Расширенный поиск
Изучение сейсмических воздействий на площадку строительства ЦКП «СКИФ»
1 Алтае-Саянский филиал Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба РАН», г. Новосибирск, Россия
2 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, г. Новосибирск, Россия
3 Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, г. Новосибирск, Россия
4 ЦКП «СКИФ» Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, г. Новосибирск, Россия
2 Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, г. Новосибирск, Россия
3 Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, г. Новосибирск, Россия
4 ЦКП «СКИФ» Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, г. Новосибирск, Россия
Журнал: Вопросы инженерной сейсмологии
Том: 49
Номер: 3
Год: 2022
Страницы: 5-38
УДК: 550.834, 621.384.63
Показать библиографическую ссылку
Еманов А.А., Еманов А.Ф., Левичев Е.Б., Соловьев В.М., Чуркин И.Н., Корабельщиков Д.Г., Синяткин С.В., Янкайтис В.В., Пиминов3 П.А., 4., Бах А.А., Баранов Г.Н., Фатеев А.В., Карюкина К.Ю., Полянский П.О., Дураченко А.В., Сережников Н.А., Гладышев Е.А., Арапов В.В., Шевкунова Е.В., Антонов И.А., Ершов Р.А. Изучение сейсмических воздействий на площадку строительства ЦКП «СКИФ» // Вопросы инженерной сейсмологии. 2022. Т. 49. № 3. С. 5-38. DOI: https://doi.org/10.21455/VIS2022.3-1
@article{ЕмановИзучение2022,
author = "Еманов, А. А. and Еманов, А. Ф. and Левичев, Е. Б. and Соловьев, В. М. and Чуркин, И. Н. and Корабельщиков, Д. Г. and Синяткин, С. В. and Янкайтис, В. В. and Пиминов3, П. А. and , 4. and Бах, А. А. and Баранов, Г. Н. and Фатеев, А. В. and Карюкина, К. Ю. and Полянский, П. О. and Дураченко, А. В. and Сережников, Н. А. and Гладышев, Е. А. and Арапов, В. В. and Шевкунова, Е. В. and Антонов, И. А. and Ершов, Р. А.",
title = "Изучение сейсмических воздействий на площадку строительства ЦКП «СКИФ»",
journal = "Вопросы инженерной сейсмологии",
year = 2022,
volume = "49",
number = "3",
pages = "5-38",
doi = "https://doi.org/10.21455/VIS2022.3-1",
language = "Russian"
}
Скопировать ссылку в формате ГОСТ
Скопировать ссылку BibTex
Файлы:
Ключевые слова: ЦКП «СКИФ», сейсмические колебания, оценка сейсмических воздействий, система мониторинга
Аннотация: Рассмотрены результаты экспериментального исследования сейсмических колебаний на площадке под строительство Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»), представляющего из себя источник синхротронного излучения поколения 4 с энергией 3 ГэВ и периметром 480 м. Сейсмические колебания являются помехой, снижающей точность экспериментальной установки при изучении материалов с прецизионной точностью и разрешающей способностью. Эксперимент выполнен с широкополосной сейсмологической аппаратурой, используемой на сейсмологических станциях. Исследованы сейсмические колебания от разных типов источников: природных и техногенных землетрясений, промышленных взрывов, шумов автомобильного и железнодорожного транспорта, колебаний от промышленного оборудования на предприятиях, находящихся в стороне от строящейся установки. Природные землетрясения создают наиболее сильное широкополосное воздействие на площадку. Техногенные землетрясения в районе Горловского угольного бассейна могут создать кратковременные сильные сейсмические воздействия. Промышленные взрывы по уровню сейсмического воздействия на площадку существенно уступают воздействию землетрясений и характеризуются более ограниченным спектральным составом колебаний. Шумы автомобильного транспорта охватывают частоты от 4 до 30 Гц и быстро затухают по площадке с удалением от дороги. Железнодорожные шумы имеют характерный вид набора кратных гармоник, охватывающих широкий диапазон частот, при этом длительность записи шума от проходящего поезда может достигать 10 мин. На площадке регистрируются также монохроматические сигналы от работы промышленного оборудования на ней и вне ее, как непрерывные, так и возникающие эпизодически;особый класс составляют монохроматические колебания с медленно изменяющейся частотой. Получена информация об уровне, спектре и длительности сейсмических колебаний, необходимая для расчета сейсмозащиты ЦКП «СКИФ» при ее создании и разработке системы сейсмологического мониторинга, обеспечивающей компенсацию сейсмического влияния на точность экспериментов.
