ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГЕОДЕЗИИ Ы КАРТОГРАФИИ ПРИ СОВЕТЕ МИНИСТРОВ СССР

Геодезически^ карте графические инструкции, кормы и правила

РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Составление карт градиентов скорости вертикальных движений земной норы на регион

ГКИНЛ-10-124-80

(Издание официальное)

ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ ПРИ СОВЕТЕ МИНИСТРОВ СССР

Геодезические, картографические инструкции, нормы к правила

РУКОВОДЯЩИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Составление карт градиентов скорости современных вертикальных движений земной коры на регион

ГКИНП-10-124-80

Обязателен для всех предприятий, организаций и

учреждений Главного управления геодезии и картографии при Совете Министров СССР

Утвержден Главным управлением геодезии и картографии при Совете Министров СССР

29 февраля 1980 г,

Москва - ЦНИИГАиК - 1980

10 -

2.5.    Начальную и конечную точке участка линии, для которого вычисляли градиент скорости, показывает штрихом длиной 10 ш, перпендикулярным к линии повторного нивелирования.

Начальную и коночную точки линии повторного нивелировании показывают черпш кружком диаметром 2,5 ж.

2.6.    Основные разломы земной корн и разриш, зафвкежро-важные повторным нивелированием, показывают чертой толщиной 2 м, во воех остальных случаях - пунктиром.

Эпицентры землетрясений склей более 7 баллов показывают Красины кружкам джамотром 8 ж. Данные о эпицентрах землетрясений выбирают из * Нового каталога сильных землетрясений на территории СССР", М., "Наука"* 1977, с.535.

2.7. Районы интенсивной добычи полезных ископаемых,нефти, газа и воды показывают штрихами черного цвета толщиной 0,5 ми.

3. Определение характера изменений современных вертикальных движений земной коры во времени вблизи эпицентра землетрясений силой более 7 баллов

3.1.    Если линия повторного нивелирования проходит на расстоянии до 50 км от эпицентра сильного землетрясения (силой более 7 баллов) и эта линия нивелировалась более двух раз, а землетрясение произошло в период между первым и последним нивелированиями, то устанавливают, изменялся ли характер современных вертикальных движений земной коры во времени.

3.2.    Для определения характера изменений современных вертикальных движений земной коры во времени вблизи эпицентра сильного землетрясения отроят графики изменений положения трех-пяти знаков (фундаментальных, грунтовых, скальных и стенных реперов) во времени относительно исходного пункта, принятого за неподвижный. Выбранные реперы, для которых строят графики, должны находиться на минимальном расстоянии от эпицентра землетрясения.

Для каждого выбранного знака строят свой график (приложение 4).

• II-

3.3.    В качестве исходного пункта выбирают один на устой-чивых-фуждаментальный, скальный иди грунтовый радар, находящийся соответственно на расстоянии 50-75 км или 75 100 кк от эпицентра землетрясения. В первом случае линия повторного нивелирования проходит от эпицентра иа расстоянии до 25 км, во втором случае - на расстоянии 25-50 км,

3.4.    Вычисляют изменения превышений между исходным

и всеми выбранными знаками по формуле:

д!г — ^первое *    (2)

где К v - превышения между исходным и выбранными знаками,полученные при втором и последующих нивелированиях.

3.5.    Иа горизонтальной оси графика откладывают годы, в которце выполняли повторное нивелирование. Горизонтальный масштаб выбирают в зависимости от интервала времени между первым и последним нивелированиями.

По вертикальной оси в масштабе 1:1 или 5:1 откладывают изменения превышений & К.

3.6.    Выполняют анализ графика. Основное внимание обращают’ на характер изменений современных вертикальных движений земной коры во времени, для чего, если это возможно, выделяют три типа вертикальных движений:

(L - медленные, вековые движения, проявляющиеся в тачание длительного срока до землетрясения;

Jb - движения - предвестники землетрясения, проявляющиеся в период подготовки землетрясения. Они изменяют скорость и направленность движений;

$ - деформации земной поверхности, вызванные землетрясением.

Результаты анализа с графиками жзменеюсй характера современных вертикальных движений земной корн во времен! вблизи эпицентров сильных землетрясений приводят в отдалыей глава объяснительной записки к "Карте градиентов скорости современных вертикальных движений а виной коры иа релей”.

Приложение 2

График сопоставления результатов нивелирования разных лет по линия

Условные обозначения V' v* - участок линии с равный градиентом

15

условные обовначення.

• Эпицентры вемлетрясеинй спой более 7 баллов.

