, Косулино, Сысерти. Данный пережим соответствует крупному тектоническому узлу, образованному сближением, сочленением региональных глубинных разломов – Главного Уральского, Серовско-Маукского. Можно видеть, что Екатеринбург и районы его перспективной застройки располагаются в морфологическом элементе вышеупомянутого пережима – в градиентной зоне гравитационного поля, имеющей северо-западное направление по азимуту около 300 градусов и разделяющей расположенную юго-западнее нее область относительно повышенных значений поля от расположенной северо-восточнее нее области с относительно пониженными его значениями.

Рис. 6. Аномальное гравитационное поле районов перспективной застройки Екатеринбурга а) региональное (левый рисунок), б)локальное (правый рисунок).
1. Изолинии аномального гравитационного поля, в мГал.
2. Инструментально зарегистрированные сейсмические события природно-тектонического характера. Цифрами указаны даты и магнитуды событий.
3. "Исторические" сейсмические события, зарегистрированные в архивных документах (докладах, донесениях, рапортах, отчетах) и в средствах массовой информации.

Данным областям в земной коре предположительно могут соответствовать участки увеличения и уменьшения плотности горных пород. В неотектонических структурах этой градиентной зоне соответствует участок Чусовско-Исетской новейшей трансорогенной сквозной (секущей) структуры.

Красным пунктиром показан контур районов перспективной застройки Екатеринбурга, предусмотренных Генеральным планом развития города до 2025 года.

В морфологии поверхности мантии этой структуре соответствует зона, по которой Южно-Уральский сегмент Уральского мантийного трога выглядит смещенным относительно Средне-Северо-Уральского в направлении на юго-восток на расстояние около 150 км. В пределах рассматриваемой градиентной зоны и соответствующей ей в земной коре предполагаемой зоны деформации располагаются эпицентры Билимбаевского 17.08.1914 года и Сысертского 10.07.1892 года землетрясений. Такой характер расположения эпицентров относительно данной структуры позволяет не исключать возможности возникновения в пределах нее очагов ощутимых землетрясений в будущем.

В локальном аномальном гравитационном поле (рис. 6б) в пределах рассматриваемой территории отрицательными аномалиями выделяются гранитные массивы Верх-Исетский, Визовский сателлит Верх-Исетского массива, Шарташский, Карасьеозерский (Седельниковский) массивы вследствие относительно пониженной плотности гранитоидов по сравнению с вмещающими их вулканогенно-осадочными породами. Положительными аномалиями выделяются Балтымский и Широкореченнский массивы габбро, Уктусский габбро-перидотитовый массив вследствие относительно повышенной плотности габброидов, перидотитов по сравнению с вмещающими их вулканогенно-осадочными породами. Выделяющаяся в южной половине рассматриваемой территории субширотная (запад-северо-западного направления) градиентная зона является участком вышеупомянутой градиентной зоны в морфологии регионального аномального гравитационного поля, осредненного с радиусом 36,8 км, разделяющей расположенные к югу от нее области относительно повышенных значений поля от расположенной к северу от нее области относительно пониженных значений его. Не исключено, что в верхней части земной коры ей соответствует зона деформации и нарушения сплошности, участки которой проявляли активность в новейшее время, о чем свидетельствует приуроченность к ней новейшего Уктусского уступа, имеющего такое же запад-северо-западное направление [10].

В аномальном магнитном поле относительно повышенными значениями напряженности поля выделяются Уктусский габбро-перидотитовый массив, Широкореченский и Балтымский массивы габбро, тела серпентинитов в осевых зонах Западно- и Восточно-Свердловской системы разломов. В морфологии аномального магнитного поля рассматриваемой территории проявляются основные геолого-тектонические структуры, в частности, Шарташско-Березовская спирально-вихревая структура, проявленная в виде спирально закрученных дугообразных положительных и отрицательных аномалий (рис. 7а). Относительно пониженные значения напряженности поля соответствуют участкам развития метаморфизованных вулканогенно-осадочных пород и гранитоидам Шарташского и Карасьеозерского (Седельниковского) массивов.

В поле естественной радиоактивности (рис.7б) относительно повышенными значениями (более 8-10 мкр в час) отмечаются участки развития гранитоидных массивов – Визовского сателлита Верх-Исетского массива, Шарташского массива и предполагаемых зон калиевого метасамотоза, приуроченных к периферийным частям этих массивов.

Рис. 7. Аномальное магнитное поле (левый рисунок) и поле естественной гамма-активности (правый рисунок) территории г. Екатеринбурга, его окрестностей по данным Уральской геофизической экспедиции, 2000 г. и по данным Зеленогорской экспедиции, 1990 г.

Области развития габброидных и габбро-перидотитовых массивов, участки с увеличенной мощностью чехла четвертичных отложений характеризуются пониженными значениями естественной радиоактивности (гамма-активности) – менее 4-6 мкр в час. Следствием относительно повышенной радиоактивности гранитоидов являются эманации из них радиоактивного газа радона, повышенные концентрации которого в воздухе могут образовываться в подвалах, в жилых и служебных помещениях зданий, построенных на гранитоидных массивах рассматриваемого района [21].

Поэтому при размещении планируемых к строительству инженерных объектов в пределах гранитоидных массивов рекомендуется дополнительная изоляция подвалов от проникновения в них радона.

9. Глубинное строение.

