Расширенный поискДиссертация О.О. Эртелевой признана одной из лучших в 2020 году
Ведущий научный сотрудник лаборатории методов прогноза землетрясений (702) ИФЗ РАН Ольга Олеговна Эртелева
Диссертация ведущего научного сотрудника лаборатории методов прогноза землетрясений (702) ИФЗ РАН Ольги Олеговны Эртелевой на тему "Параметры сейсмических колебаний в эпицентральных областях землетрясений" на соискание ученой степени доктора физико-математических наук была аннотирована в Вестнике ВАК экспертным советом ВАК, как одна из лучших в 2020 году.
Цель и основные задачи работы:
Объектом исследования являются количественные характеристики сейсмических колебаний. Исследования направлены
на решение следующих задач:
1. Установление закономерностей формирования и распространения сейсмических колебаний при землетрясениях.
2. Изучение взаимозависимостей различных характеристик колебаний.
3. Разработку корреляционных соотношений параметров сейсмических колебаний с параметрами очага и среды для прогнозирования сейсмических воздействий.
Новым направлением в этой области является разработка методики прогноза параметров сильных движений грунта, основанная на статистическом анализе эмпирического материала. Особое внимание уделено исследованию скоростей сильных движений грунта при землетрясениях, разработке прогнозных соотношений в скоростях как во временной, так и в спектральной области.
Научная новизна:
1. Предложены новые модели затухания ускорений в различных зонах. В каждой зоне установлены эмпирические формулы, описывающие уровень амплитуды ускорения грунта в зависимости от магнитуды землетрясения, типа подвижки в очаге, грунтовых условий и кратчайшего расстояния от поверхности разрыва.
2. Исследованы зависимости параметров спектра реакции в ускорениях от различных факторов (магнитуды, типа механизма очага, расстояния, грунтовых условий, уровня и продолжительности колебаний).
3. Предложен метод построения локального спектра реакции в ускорениях.
4. Впервые установлен закон масштабирования скоростей колебаний.
5. Установлен закон затухания пиковых скоростей. Выделены три зоны, в которых затухание существенно различается. Последний факт по скоростям колебаний отмечен впервые.
6. Описаны зависимости соотношения уровней амплитуд скоростей на вертикальной и горизонтальной компоненте от различных факторов.
7. Впервые установлена средняя форма спектра реакции в скоростях для отдельного землетрясения.
8. Исследованы соотношения различных параметров спектра реакции в скоростях, и установлены зависимости различных параметров спектра от параметров очага и среды.
9. Разработаны соответствующие корреляционные соотношения, включая оценки стандартных отклонений.
10. Впервые предложена методика задания сейсмических воздействий в скоростях, которая может быть использована при оценке сейсмической опасности и расчетах зданий и сооружений на сейсмостойкость.
Наиболее важные результаты:
1. Уточнены оценки основных параметров сейсмического движения грунта в ускорениях.
2. Установлены закономерности формирования и распространения сейсмического движения грунта в скоростях, позволяющие оценить пиковые амплитуды скоростей, частотный состав и продолжительность колебаний, коэффициент динамического усиления спектра реакции.
3. Разработаны методики задания сейсмических воздействий в ускорениях и скоростях.
Установленные закономерности могут быть использованы при задании сейсмических воздействий для целей проектирования зданий и сооружений, а также при решении фундаментальных задач в области физики очага землетрясения. Проведенные исследования и полученные результаты позволяют наметить перспективы будущих исследований. Прежде всего, необходимо дальнейшее пополнение имеющегося набора эмпирических данных по сильным движениям грунта. Развитие сейсмологии на современном этапе делает эту задачу вполне выполнимой. Причем, одним из важнейших обязательных требований к новым данным является не только наличие цифровой записи, но и максимально полная документированность параметров землетрясений и среды в точке регистрации. К ним можно отнести: наличие определения магнитуды, глубины очага, кратчайшего расстояния до плоскости разрыва, уверенного определения механизма очага, описание грунтового разреза в пункте регистрации до 30 м.
В области физики очага землетрясения сопоставление полученных результатов с оценками параметров, описывающих сейсмический эффект, рассчитанными с использованием различных теоретических соотношений, будет способствовать построению адекватных моделей очагов землетрясений и процессов, в них происходящих.
Теоретическое и практическое значение полученных результатов:
Представляемая работа проводилась в рамках направления “Катастрофические эндогенные и экзогенные процессы, включая экстремальные изменения космической погоды: проблемы прогноза и снижения уровня негативных последствий”, включенного правительством РФ и Российской Академией наук в “Программу фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013 - 2020 годы”, что подтверждает теоретическое значение результатов исследований. Установленные закономерности формирования и распространения сейсмических волн могут быть использованы при исследованиях в области физики очага землетрясения, а также для развития методов прогноза землетрясений.
Практическое значение результатов исследований подтверждается тем, что методика и результаты использовались автором при оценке сейсмических воздействий ряда объектов в различных областях:
Атомная энергетика:
АЭС “Бушер” (Иран), Ростовская АЭС и другие объекты.
Атомная электростанция "Бушер", Иран
Трубопроводные системы:
Восточная Сибирь – Тихий океан (ВСТО).
Объекты строительства и реконструкции топливно-энергетического комплекса:
Трассы магистрального газопровода “Сахалин-Хабаровск-Владивосток”, платформы Аркутун-Даги (о. Сахалин) и другие объекты.
Нефтегазодобывающая платформа на месторождении "Аркутун-Даги", на которой впервые в мире была применена система сейсмозащиты
Проектирование ряда мостов и гидротехнических сооружений:
Транспортный переход через Керченский пролив и объекты его инфраструктуры, Рогунская ГЭС (Таджикистан), Ирганайская ГЭС и и другие объекты.
Ирганайская ГЭС Транспортный переход через Керченский пролив
Рогунская ГЭС, Таджикистан
Уникальные объекты и объекты гражданского строительства:
Лахта-центра в г. Санкт-Петербурге, конференц-центр для проведения саммита АТЭС-2012 (о. Русский), объекты гражданского строительства в г. Калининграде, г. Москве, г. Сочи, г. Симферополе и других.
Лахта-центр, Санкт-Петербург Конференц-центр для проведения саммита АТЭС-2012, о. Русский
Некоторые результаты автора нашли свое отражение в нормативных документах, таких как СП 286.1325800.2016, ГОСТ Р 57546-2017, СП 408.1325800.2018, ГОСТ 34511-2018.
Документы по теме:
