УДК 550.34.01

PACS 91.30.pd

Сопоставление результатов и применимость разных методов сейсмического микрорайонирования для территорий в платформенных зонах со слабой сейсмичностью

А.Г. Бугаевский

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия

E-mail: a.bugaevsky@ifz.ru

Поступила в редакцию 01.06.2021 г.; после доработки 15.07.2021 г.

Принята к публикации 15.07.2021 г.

Аннотация. На примере практического использования расчетных методов и инструментального метода сейсмического микрорайонирования выполнено сопоставление результатов и оценены условия применения этих методов для площадок, характеризующихся относительно небольшой горизонтальной неоднородностью строения и свойств грунтовой толщи. Исследовались результаты применения метода регистрации микросейсм (метод Накамуры) и методов сейсмических жесткостей и спектральных передаточных функций для сейсмического микрорайонирования (СМР) территории о-ва Октябрьский в г. Калининграде Калининградской обл. Показано, что использованные методы СМР дали непротиворечивые результаты, различающиеся в основном степенью детальности и полнотой информации. Результаты метода регистрации микросейсм характеризуются наибольшей детальностью и содержат наиболее полную реальную, а не модельно-расчетную амплитудно-частотную характеристику ожидаемых сейсмических сотрясений. Сделан вывод, что для слабосейсмичных территорий со слоистой грунтовой толщей, условно близкой по строению к горизонтально-однородной модели, выбор методов СМР должен обосновываться степенью ответственности проектируемых на территории сооружений и, следовательно, необходимым объемом информации об амплитудно-частотных характеристиках ожидаемых колебаний и требуемой детальностью распределения на площадке приращений сейсмической интенсивности (балльности).

Ключевые слова: сейсмическое микрорайонирование, метод сейсмических жесткостей, метод спектральных передаточных функций, метод регистрации микросейсм, сравнение результатов применения методов СМР, Калининград

Цитирование: Бугаевский А.Г. Сопоставление результатов и применимость разных методов сейсмического микрорайонирования для территорий в платформенных зонах со слабой сейсмичностью // Вопросы инженерной сейсмологии. 2021. Т. 48, № 3. С. 74–98. https://doi.org/10.21455/VIS2021.3-4

Финансирование

Работа выполнена в рамках госзадания Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук (ИФЗ РАН).

Литература

Алешин А.С. Апология метода сейсмических жесткостей // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2016а. № 3. С. 13–21.

Алешин А.С. Почему не сейсмология? // Электронный журнал «ГеоИнфо». 2016б. URL: https://www.geoinfo.ru/product/aleshin-aleksandr-stepanovich/pochemu-ne-sejsmologiya-34728.shtml

Алешин А.С., Аносов Г.И., Бессараб Ф.С., Дробиз М.В., Дементьев Ю.В., Погребченко В.В., Рогаль Л.А., Скворцов А.Г., Царев А.М., Чугаевич В.Я. Сейсмическое микрорайонирование территории г. Калининграда // Инженерные изыскания. 2014. № 9–10. С. 68–79.

Аносов Г.И., Дементьев Ю.В. Сейсмическое микрорайонирование (СМР) города Калининграда – вчера, сегодня, завтра // Инженерные изыскания. 2018. Т. 12. № 11–12. С. 6–11.

Аносов Г.И., Дементьев Ю.В., Чугаевич В.Я., Криволапчук М.П. Методические особенности сейсмического микрорайонирования урбанизированных территорий сейсмически малоактивных регионов России // Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации. Материалы докладов XIV Общероссийской научно-практической конференции и выставки изыскательских организаций. М.: ООО «Геомаркетинг», 2018. С. 343–347.

Бодякин Е.В., Перетокин С.А., Симонов К.В. Оценка сейсмической опасности на основе методов СМР // Безопасность и живучесть технических систем. Материалы и доклады в 3-х томах. Красноярск: СФУ, 2015. С. 90–96.

Бугаевский А.Г., Кухмазов С.У., Савич А.И. Проблемы, методика и результаты инструментального сейсмического микрорайонирования участков гидротехнического строительства // Гидротехническое строительство. 2005. № 11. С. 26–33.

Гусев А.А. О сейсмологической основе норм сейсмостойкого строительства в России // Физика Земли. 2002. № 12. С. 56–70.

Заалишвили В.Б. Расчетный метод оценки сейсмических свойств грунтов // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2014. № 5. С. 16–30.

Калининградские землетрясения 21 сентября 2004 года / Отв. ред. А.В. Николаев. СПб.: ВСЕГЕИ, 2009. 170 с.

Ковачев С.А., Крылов А.А. Оценка сейсмической опасности для трассы подводного газопровода в акватории пролива Невельского // Вестник МГТУ. Труды Мурманского государственного технического университета. 2021. Т. 24, № 1. С. 14–34.

Крылов А.А. Оценка сейсмических воздействий на шельфе: Дисс. … канд. физ.-мат. наук. М.: Ин-т океанологии им. П.П. Ширшова, 2016. 150 с.

Крылов А.А., Иващенко А.И., Ковачев С.А. Оценка влияния местных грунтовых условий на интенсивность сейсмических воздействий на шельфе – метод сейсмических жесткостей и нелинейный анализ сейсмического отклика // Инженерные изыскания. 2016. № 3. С. 46–52.

Медведев С.В. Оценка сейсмической балльности в зависимости от грунтовых условий // Тр. Геофиз. ин-та. № 14. М., 1952. С. 29–52.