В морфологии поверхности мантии Екатеринбург и районы его перспективной застройки располагаются в осевой зоне и на восточном борту субмеридионального Уральского мантийного трога, являющегося реликтом осевой части ранне-среднепалеозойского Уральского геосинклинального прогиба. Мощность земной коры в пределах рассматриваемой территории оценивается в 47 - 56 км [20]. Глубина залегания поверхности раннеархейского фундамента в пределах рассматриваемой территории оценивается в 6-10 км [20]. Наибольшие глубины залегания этой поверхности преимущественно отмечаются в осевой зоне Уральского мантийного трога.

Эпицентры Билимбаевского землетрясения 17.08.1914 года и землетрясения 10.07.1892 года в районе Косулино, В.Дубровы, Колюткино, Сысерти располагаются, соответственно, на западном и восточном бортах Уральского мантийного трога в пределах участка интерференции этой структуры с субширотной запад-северо-западного направления зоной, по которой Южно-Уральский сегмент Уральского мантийного трога выглядит смещенным относительно Средне-Северо-Уральского на юго-восток на расстояние около 150 км [20]. Данная предполагаемая зона запад-северо-западного направления, проявляющаяся в морфологии поверхности мантии, соответствует на земной поверхности участку новейшей Чусовско-Исетской сквозной структуры [5].

Очаги (гипоцентры) данных землетрясений предположительно могли быть приурочены: а) Билимбаевского – к границе «гранитного» и «базальтового» слоев земной коры, б) Колюткинско-Сысертского – к верхней границе «гранитного» слоя [20] и могли быть обусловлены межформационными тектоническими срывами в узлах пересечения субгоризонтальных границ с субвертикальными зонами деформации и нарушения сплошности земной коры, представляющих собой ее ослабленные зоны. В пределах тектонических узлов, к которым приурочены эпицентры этих землетрясений, не исключается возникновение очагов ощутимых землетрясений силой до 6 баллов по шкале MSK-64 в будущем.

10. Характеристика сейсмичности района Екатеринбурга.

Сейсмическая активность земной коры Среднего Урала, где располагается Екатеринбург и районы его перспективной застройки, низкая [22,23]. Ощутимые землетрясения здесь происходят редко и сила их невелика, не превышает 6,0-6,5 баллов по шкале MSK-64 в эпицентре [24,25]. Очаги располагаются в земной коре на глубине 5-30 км. Низкая сейсмическая активность земной коры Среднего Урала, по-видимому, обусловлена низкими скоростями ее деформации в новейшее время и на современном этапе. Согласно результатам GPS-мониторинга [16], средние скорости деформации земной коры Среднего Урала в настоящее время составляют 10-7-10–9 в год. Характер деформаций циклический. Такие невысокие значения скоростей деформации земной коры являются недостаточными, чтобы непосредственно вызывать землетрясения, но они могут сыграть роль триггеров (спусковых крючков), способствующих высвобождению в виде ощутимых землетрясений, накопленных за предшествующее время в земной коре тектонических напряжений [16].

Самые сильные 4-5-балльные по шкале MSK-64 сейсмические сотрясения в рассматриваемом районе за 287-летнюю историю Екатеринбурга отмечались во время самого сильного за период инструментальных сейсмологических наблюдений на Урале Билимбаевского землетрясения 17 августа1914 года. Эпицентр события располагался в 60 км к запад-северо-западу от Екатеринбурга, в пределах Центрально-Уральского поднятия, и был приурочен к крупному тектоническому узлу, образованному сближением сочленение крупных региональных глубинных разломов (Главного Уральского, Висимского, Серовско-Маукского), а также зон деформаций и нарушения сплошности земной коры более высокого порядка. Магнитуда события оценивается как 4,5-5,0, сила сотрясения в эпицентре составила порядка 6,0 баллов по шкале MSK-64 [24,25].

3-4-балльные сотрясения на территории Екатеринбурга и Екатеринбургского уезда ощущались во время землетрясения 23.05.1798 года [24]. Эпицентр события предположительно мог располагаться в районе поселка Кын на р. Чусовая [47]. Магнитуда события оценивается порядка 5,3 [25]. Еще одно ощутимое сейсмическое событие в окрестностях Екатеринбурга отмечалось 10.07.1892 года. Эпицентр располагался в районе Косулино, Колюткино, приблизительно в 50 км к восток-юго-востоку от Екатеринбурга, и был приурочен к тектоническому узлу, образованному пересечением омоложенного участка Иртяшко-Сысертского субмеридионального палеозойского разлома и Исетской части сквозной секущей Чусовско-Исетской новейшей структуры (рис.8). Магнитуда события оценивается как 4,0, сила сотрясения в эпицентре около 5,0 баллов по шкале MSK-64. Оно ощущалось как 4-5-балльное по шкале MSK-64 в окрестностях Сысерти, В.Дубровы, Косулино. В Екатеринбурге оно почти не ощущалось [24,25].

Слабые сейсмические события, предположительно тектонического происхождения, были зарегистрированы передвижными экспедиционными станциями Института геофизики УрО РАН в окрестностях Екатеринбурга 24.09.1995 г. и 10.10.1997 г. Эпицентр первого события предположительно располагался в районе оз. Мелкое к северо-западу от Екатеринбурга, эпицентр второго – в районе города Арамиль к юго-востоку от Екатеринбурга. Магнитуда событий оценивается порядка 1,0 [2,3] (рис.8).

Сейсмотектоническая позиция Екатеринбурга и его городских земель определяется его расположением в тектоническом узле, образованном интерференцией Среднеуральской зоны ВОЗ, имеющей запад-северо-западное направление по азимуту около 300 градусов, соответствующей Чусовско-Исетской сквозной новейшей структуре, и субмеридиональной зоны ВОЗ, соответствующей Балтымскому (Мостовскому) глубинному разлому (рис. 8).