Список литературы: Алешин А.С. Сейсмическое микрорайонирование особо ответственных объектов. М.: Светоч Плюс, 2010. 303 с.
Баранов Г.Н., Богомягков А.В., Левичев Е.Б., Синяткин С.В. Оптимизация магнитной структуры источника синхротронного излучения четвертого поколения СКИФ в Новосибирске // Сибирский физический журнал. 2020. Т. 15, № 1. С. 5–23.https://doi.org/10.25205/2541-9447-2020-15-1-5-23
Бах А.А., Дураченко А.В., Еманов А.Ф. SVMOD V1.0. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2019665597 от 26.11.2019. Заявка №2019619827от06.08.2019.
Винник Л.П. Структура микросейсм и некоторые вопросы методики группирования в сейсмологии. М.: Наука, 1968. 104 с.
Гуров С.М., Волков В.М., Золотарев К.В., Левичев А.Е. Инжекционная система для сибирского кольцевого источника фотонов // Поверхность.Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2020. № 7. С. 3–7.https://doi.org/10.31857/S1028096020060072
Демидова А.А., Еманов А.А. Алгоритмы сравнительного изучения сейсмических шумов // Трофимуковские чтения-2008. Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 2008. С. 193–195.
Еманов А.А., Корабельщиков Д.Г., Дзюбарова Ю.О., Дураченко А.В. Развитие программно-аппаратного комплекса автоматизированного сбора, хранения и обработки сейсмологических данных сети станций Алтае-Саянского региона: ретроспектива, анализ и перспективы // 50 лет сейсмологического мониторинга Сибири: Тез. докл. Всеросс. конф. с междунар. участием, г. Новосибирск, Академгородок, 21–25 октября 2013 г. Новосибирск: Полиграфика, 2013. С. 48–53.
Еманов А.Ф., Еманов А.А. Сейсмический мониторинг техногенного воздействия на территорию Западной Сибири // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2019. № 4. С. 48–53.
Еманов А.Ф., Красников А.А., Бах А.А., Черных Е.Н., Еманов А.А., Семин А.Ю., Черепанов А.В. Резонансные свойства верхней части разреза // Физическая мезомеханика. 2008. Т. 11, № 1. С. 26–36.
Еманов А.Ф., Ворона У.Ю., Смоглюк А.С., Еманов А.А., Лескова Е.В. Микросейсмичность г. Камень-на-Оби, Алтайский край // Землетрясения в России в 2010 году. Обнинск: ГС РАН, 2012. С. 96–99.