Медведев С.В. Инженерная сейсмология. М.: Госстройиздат, 1962. 234 с.

Павленко О.В. Практические оценки локальных эффектов землетрясений для сейсмостойкого строительства (к обсуждению СП 14.13330.2014 – актуализированного СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах») // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2016. № 1. С. 15–28.

Пасека О.Н., Аносов Г.И., Дементьев Ю.В., Зиновьев В.Н., Чугаевич В.Я., Сотников Д.С. Особенности изучения грунтов оснований фундаментов сооружений на острове Октябрьский г. Калининграда. // Международный журнал «Геотехника», 2014. № 5–6. С. 4–12.

Рекомендации по сейсмическому микрорайонированию, РСМ-73 // Вопросы инженерной сейсмологии. 1973. Вып. 15. С. 6–34.

Рекомендации по сейсмическому микрорайонированию при инженерных изысканиях для строительства (РСМ-85). М.: ПНИИИС, 1985. 73 с.

Республиканские строительные нормы «Инженерные изыскания для строительства. Сейсмическое микрорайонирование. Нормы производства работ». РСН 60-86. М.: Госстрой РСФСР, 1986. 32 с.

Республиканские строительные нормы «Инженерные изыскания для строительства. Сейсмическое микрорайонирование. Технические требования к производству работ». РСН 65-87. М.: Госстрой РСФСР, 1987. 28 с.

Рогачев М. Статья-ответ доктору А.С. Алешину. Еще раз о сейсмическом микрорайонировании. Часть 1 // Электронный журнал «ГеоИнфо». 2016а. URL: https://www.geoinfo.ru/product/rogachev-mihail/statya-otvet-doktoru-a-s-aleshinu-eshche-raz-o-sejsmicheskom-mikrorajonirovanii-chast-i-34799.shtml

Рогачев М. Статья-ответ доктору А.С. Алешину. Еще раз о сейсмическом микрорайонировании. Часть 2 // Электронный журнал «ГеоИнфо». 2016б. URL: https://www.geoinfo.ru/product/rogachev-mihail/statya-otvet-doktoru-a-s-aleshinu-eshche-raz-o-sejsmicheskom-mikrorajonirovanii-chast-2-34810.shtml

Рогачев М. Статья-ответ доктору А.С. Алешину. Еще раз о сейсмическом микрорайонировании. Часть 3 // Электронный журнал «ГеоИнфо». 2016в. URL: https://www.geoinfo.ru/product/rogachev-mihail/statya-otvet-doktoru-a-s-aleshinu-eshche-raz-o-sejsmicheskom-mikrorajonirovanii-chast-3-34823.shtml

Рогачев М. Статья-ответ доктору А.С. Алешину. Еще раз о сейсмическом микрорайонировании. Часть 4 // Электронный журнал «ГеоИнфо». 2016г. URL: https://www.geoinfo.ru/product/rogachev-mihail/statya-otvet-doktoru-a-s-aleshinu-eshche-raz-o-sejsmicheskom-mikrorajonirovanii-chast-4-34831.shtml

Савич А.И., Бугаевский А.Г. Методы сейсмического микрорайонирования, их место в современной инженерной сейсмологии и перспективы развития // XI Российская национальная конференция по сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию. 24–29 августа 2015 г., Сочи. Тезисы докладов. М., 2015а. С. 56–58.

Савич А.И., Бугаевский А.Г. Сейсмическое микрорайонирование для уточнения параметров сейсмических воздействий // Гидротехническое строительство. 2015б. № 12. С. 53–58.

СП 14.13330.2018. Свод правил «Строительство в сейсмических районах» (Актуализированная редакция СНиП II-7-81*). М.: Минстрой России, 2018. 122 с.

Трифонов Б.А., Милановский С.Ю., Миндель И.А., Несынов В.В. О возможности оценки сейсмической опасности для оффшорных конструкций на шельфе Каспия расчетными методами // Вестник Камчатской региональной организации Учебно-научный центр. Сер. Науки о Земле. 2020. № 4 (48). С. 21–35. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2020-4-48-21-35

Bardet J.P., Ichii K., Lin C.H. EERA. A computer program for equivalent-linear earthquake site response analyses of layered soil deposits. University of Southern California, 2000.

Dzhurik V.I., Tubanov Ts.А., Serebrennikov S.P., Drennov А.F., Bryzhak Е.V., Eskin А.Yu. An overview of the technique for seismicity microzonation mapping of the Ulan‐Ude city territory // Geodynamics & Tectonophysics. 2015. V 6, N 3. P. 365–386. https://doi.org/10.5800/GT-2015-6-3-0186

Guidelines for the implementation of the H/V spectral ratio technique on ambient vibrations. Measurements, processing and interpretation // SESAME European Research Project WP12- Deliverable D23.12: Project № EVG1 – CT – 2000 – 00026 SESAME, 2004. 62 p. URL: http://SESAME-fpS.obs.ujf-grenoble.fr/index.htm

Nakamura Y.A. Method for dynamic characteristics estimation of subsurface using microtremor on the ground surface // Quarterly Report of Railway Technical Research. 1989. V. 30, N 1. P. 25–33.

Сведения об авторе

БУГАЕВСКИЙ Алексей Геннадьевич – Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. Россия, 123242, г. Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. E-mail: a.bugaevsky@ifz.ru