Рис. 8. Схематическая карта сейсмического районирования окрестностей Екатеринбурга. Составил: Гуляев А.Н., 2000 - 2010 гг. [20]
1-Зоны возможного возникновения очагов ощутимых землетрясений (зон ВОЗ) по геолого-геофизическим данным.
2-Потенциально сейсмичные узлы.
3-Эпицентры землетрясений.
4-Участки, где возможно увеличение силы сейсмического воздействия до одного балла относительно средних грунтов.
5-Участки, где не ожидается значительных приращений силы сейсмического воздействия (средние грунты).
6-Участки, где возможно уменьшение силы сейсмического воздействия до одного балла относительно средних грунтов.

Предполагается, что в пределах этого узла вероятность возникновения сейсмических явлений силой до 6 баллов по шкале MSK-64 относительно повышена по сравнению со смежными территориями.

Вблизи западной границы районов перспективной застройки проходит омоложенный Дегтярско-Уфалейский разлом, являющийся элементом Главного Уральского глубинного разлома. Он также рассматривается как зона ВОЗ. Не исключено, что к зоне его геодинамического влияния приурочен эпицентр Билимбаевского землетрясения 1914 года. Участки пересечения данного разлома с Чусовской зоной ВОЗ в районе г. Ревда и г. Дегтярск могут рассматриваться как потенциально сейсмичные тектонические узлы, в которых не исключается возможность возникновения очагов ощутимых землетрясений силой до 5-6 баллов в эпицентре.

По-видимому, ощутимые сейсмические явления в пределах Екатеринбурга и районов перспективной застройки будут происходить и будущем, но их сила вряд ли превысит 6 баллов по шкале MSK-64. Поэтому повреждений инженерных сооружений сейсмические события такой силы на территории Екатеринбурга и районов его перспективной застройки, предусмотренных Генеральным планом развития города до 2025 года, они не вызовут. Самыми серьезными последствиями возможных 5-6-балльных землетрясений будущего в пределах рассматриваемой территории может быть опрокидывание неустойчивых и незакрепленных предметов в многоэтажных зданиях.

11. Районирование районов перспективной застройки Екатеринбурга по величине расчетной силы сейсмического воздействия на инженерные сооружения.

Для районирования рассматриваемой территории по величине расчетной силы сейсмического воздействия на инженерные объекты были применены методические приемы, приведенные в работах [26, 27, 38, 39]. Оценка величины расчетной силы сейсмического воздействия на инженерные сооружения осуществлялась без выполнения полевых геофизических наблюдений с использованием данных о сейсмогрунтовых и тектонических условиях, фоновой величины этой силы по данным ОСР-97. Имеющийся опыт оценки величины силы сейсмического воздействия с использованием инструментальных методов сейсмических жесткостей и микросейсмического районирования на территории Екатеринбурга свидетельствует, что получаемые значения приращений этой величины для менее консолидированных пород и грунтов верхней части земной коры (для земной поверхности) относительно скальных консолидированных пород на территории Екатеринбурга и его окрестностей невысокие и составляют в среднем 0,2-0,4 балла, обычно не превышая 0,5 баллов [45]. Оценка же приращений величины расчетной силы сейсмического воздействия для менее консолидированных пород и грунтов верхней части земной коры (для земной поверхности) относительно скальных консолидированных пород на территории Екатеринбурга и его окрестностей с использованием данных о сейсмогрунтовых условиях дает значения в 1,0 балл. Следовательно, оценка величины расчетной силы сейсмического воздействия с использованием данных о сейсмогрунтовых условиях содержит страховочный запас этой величины. Для условий низкой сейсмической активности земной коры Среднего Урала, отраженной в низких значениях фоновой величины расчетной силы сейсмического воздействия по результатам ОСР-97, данная методика оценки величины расчетной силы сейсмического воздействия является адекватной.

Районирование территории районов перспективной застройки Екатеринбурга, предусмотренных Генеральным планом развития города до 2025 года, по сейсмогрунтовым условиям выполнялась с использованием данных о строении верхней части земной коры рассматриваемого района, отраженных на геологических картах, карте неоген-четвертичных образований (редактор Стефановский В.В.), в результатах инженерно-геологических изысканий, выполненных разными организациями в пределах рассматриваемой территории и собранных нами, в работах Буданова Н.Д. по гидрогеологии и новейшей тектонике Урала [7] и Стефановского В.В. по четвертичным отложениям восточного склона Урала [42]. Оценка сейсмогрунтовых условий выполнялось с учетом того, что глубины заложения фундаментов большей части инженерных сооружений составляют порядка 2,0 – 5,0 м.

С использованием вышеотмеченных материалов была построена схематическая карта мощности чехла коры выветривания и четвертичных отложений. На этой карте участки с мощностью чехла коры выветривания меньше 7,5 м были отнесены к участкам развития грунтов первой категории по сейсмическим свойствам по классификации СН и П II – 7 -81*. Участки с мощностью чехла коры выветривания больше 7,5 м и глубиной залегания подземных вод более 8 м были отнесены к участкам развития грунтов второй категории по сейсмическим свойствам по классификации СН и П II – 7 -81* [28]. Участки с развитием обводненных песчано-глинистых, илистых, торфянистых грунтов, в основном аллювиальных и озерно-болотных отложений четвертичного возраста мощностью более 7,5 м, развитых в новейших денудационно-тектонических впадинах и эрозионно-структурных депрессиях, были отнесены к участкам развития грунтов третьей категории. Отметим, что перед строительством инженерных объектов такие грунты, как правило, удаляются из-под фундаментов планируемых к строительству сооружений и при необходимости заменяются более благоприятными насыпными техногенными грунтами. Выполняется дренаж, осушение таких участков. При необходимости строительства на таких участках используются сваи, забитые до прочных палеозойских пород.