Еманов А.Ф., Еманов А.А., Павленко О.В., Фатеев А.В., Куприш О.В., Подкорытова В.Г. Колыванское землетрясение 09.01.2019 г. с ML = 4.3 и особенности наведенной сейсмичности в условиях Горловского угольного бассейна // Вопросы инженерной сейсмологии. 2019. Т. 46, № 4. С. 29–45.https://doi.org/10.21455/VIS2019.4-2
Еманов А.Ф., Еманов А.А., Фатеев А.В., Соловьев В.М., Шевкунова Е.В., Гладышев Е.А., Антонов И.А., Корабельщиков Д.Г., Подкорытова В.Г., Янкайтис В.В., Елагин С.А., Сережников Н.А., Дураченко А.В., Артемова А.И. Сейсмологические исследования на территории Алтае-Саянской горной области // Российский сейсмологический журнал. 2021а. Т. 3, № 2. С. 20–51.https://doi.org/10.35540/2686-7907.2021.2.02
Еманов А.Ф., Еманов А.А., Фатеев А.В., Шевкунова Е.В., Гладышев Е.А. Техногенная сейсмическая активизация в районе Горловского угольного бассейна // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. 2021б. Т. 8, № 1. С. 207–210.https://doi.org/10.15372/FPVGN2021080132
Кулипанов Г.Н., Мезенцев Н.А., Пиндюрин В.Ф. Синхротронное излучение в Новосибирске: первые 13 лет // Журнал структурной химии. 2016. Т. 57, № 7. С. 1351–1361.https://doi.org/10.15372/JSC20160701
Медведев С.В. Инженерная сейсмология. М.: Госстройиздат, 1962. 284 с.
Сейсмическое микрорайонирование / Отв.ред. О.В. Павлов. М.: Наука, 1984. 236 с.
Хайкин С.Э.Физические основы механики.Учебное пособие. 2-е изд., испр. и доп. М.: Наука, 1971. 752 с.
Штейнберг В.В. (ред.). Методы оценки сейсмических воздействий // Вопросы инженерной сейсмологии. Вып. 34. М.: Наука, 1993. С. 5–94.
Bormann P. New Manual of Seismological Observatory Practice (NMSOP).V. 1, V. 2. Potsdam: GeoForschungsZentruum, 2002.
Bratt S.R., Bache T.C. Locating events with a sparse network of regional arrays // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1988. V. 78, N 2. P. 780–798.https://doi.org/10.1785/BSSA0780020780
Burg J.P. Three-dimensional filtering with an array of seismometers // Geophysics. 1964.V. 29, Iss. 5. P. 693–713.https://doi.org/10.1190/1.1439406
Buttkus B.Spectral Analysis and Filter Theory in Applied Geophysics. Berlin, Heidelberg: Springer Verlag, 2000. 667 p. https://doi.org/10.1007/978-3-642-57016-2
Capon J. High-resolution frequency-wavenumber spectrum analysis // Proc. IEEE. 1969. V. 57, Iss. 8.P. 1408–1418.https://doi.org/10.1109/PROC.1969.7278
Capon J.Signal processing and frequency-wavenumber spectrum analysis for a large aperture seismic array // Methods in computational physics. V. 13: Geophysics. Ed. by B.A. Bolt.New York, London: Academic Press, 1973. P. 1–59.
Fuchs F., Bokelmann G. Equidistant spectral lines in train vibrations // Seismol. Res. Lett. 2018. V.89,N 1. P. 56–66.https://doi.org/10.1785/0220170092
Hanka W., Saul J., Weber B., Becker J., Harjadi P., Fauzi, GITEWS Seismology Group. Real-time earthquake monitoring for tsunami warning in the Indian Ocean and beyond // Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 2010. V. 10, Iss. 12. P. 2611–2622.https://doi.org/10.5194/nhess-10-2611-2010
Kennett B.L.N. (ed.). IASPEI 1991 Seismological Tables. Research School of Earth Sciences, Australian National University, 1991. 167 p.
Kennett B.L.N. The Seismic Wavefield. V. 2: Interpretation of Seismograms on Regional and Global Scale. Cambridge: University Press, 2002. 548 p.
Kværna T., Doornbos D.J. An integrated approach to slowness analysis with arrays and three-component stations // NORSAR Sci. Rep. 1986. N 2-85/86. P. 60–69.
Kværna T., Ringdahl F. Stability of various f-k estimation techniques // NORSAR Sci. Rep. 1986. N 1-86/87. P. 29–40.