_ направлен!* по которым вычислены градиенты.

illlllllu районы техногенных движений.

Основные районы вемной коры.

Экачевкк градиентов, "/год

более * 0,04 от -0,021 до -0,04 от >0*011 до -0*02 от +0,01 до -0,01 от +0,011 до +0,02 от +0,021 ДО +0,04 более + 0,04

Приложение 4

Изменение положения нивелирного знака относительно исходного.

26 апреля 1966 г.

Ташкентское землетрясение, расстояние от эпицентре 5 км-

нивелирования

уда [528.941551.24) (083.Ш)

В настоящем руководящем техническом материале изложен порядок составления карт градиентов скорости современных вер-тизоыьвнх движений земно! коре на регион, начиная о проведения подготовительных работ до составления карты градиентов скорости современных вертикальных движение земной корн на регион,

Р’Ш предназначен для предприятий, организаций и учреждений Главного управления геодезии я картографии при Совете Министров СССР, составлявших карты градиентов скорости сов-ршенннх вертикальных движений земной корн на регион.

Разработай Центральным ордена *3нак Почета" научне-ио-следовательским жнстжтутом геодезии, аэреоьемкн и картографии нм. Ф.Н. Красовского (ЩШГАиК).

В составлении КЕМ принимал участке :в*в.геедаа*часхт отделом каид, техи. наук Я.В.Наутов и ст. тучный оотруднжк, канд, техн. наук М.Н«Мещерский.

РТЫ утвержден ж введен в действие с X нюня 1980 г. приказом начальника Х7Ш от 29 февраля 1980 года II 64 ц.

©Главное управление геодезии Шшнстров СССР, 1980 г.

- 3-

ввэшшш

Количественные данные о современных вертихадъкых движениях земной хори» получаемые в результате повторного нивелирования, в последние годы в налей стране оталн вое икре нс-пользовать сейсмологи, строители» геофизики, геологи» океанограф, геоморфологи и специалисты других специальностей для решения задач» имевнрк как научное, так и практическое значение:

а)    для сейсмического районирования территории СССР}

б)    для микро сейсмо районирования территории городов и крупных промышленных объектов;

в)    для изучения строения земной корн;

г)    для поиска предвестников эвидетрясений;

д)    при поиске полезных ископаемых;

е)    при выборе мест для строительства крупных гидросооружений ж промышленных объектов;

х) при установлении зависимостей между современными вертикальными движениям! земной корн и геофжсическжмж полями.

Для установления зависимостей между современными вертикальными движениями земной корн ж изучаемыми процессами в геофизике и геологии очень часто пользуется не скоростями, а градиентами скорости современных вертикальных движений земной коры. Это вызвано тем» что систематические погрешности на длинных (несколько сотен километров) лилиях повторного нивелирования могут искажать значения скоростей современных вертикальных движений, в то же время на градиентах скорости эти погрешности сказываются значительно меньше.

Под градиентом скорости современных вертикальных движений земной коры понимается изменение наклона 8емкой поверхности, фиксируемое нивелирными пунктами, за единицу времени.

Настоящий руководящий технический материал определяет порядок составления "Карт градиентов скорости современных вертикальных движений на регион’'. В РТЫ обобщен первый опыт ЦНИИГАиК по составлению карт градиентов скорости современных вертикальных движений.

-4-

В приложениях к РТЫ дат образцы основных документов, необходимых при подготовительных работах по составлению карт градиентов скорости современных вертикальных движений земной коры и документов, необходимых при составлении карт градиентов скорости современных вертикальных движений земной коры.

I. Подготовительные работы

IЛ. При подготовке материалов повторного нивелирования к составлению карт градиентов онорост* современных вертикальных движений эвмной коры необходимо руководствоваться теки требованиями, которые указаны в "Руководящем техническом материале по составлению карт современных вертикальных движений земной корн на территорию СССР по геодезическим дайкам¹¹, ОНТИ ЦНИИГАдК, М., 1978, с.21 и в "Инструкции по вычислению нивелировок", М._? "Недра", 1971, с. 108.

Работы по составлению карт градиентов скороста я карт современна вертикальных движений земной коры, как правило, проводятся одновременно,

1,2, Перед началом работ по составлению карты градиентов скорости современных вертикальных движений земной коры необходимо собрать данные о всех линиях повторного нивелирования, имеющихся на изучаемой территории, независимо от сроков повторений, качества исполнения, класса нивелирования и организаций, выполнявших нивелирование линий.