Анализ собранных и имеющихся материалов свидетельствует о том, что в пределах рассматриваемой территории развиты преимущественно грунты первой и второй категорий по сейсмическим свойствам по классификации СН и П II-7-81* [28].

Участками развития грунтов первой категории являются преимущественно возвышенности, гряды, сложенные скальными палеозойскими породами как обнажающимися на дневной поверхности, так и перекрытые относительно маломощным (мощностью до 7,5 м) чехлом коры выветривания и четвертичных отложений. Это возвышенности Сортировочная, Юго-Западная, обрамляющие новейшую денудационно-тектоническую впадину пруда ВИЗ, Широкореченскую и Патрушихинскую, Шувакишскую впадины. Это гряды и возвышенности в северо-западной части рассматриваемой территории в пределах южной части Исетского гранитного массива (батолита) и др.

На участках развития грунтов первой категории по сейсмическим свойствам по классификации СН и П II -7-81* эти значения уменьшаются на один балл и оцениваются:
а) для объектов основного (массового) строительства в западной части (к западу от жилого массива Широкая Речка) в 5 баллов, в центральной и восточной части районов перспективной застройки Екатеринбурга – в 4 балла по шкале MSK-64,
б) 5 баллов по шкале MSK-64 для объектов повышенной ответственности,
в) 7 баллов по шкале MSK-64 для особо ответственных объектов.

К участкам развития грунтов второй категории по сейсмическим свойствам по классификации СН и П II-7-81* в пределах рассматриваемой территории отнесены:
а) вышеупоминавшиеся новейшие денудационно-тектонические впадины Широкореченская, Патрушихинская, пруда ВИЗ, Шувакишская, озера Мелкого и других впадин, эрозионно-структурные депрессии Верхнее-Пышминская, Исетская, Решеткинская, Патрушихинская и др. Они отнесены к данного рода участкам с условием (с учетом того), что перед строительством в пределах их инженерных сооружений обязательно будет проводиться осушение (дренаж), удаление неблагоприятных илистых, торфянистых четвертичных отложений из-под основания фундаментов будущих сооружений и, при необходимости – отсыпка грубообломочных грунтов в основание фундаментов. Обычно в таких впадинах под голоценовыми торфяниками и позднечетвертичными озерно-болотными илистыми и глинистыми отложениями мощностью 4 - 10 м залегают грунты чехла коры выветривания, которые могут быть отнесены к грунтам второй категории, и скальные палеозойские породы первой категории по сейсмическим свойствам по классификации СН и П II -7-81;

б) участки с мощностью чехла коры выветривания более 7,5 м. К таким участкам относятся карманы выветривания, развившиеся по осевым зонам и ближним зонам геодинамического влияния омоложенных реликтовых палеозойских зон деформации и нарушения сплошности верхней части земной коры в пределах систем Западно- Свердловских разломов и разломов Южно-Верх-Исетской структуры, а также участки месторождений рудных полезных ископаемых, обогащенные сульфидами (южные пригороды и районы города Верхняя Пышма, район города Березовского, располагающиеся в пределах месторождений меди и золота, а также районы других, более мелких месторождений меди и железа).

Величина расчетной силы сейсмического воздействия в пределах участков развития грунтов второй категории оценивается:
а) для объектов основного (массового) строительства в западной части (к западу от жилого массива Широкая Речка) в 6 баллов, в центральной и восточной частях районов перспективной застройки Екатеринбурга – 5 баллов по шкале MSK-64,
б) 6 баллов по шкале MSK-64 для объектов повышенной ответственности,
в) 8 баллов по шкале MSK-64 для особо ответственных объектов.

Наиболее неблагоприятные в инженерно-сейсмическом и инженерно-геологическом отношении небольшого размера участки, в которых развиты грунты третьей категории, локализованы в заболоченных новейших денудационно-тектонических впадинах Широкореченской, Патрушихинской, пруда ВИЗ, Шувакишской, озера Мелкого и других и в эрозионно-структурными депрессиях, освоенных поймами рек, наиболее крупными из которых являются Исетская, Патрушихинская, Решеткинская. Данные грунты обычно представлены илистыми, глинистыми, обводненными торфянистыми отложениями мощностью более 7,5 м фоновые значения по результатам ОСР-97 для условий грунтов второй категории и оцениваются:
а) для объектов основного (массового) строительства в западной части (к западу от жилого массива Широкая Речка) в 7 баллов, в центральной и восточной части районов перспективной застройки Екатеринбурга – в 6 баллов по шкале MSK-64,
б) в 7 баллов по шкале MSK-64 для объектов повышенной ответственности,
в) в 9 баллов по шкале MSK-64 для особо ответственных объектов.

При строительстве инженерных объектов в пределах таких участков неблагоприятные илистые, торфянистые обводненные грунты обычно удаляются из-под фундаментов планируемых к строительству объектов. Выполняется выторфовка и дренаж участка. При необходимости производится отсыпка под будущий фундамент объекта грубообломочных грунтов или устройство свайного фундамента. В общем, производится улучшение физико-механических свойств грунтов в основании фундаментов планируемых к строительству объектов в пределах участков развития грунтов третьей категории по сейсмическим свойствам по классификации СН и П II – 7-81*.

К участкам, где возможно некоторое увеличение силы сейсмического воздействия во время землетрясения, могут быть отнесены участки с относительно увеличенными углами (до 10 градусов и более) наклонов склонов. Распространены они северо-западной части рассматриваемой территории в пределах грядового рельефа центральной и южной частей Верх-Исетского гранитного массива. Не исключено, что в их пределах во время ощутимого землетрясения горизонтальная компонента силы сейсмического воздействия будет несколько выше, чем на участках с горизонтальным залеганием земной поверхности, и ее величина может быть сопоставима с величиной сейсмического воздействия на участках развития грунтов второй категории по сейсмическим свойствам по классификации СН и П II – 7-81*.

Также к участкам, где возможно некоторое увеличение силы сейсмического воздействия, могут быть отнесены осевые зоны и ближние зоны геодинамического влияния зон деформации и нарушения сплошности верхней части земной коры. Они представлены палеозойскими разломами, отраженными на картах Уральского геологического управления и предполагаемыми омоложенными зонами деформации и нарушения сплошности земной коры, выделенными нами по результатам морфоструктурного анализа рельефа земной поверхности (рис. 9).

Рис. 9. Схематическая карта сейсмического районирования Екатеринбурга и районов его перспективной застройки, предусмотренных Генеральным планом развития Екатеринбурга до 2025 года. Составили: Гуляев А.Н., Осипова А.Ю., 2010 г.

Условные обозначения к рисунку 9:

1. Граница областей с разной величиной расчетной силы сейсмического воздействия (штрихи направлены в сторону уменьшения) на карте ОСР-97 "А" для объектов основного (массового) строительства. Значения величины расчетной силы сейсмического воздействия приняты: а) к западу от этой линии в 6 баллов по шкале MSK-64 для грунтов второй категории по сейсмическим свойствам по классификации СН и П II -7-81*, б) к востоку от этой линии - менее 6 баллов по шкале MSK-64.

2. Оси предполагаемых зон нарушения сплошности верхней части земной коры, выявленные в результате морфоструктурного анализа рельеф дневной поверхности.

3. Разломы, показанные на геологической карте, составленной в ОАО «Уральская геологосъемочная экспедиция» в 1998 году (рис. 1).

4. Участки с мощностью торфяников и илистых озерно-болотных четвертичных отложений 3-5 м и более, требующие перед строительством инженерных сооружений удаления этих неблагоприятных грунтов из-под фундаментов планируемых к сооружению объектов.

Зеленым цветом показаны участки, в пределах которых величина расчетной силы сейсмического воздействия оценивается:
а) для объектов основного (массового) строительства в 4 балла по шкале MSK-64;
б)для объектов повышенной ответственности в 5 баллов по шкале MSK-64,
в) для особо ответственных объектов – в 7 баллов по шкале MSK-64.

Желтым цветом показаны участки, в пределах которых величина расчетной силы сейсмического воздействия оценивается:
а) для объектов основного (массового) строительства в 5 баллов по шкале MSK-64;
б) для объектов повышенной ответственности в 6 баллов по шкале MSK-64,
в) для особо ответственных объектов – в 8 баллов по шкале MSK-64.

Выводы

1. Инженерно-сейсмические условия в пределах районов перспективной застройки, предусмотренных планом развития Екатеринбурга до 2025 года, оцениваются как благоприятные и безопасные для большей части инженерных объектов. Это обусловлено: а) низкой сейсмической активностью земной коры Среднего Урала, б) благоприятными сейсмогрунтовыми условиями рассматриваемого района. Ощутимые землетрясения на Среднем Урале в окрестностях Екатеринбурга происходят редко, сила их невелика (не более 6 баллов в эпицентре по шкале MSK-64). В окрестностях Екатеринбурга они происходили в прошлом, они будут происходить и в будущем, но опасности для большей части инженерных сооружений данные природные сейсмические явления не представляют, так как величина расчетной силы сейсмического воздействия на объекты основного строительства и повышенной ответственности не превышает 6 баллов по шкале MSK-64.

Так как применение антисейсмических инженерных мероприятий, согласно СН и П II – 7-81*, начинается с величины расчетной силы сейсмического воздействия в 7 баллов по шкале MSK-64, то на территории Екатеринбурга и в пределах районов его перспективной застройки применение этих мероприятий целесообразно лишь для особо ответственных объектов, величина расчетной силы сейсмического воздействия на которые в пределах рассматриваемой территории оценивается в 7 и 8 баллов по шкале MSK-64. Для объектов основного (массового) строительства и объектов повышенной ответственности этого не требуется.

Выполненный нами анализ результатов сейсмических и микросейсмических исследований на территории Екатеринбурга и его окрестностей свидетельствуют о том, что величина приращений силы сейсмического в грунтах чехла коры выветривания относительно скальных палеозойских пород, оцененная методом сейсмических жесткостей и по результатам обработки амплитудно-частотных характеристик сейсмических колебаний удаленных землетрясений и промышленных взрывов, относительно небольшая и составляет 0,2-0,4 балла по шкале MSK-64 [45]. Следовательно, сделанные нами в данной работе оценки этой величины содержат страховочный запас порядка 0,5 балла.