1.8. Подготовительные работы обязательно выполняют по всем линиям повторного нивелирования I и П классов независимо от того, будут ли они включены в сеть повторного нивелирования для составления карты градиентов или нет. Лишаи повторного нивелирования Шив отдельных случаях 17 классов используют только тогда, когда сеть повторного нивелирования I и П классов на изучаемой территории редкая.

1.4. Интервалы времени между повторными нивелирования-ми лжжжй, как правило, должны быть больше Ю лет. Допускается составление карт градиентов, когда интервалы времени между повторными нивелированиями менее 10 лет, но в этом случае разница интервалов времени между повторными нивелированиями

- S -

у всех линий должна быть менее двух лет* И первое,я второе нивелирования лики! должны быть выполнены примерно в одно к то ж» время (менее двух лет).

1.5* Если линия нивелировалась более двух раз, то вычисляют градиенты по первому и второму нивелированиям^ второму ж третье*^ ж т& далее» а также градиента по первому ж последнему нивелированием. Для составления жарты используют градиенты скорости, полученные по двум нивелировкам, как правило, Ш| которые Фиж ясоодоованы да составления карты скоростей современных вертикальных движений земной коры на регаон.

1.6.    Подготовку матерел» повторного шгаалировашк начинают с составления "Ведомостей и графиков сопоставления результатов нивелирования разных лет по линиям* С пршюжешш I ж 2), анализа матерш» повторного нивелирования и наделения градиентов скорое» по лишш.

1.7.    На горизонтальной оси графика "Сопоставления результатов повторного нивелирования по линии” в масштабе откладывают расстояния от первого знака до всех остальных и выписывают их номера. Условным знаком на графике показывают тип знака. Условные знаки применяют те же, что предусмотрены "Инструадией по нивелированию 1,П,Ш и IУ кяасоов", И., "Недра”, 1974, С.Х60. Горизонтальный масштаб графика выбирают в зависимости о* даны линии, числа знаков и скорости современных вертикальных движений у отдельных зяако>. Как правило, горизонтальный масштаб - 1:100 ООО - 1:500 ООО. По вертикальной оси графика в масштабе 5:1 вит 10:1 откладывают скорости современных вертикальных движений отдельных знаков относительно первого знака линии. В случае, воли два знака находятся на расспишш менее I зд один от другого х их скорости различаются менее, чем на 1,0 юк/год, то на графике можно покивала» номер только одного знака и среднюю скорость движений двух знаков.

Шот линия нивелировалась более двух рав, то все значения скоростей наносят на одни и тот хе график. Ниже на фнке строят гипсометрический и Геологический профшш. Эти профили можно совмещать. Вертикальный масштаб гипсометрией-

- 6 -

кого профиля выбирают таким образом, чтобы на нам четко выражались элементы гидрографии и рельефа, а при небольших превышениях на линии - микрорельефа.

На геологическом профиле показывают: границы геологических структур; блоков земной коры; глубинные разломы; геологическое отроение территории, через которую проходит линия повторного нивелирования; изменения силы тяжести по линии; эпицентры землетрясений силой более 7 баллов, находящиеся на расстоянии до 25 км от линии; районы добычи полезных ископаемых, воды,нефти, газа и другие данные, характеризующие геологическое строение территории* На геологическом профиле применяют условные знаки, пришлые в геологи.

Каждый профиль анализируют о целью выявления характера и закономерностей современных вертикальных движений земной коры ж устойчивости нивелирных знаков .Особое внимание обращают на то, какие знаки можно и какие знаки нельзя использовать для вычисления градиентов скорости. Результаты анализа обобщают в объяснительной записке, прилагаемой к карте градиентов скорости современных вертикальных движений земной коры.

В объяснительной записке указывают:

а)    названия линий повторного нивелирования, использованных при составлении карты градиентов скорости, общая длина линий, число знаков на линиях повторного нивелирования.

б)    инструкции , по которым выполняли нивелирования,нивелиры, рейки, класс, методика первого и повторного нивелирований по линиям.

в)    описание и чертежи нивелирных знаков, устойчивость знаков.

г)    накопления разностей d = h. _пршо - к _{Qflpi зна}_ чеиия средних квадратических случайных и систематических погрешностей на I км нивелирного хода по линиям.

д)    графики сопоставления результатов повторного нивелирования разных лет по линиям.

е)    результаты сравнения графиков сопоставления результатов нивелирования разных лет по линиям с геологическим

- 7 ~

профилем.

1.8.    После анализа график сопоставления результатов нивелирования разных лет делят на участки, для которых вычисляют средние градиенты скорости.