2. На фоне низкой сейсмической активности земной коры Среднего Урала в ее верхней части постоянно действует неблагоприятный в инженерно-геологическом отношении фактор, условно названный геодинамическим [34]. Он проявляется в микроподвижках и микросмещениях грунтов и пород верхнего активного слоя земной коры (верхних 3-7 метров). Действие этого фактора не столь эффектно, как ощутимые землетрясения, но результаты его воздействия на инженерные сооружения, в особенности на линии подземных коммуникаций, сопоставимы с результатами 6-7-балльного по шкале MSK-64 землетрясения, хотя сейсмических событий такой силы в пределах рассматриваемой территории не отмечалось [24, 25] за всю 287-летнюю историю Екатеринбурга. Если сейсмичность Среднего Урала инструментально изучается в течение последних 100 лет и ее учет предусмотрен действующим СН и П II – 7 -81*, то изучение действия геодинамического фактора и его учет нормативными документами не предусматривается.

3. Тектоническая активность земной коры Среднего Урала в новейшее время (в течение последних 30 млн лет) и на современном этапе низкая. Скорость современной деформации земной коры рассматриваемого района, по данным GPS-мониторинга и повторным нивелировкам, составляет порядка 10^-7 – 10^-9 . Разломов, попадающих под определение «активный», приведенное в работах [11,35], в пределах рассматриваемой территории не имеется, Но имеется относительно большое количество зон деформации земной коры и трещин, по которым могут происходить циклические, короткопериодные квазипериодические микроподвижки блоков и грунтов верхней части земной коры, что может осложнять инженерно-геологические условия рассматриваемой территории. В результате в этих зонах возможны повреждения линий подземных коммуникаций, ускоренный износ дорожного покрытия, а в некоторых случаях – повреждения фундаментов и стен зданий.

4. Из неблагоприятных природных инженерно-геологических явлений, которые могут осложнить инженерно-сейсмические условия в пределах рассматриваемой территории, имеются:
а) карстовые процессы в небольших массивах мраморизованных известняков и явления псевдокарста в каолизированных контактных зонах даек гранит-аплитов, жильных тел,
б) поверхностные оползни, развивающиеся на склонах в активном слое (в верхних 2-7 м) верхней части земной коры,
в) быстро протекающие процессы выветривания, морозного и водного пучения в глинистых грунтах и породах, природного и техногенного подтопления.

5. Неблагоприятными в инженерно-геологическом отношении техногенными явлениями, которые могут осложнить инженерно-сейсмические условия в рассматриваемых районах, являются:
а) взрывы в гранитных карьерах в районе Среднеуральска, Северки, в Шарташском, Новошарташском и Сибирском гранитных карьерах,
б) подработка территорий в окрестностях и в пределах городов Березовского, В.Пышмы подземными горными выработками бывших и действующих горно-рудных предприятий.

6. В целом в пределах рассматриваемой территории наиболее благоприятными участками в инженерно-сейсмическом и инженерно-геологическом отношении являются пологие возвышенности, гряды. Здесь, как правило, развиты наиболее благоприятные в инженерно-сейсмическом отношении скальные и полускальные грунты. Глубина залегания основного горизонта подземных вод здесь относительно увеличена и обычно составляет более 7-10 м.

Относительно менее благоприятными в инженерно-сейсмическом и инженерно-геологическом отношении участками являются новейшие денудационно-тектонические впадины, эрозионно-структурные депрессии. Они, как правило, являются заболоченными, вмещают толщи неблагоприятных в инженерно-геологическом и инженерно-сейсмическом отношении озерно-болотных илистых и торфянистых отложений, многие эрозионно-структурные депрессии освоены поймами рек и речек. Глубина залегания основного горизонта подземных вод здесь, как правило, небольшая и составляет порядка 1,0-3,0 м.

7. При расположении планируемых к строительству объектов и жилых кварталов в пределах гранитоидных массивов существует возможность эманации повышенных количеств радиоактивного газа радона из гранитов в подвалы, в жилые и служебные помещения. Такими районами в пределах территории перспективной застройки Екатеринбурга являются районы в северо-западной и западной части рассматриваемой территории, где обнажаются гранитоиды Верх-Исетского батолита, его Визовского сателлита. В центральной части рассматриваемой территории, где обнажаются граниты Шарташского, Карасьеозерского (Седельниковского) массивов.

Рекомендации

1. В пределах районов перспективной застройки, предусмотренных Генеральным планом развития Екатеринбурга до 2025 года, применение антисейсмических мероприятий рекомендуется лишь при проектировании и строительстве особо ответственных объектов. Перед проектированием и строительством таких объектов целесообразно выполнение микросейсмических и инженерно-геофизических исследований на площадках намеченного строительства.

2. В соответствии с [36] рекомендуется инструментальное изучение современной геодинамики верхней части земной коры Екатеринбурга и районов его перспективной застройки и ее учет при проектировании и строительстве инженерных объектов.

3. В соответствии с [37], рекомендуется широкое применение инженерно-геофизических исследований на площадках намеченного строительства, которые позволят в комплексе с инженерно-геологическими изысканиями значительно уточнить геолого-тектоническое строение участка застройки и площадок под конкретные объекты. Это, в свою очередь, позволит избежать возможных затрат на укрепление грунтов в основании фундаментов объектов.

4. Рекомендуется преимущественное размещение планируемых к строительству объектов и жилых массивов в пределах пологих возвышенностей и их склонов. Размещение жилых массивов в пределах новейших денудационно-тектонических впадин и эрозионно-структурных депрессий менее предпочтительно.

5. Для объектов и жилых кварталов, предполагаемых к размещению в пределах гранитоидных массивов, рекомендуется предусмотреть изоляцию фундаментов, подвалов от возможного проникновения радиоактивного газа радона из гранитов в жилые и служебные помещения.

Заключение

Составленная в результате данной работы схематическая карта детального сейсмического районирования восточной части перспективной застройки, предусмотренной Генеральным планом развития Екатеринбурга до 2025 года, может использоваться для оценки величины расчетной силы сейсмического воздействия при проектировании инженерных сооружений. В будущем возможно уточнение ее деталей по мере накопления данных о строении верхней части земной коры.

References

1. Строительные нормы и правила. Строительство в сейсмичных районах; Общее сейсмическое районирование территории Российской Федерации ОСР-97: комплект карт и другие материалы – М., 1998. – 14 с.

2. Гуляев А.Н. Экологический атлас г. Екатеринбурга / А.Н. Гуляев и др. –Екатеринбург: Администрация МО «Город Екатеринбург»; комитет по экологии и природопользованию; Уральский региональный центр экологической эпидемиологии, 2005. – С. 96.

3. Схематическое сейсмическое районирование территории городских земель Екатеринбурга: отчет ГОУНПП «Уралсейсмоцентр» / А.Н. Гуляев, В.С. Дружинин – Екатеринбург. – 2001. – 43 с.; прилож.

4. Гуляев А.Н. Оценка потенциальной сейсмичности территории города Екатеринбурга / А.Н. Гуляев // Горный журнал. Известия высших учебных заведений. – 2009. – № 6.– С. 91-97.

5. Геология СССР, том XII, ч. 1, кн. 2, – М.: Недра, 1969. – 304 с.

6. Кузовков Г.Н., Двоеглазов Д.А., Вагшаль Д.С. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1:200 000. Серия Среднеуральская. Лист О - 41- XXV / Г.Н. Кузовков, Д.А. Двоеглазов, Д.С. Вагшаль. – Свердловск, 1987. – 170 с.

7. Буданов Н.Д. Гидрогеология Урала / Н.Д. Буданов. – М.: Наука, 1964. – 302 с.

8. Гидрогеология СССР. Т. XIV. – М.: Недра, Урал, 1972. – 678 с.

9. Друмя А.В., Шебалин Н.В. Землетрясение: где, когда почему? / А.В. Друмя, Н.В. Шебалин. – Кишинев: Штиинца, 1985. – 193 с.

10. Сигов А.П. Новейшая тектоника Урала. / А.П. Сигов, В.А. Сигов. – Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1975 – 104 с.

11. Несмеянов С.А. Введение в инженерную геотектонику / С.А. Несмеянов – М. : Научный мир, 2004 – 214 с.

12. Гуляев А.Н. Скорости деформаций земной коры Среднего Урала в новейшее время и на современном этапе / А.Н. Гуляев // Стройкомплекс Среднего Урала. – 2010.– № 1-2 (135). – С. 51-55.

13. Кузьменко Е.Е. Историческая геология и геология СССР / Е.Е. Кузьменко. – М.: Недра, 1980. – 279 с.

14. Кононенко И.И. Современная геодинамика Урала / И.И. Кононенко, Н.И. Халевин, М.А. Блюмин, В.Р. Ященко.– Свердловск, 1990. – 93 с.

15. Гуляев А.Н. Проявления четвертичной и современной геодинамики на территории Екатеринбурга / А.Н. Гуляев, В.С. Дружинин, А.Ю. Дёмина, А.А. Косолапов // Геофизические исследования Урала и сопредельных регионов: мат. междунар. конф., посвященной 50-летию Института геофизики УрО РАН – Екатеринбург, 2008. – С.58- 62.

16. Овчаренко А.В. Модель динамического деформирования территории Екатеринбурга и инспекция аномальных зон. Проблемы комплексных инженерных изысканий для всех видов строительства. / А.В. Овчаренко, Д.В. Баландин, А.Н. Гуляев // Мат. научн.-практ. конф. 16-17 июля 2009 г. – Екатеринбург 2009. – С. 90-95.

17. Гуляев А.Н. Сейсмические и геодинамические условия на территории Среднего Урала / А.Н. Гуляев, Л.Н. Сенин, А.В. Овчаренко // Стройкомплекс Среднего Урала. – 2009.– № 5 (128).– С. 30-34.

18. Иванов И.П., Тржцинский Ю.Б. Инженерная геодинамика / И.П. Иванов, Ю.Б. Тржцинский – СПб.: Наука, 2001. – 416 с.

19. Заруба К., Менцл. В. Инженерная геология / К. Заруба, В. Менцл. – М.: Мир, 1979. – 468 с.

20. Кашубин С.Н., Дружинин В.С.Сейсмичность и сейсмическое районирование Уральского региона / С.Н.Кашубин, В.С. Дружинин, А.Н. Гуляев, О.А. Кусонский и др. – Екатеринбург : УрО РАН, 2001. – 124 с.

21. Уткин В.И., Чеботина М.Я. Особенности радиационной обстановки на Урале / В.И. Уткин, М.Я. Чеботина, А.В. Евстигнеев, Н.М. Любашевский. – Екатеринбург, 2004. – 150 с.

22. Гуляев А.Н. Районирование центральной части Уральского региона по величине расчетной силы сейсмического воздействия / А.Н. Гуляев // Горный журнал. Известия вузов. – 2010. – №3. – С. 98-105.