Деление графика сопоставления результатов нивелирования разных лет на участки выполняют с учетом:

а)    характера изменений скоростей современных вертикальных движений земной коры на отдельных участках графика;

б)    данных геологического профиля;

в)    расположения эпицентров землетрясений силой более 7 баллов;

г)    характера изменений силы тяжести по линии;

д)    профиля местности;

е)    устойчивости знаков данного типа;

ж)    расположения районов интенсивной добычи полезных ископаемых, нефти, газа и откачки воды.

Границы участков, как правило, должны проходить по разломам и разрывам гемяой коры, устажожженным по геофизическим данным; по границам геологических структур и блоков; по границам резких изменений силы тяжести ж скорости V ; по фундаментальным реперам.

Границы участков должны также выделять районы интенсивной добычи полезных ископаемых, нефти, газа, воды и эпицентры землетрясений силой более 7 баллов.

Длины участков, для которых вычисляют градиенты скорости, не должны, как правило, превышать 50 км.

1.9.    На графике сопоставления результатов повторного нивелирования разных лет проводят прямые линии, определяющие характер изменения скорости на данном участке (приложение 2).

1.10.    После того, как график сопоставления результатов повторного нивелирования разных лет разделили на участки,вычисляют для этих участков градиенты спорости по формуле:

... №,~Vi)s

^uxdV - J    "/год,

где Vj , и \_х - скорости современных вертикальных движений в начальной и конечной точках участка, для которого вычисляет градиент скорости» Величины У, , и Vj, берут с гра|ика, как значения скоростей в начальной и конечной точках прямой линии;

£    - расстояние по прямой линии между начальным и

конечным знаками участка (км). Расстояние измеряют по карте;

S * 206265".

Градиенты скорости вычисляют по линиям, причем направление, по которому следует вычислять градиенты, должно идти с севера на юг и с востока на запад.

I.II. В случае разрывов на линии повторного нивелирования (превышение в одном из нивелирований неизвестно) градиент скорости современных вертикальных движений на данном участке прижимают равным нулю.

Суммарная длина разрывов на линях повторного нивелирования не должна превышать 25£ от об*ей длины линии. Если суммарная длина разрывов более 25% от длины линии, то эта линия при составлении карты градиентов скорости современных вертикальных движений не используется.

2. Составление карт градиентов скорости вертикальных движений земной коры на регион

2.1. После того, как вычислены градиенты скорости современных вертикальных движений земной коры по воем линиям повторного нивелирования, приступают к составлению карты градиентов скорости вертикальных движений земной коры на регион.

В штшш сея повторного яаведа ромшя» используемою да боетвтетя »рш градиентов, включав* как лошк, образующие поедая», ток и отдельна® липж, ашравщкеоя ж не опирающиеся на линии полигонов. Как правило, периметры полигонов не должны превышать 2000 км.

Если линии или участок линии нивелировали три и более

~ 9 -

раза, то для составления карты градиентов скорости современных вертикальных движений: земной коры используют градиенты, полученные по двум нивелировкам, как правило, тем нивелировкам, которые были использованы при составлении "Карт современных вертикальных движений земной коры на регион".

2.2.    Значения градиентов скорости вертикальных движений земной воры накосят на карту СССР в масштабе 1:2500 ООО, кзд. 1976 г.

2.3.    На карте градиентов скорости современных вертикальных движений земной коры показывая?;

а)    градиенты скорости по линиям повторного нивелирования - цветовой гаммой и стрелкой - направление, по которому вычислены градиента скорости; как правило, с севера на юг и с востока на запад;

б)    начальные и конечные точки участков, для которых вычислены градиенты скорости;

в)    основные разломы земной коры и эпицентры землетрясений силой более 7 баллов;

г)    районы интенсивной добычи полезных ископаемых, нефти, газа и воды,

2.4.    На карте показывают разным цветом семь зон градиентов скорости: нулевая зона, три зоны, в которых градиенты увеличиваются, и три зоны, в которых градиенты уменьшаются.

Нулевая зона - это зона, в которой градиенты скорости колеблются от + 0,01 до -0,01 "/год, в первой зоне градиенты скорости равны 0,0X1 - 0,02 "/год, во второй зоне - градиенты скорости равны 0,021 до 0,04 "/год и в третьей зоне - градиенты скорости более 0,04 "/год.

Нулевая зона градиентов показывается на карте голубым цветом, зоны положительных градиентов - коричневым цветом разной плотности; зоны отрицательных градиентов - зеленым цветом разной плотности. Образец карты градиентов скорости современных вертикальных движений земной коры дан в приложении 3* „

£Т