23. Гуляев А.Н. Сейсмопотенциал Среднего Урала / А.Н. Гуляев // Стройкомплекс Среднего Урала. – 2010. – № 7-8 (140).– С. 85-86.

24. Вейс-Ксенофонтова З.Г., Попов В.В. К вопросу о сейсмической характеристике Урала / З.Г. Вейс-Ксенофонтова, В.В. Попов // Труды Сейсмологического института АН СССР. – М.: Изд-во АН СССР, 1940. – № 10. – 12 с.

25. Степанов В.В. Землетрясения Урала и сильнейшие землетрясения прилегающих территорий Западной Сибири и Восточно-Европейской платформы / В.В. Степанов, А.А. Годзиковская, В.С. Ломакин, Н.Е. Прибылова и др. – М.: ЦСГНЭО, 2002. – 135 с.

26. Сейсмическое районирование территории СССР. – М.: Наука, 1980. – 306 с.

27. Детальное сейсмическое районирование в горных областях / отв. ред. К.Е. Калмурзаев.– Фрунзе : Илим, 1984. – 299с.

28. Строительные нормы и правила. Строительство в сейсмичных районах. СНиП II–7-81*. Госстрой России.– М., 2000.

29. Философов В.П. Краткое руководство по морфометрическому методу поисков тектонических структур / В.П. Философов. – Саратов: изд-во Саратовского ун-та, 1960. – 92 с.

30. Тагильцев С.Н. Основы гидрогеомеханики скальных массивов: учеб. пособие / С.Н. Тагильцев. – Екатеринбург: изд-во УГГГА, 2003. – 88 с.

31. Гуляев А.Н. Неотектонические структуры на территории Екатеринбурга / А.Н. Гуляев // Проблемы комплексных инженерных изысканий для всех видов строительства: мат. науч.-практ. конф., посвященной 50-летию УРАЛТИСИЗ. – Екатеринбург, 2009. – С.39-44.

32. Гуляев А.Н. Современные активные зоны нарушения сплошности верхней части земной коры на территории Екатеринбурга / А.Н. Гуляев, В.С. Дружинин В.С., А.Ю. Дёмина, Р.М. Гладышева и др. // Инженерная геология. – 2008. – №1. – С.13-16.

33. Дёмина А.Ю. Предполагаемые зоны повышенной подвижности верхней части земной коры на территории Екатеринбурга / А.Ю. Дёмина, А.Н. Гуляев, В.С. Дружинин, В.Ю. Осипов В.Ю. // Горный журнал. Известия вузов, 2007. – №6. – С. 111- 114.

34. РБ-019-01. Оценка сейсмической опасности участков размещения ядерно- и радиационноопасных объектов на основании геодинамических данных. – М., 2001. – 24 с.

35. СП 11-104-97. Инженерно-геодезические изыскания для строительства. – М.: ПНИИИС Госстроя России, 1997. – 86 с.

36. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. – М.: ПНИИИС Госстроя России, 1997. – 98 с.

37. Сергеев Е.М. Инженерная геология / Е.М. Сергеев. – М.: Изд-во Московского ун-та, 1978. – 382 с.

38. Медведев С.В. Инженерная сейсмология / С.В. Медведев. – М., 1962.– 283 с.

39. РСН 60-86. Инженерные изыскания для строительства. Сейсмическое микрорайонирование. Нормы производства работ. – М.: Госстрой РСФСР, 1986. – 16 с.

40. Стефановский В.В. Плиоцен и квартер восточного склона Урала и Зауралья / В.В. Стефановский. – Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2006. – 222 с.

41. Шуб В.С. Древние коры выравнивания, принципы их выделения и некоторые закономерности формирования рельефа Урала / В.С. Шуб // Материалы по геоморфологии Урала. – М.: Недра, 1971. – Вып. 2. – С. 20-29.

42. Гуляев А.Н. Новейшая геодинамика Урала / А.Н. Гуляев // Геомеханика в горном деле: доклады науч.-тех. конф. – Екатеринбург, 2009. – С. 78-85.

43. Пучков В.Н. Структура и геодинамика Уральского орогена / В.Н. Пучков // Глубинное строение и развитие Урала: мат. науч.-произв. конф., посвященной 50-летию Баженовской геофизической экспедиции. – Екатеринбург, 1996. – С.15- 39.

44. Копп М.Л. Мобилистская неотектоника платформ Юго-Восточной Европы / М.Л. Копп. – М.: Наука, 2005. – 339 с.

45. уляев А.Н. Оценка величины расчетной силы сейсмического воздействия на инженерные объекты на Среднем Урале / А.Н. Гуляев // Стройкомплекс Среднего Урала. – 2010. – № 11 (143). – С.63-64.

46. Плюснин К.П. Основные принципы структурной геохронологии / К.П. Плюснин. – Екатеринбург, 1992. – 137 с.

47. Гуляев А.Н. К вопросу о детализации карт ОСР-97 центральной части Уральского региона / А.Н. Гуляев, В.С. Дружинин // Уральский геофизический вестник. – 2006. – №9. – С. 9-15.

Citation link

Gulyaev A.N., Osipova A.Yu. SEISMICITY AND SEISMIC ZONING OF EKATERINBURG AND ADJACENT POTENTIAL DEVELOPMENT AREAS [Online] //Architecton: Proceedings of Higher Education. – 2011. – №3(35). – URL: http://archvuz.ru/en/2011_3/19 

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons "Attrubution-ShareALike" ("Атрибуция - на тех же условиях"). 4.0 Всемирная