Lacoss R.T. Geometry and Patterns of Large Aperture Seismic Arrays. M.I.T., Lincoln Laboratory, Techn. Note 1965–64. Lexington, Massachusetts, 1965. 86 p. https://doi.org/10.21236/ad0628148
Liaw A.L.,McEvilly T.V. Microseisms in geothermal exploration – studies in Grass Valley, Nevada // Geophysics. 1979. V. 44, Iss. 6. P. 1097–1115.https://doi.org/10.1190/1.1440998
Linville F.A., Laster S.J. Numerical experiments in the estimation of frequency-wavenumber spectra of seismic events using linear arrays // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1966. V. 56, N 6. P. 1337–1355.https://doi.org/10.1785/BSSA0560061337
McNamara D.E., Buland R.P. Ambient noise levels in the continental United States // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2004. V. 94, N 4. P. 1517–1527.https://doi.org/10.1785/012003001
Oppenheim A.V., Schafer R.W., Buck J.R. Discrete-Time Signal Processing. 2nd Ed. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 1999. 870 p.
Peterson J. Observations and Modeling of Seismic Background Noise. Open-File Report 93-322. Albuquerque, NM, 1993. 94p.https://doi.org/10.3133/ofr93322
Rost S., Thomas C. Array seismology: Methods and applications // Rev. Geophys. 2002.V. 40, Iss. 3. P. 2-1–2-27.https://doi.org/10.1029/2000RG000100
Trnkoczy A. Understanding and parameter setting of STA/LTA trigger algorithm // New Manual of Seismological Observatory Practice 2 (NMSOP-2). Ed. by P. Bormann. Potsdam: GeoForschungsZentrum, 2012. IS 8.1.https://doi.org/10.2312/GFZ.NMSOP-2_IS_8.1
Weber B., Becker J., Hanka W., Heinloo A., Hoffmann M., Kraft T., Pahlke D., Reinhardt J., Thoms H. SeisComP3 – automatic and interactive real time data processing // Geophys. Res. Abstr. 2007. V.9. Art. 09219.
Ødegaard E., Doornbos D.J., Kværna T. Surface topographic effects at arrays and three-component stations // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1990.V. 80, N 6B. P. 2214–2226.https://doi.org/10.1785/BSSA08006B2214
Баранов Г.Н., Богомягков А.В., Левичев Е.Б., Синяткин С.В. Оптимизация магнитной структуры источника синхротронного излучения четвертого поколения СКИФ в Новосибирске // Сибирский физический журнал. 2020. Т. 15, № 1. С. 5–23.https://doi.org/10.25205/2541-9447-2020-15-1-5-23
Бах А.А., Дураченко А.В., Еманов А.Ф. SVMOD V1.0. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2019665597 от 26.11.2019. Заявка №2019619827от06.08.2019.
Винник Л.П. Структура микросейсм и некоторые вопросы методики группирования в сейсмологии. М.: Наука, 1968. 104 с.
Гуров С.М., Волков В.М., Золотарев К.В., Левичев А.Е. Инжекционная система для сибирского кольцевого источника фотонов // Поверхность.Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2020. № 7. С. 3–7.https://doi.org/10.31857/S1028096020060072
Демидова А.А., Еманов А.А. Алгоритмы сравнительного изучения сейсмических шумов // Трофимуковские чтения-2008. Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 2008. С. 193–195.
Еманов А.А., Корабельщиков Д.Г., Дзюбарова Ю.О., Дураченко А.В. Развитие программно-аппаратного комплекса автоматизированного сбора, хранения и обработки сейсмологических данных сети станций Алтае-Саянского региона: ретроспектива, анализ и перспективы // 50 лет сейсмологического мониторинга Сибири: Тез. докл. Всеросс. конф. с междунар. участием, г. Новосибирск, Академгородок, 21–25 октября 2013 г. Новосибирск: Полиграфика, 2013. С. 48–53.
Еманов А.Ф., Еманов А.А. Сейсмический мониторинг техногенного воздействия на территорию Западной Сибири // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2019. № 4. С. 48–53.
Еманов А.Ф., Красников А.А., Бах А.А., Черных Е.Н., Еманов А.А., Семин А.Ю., Черепанов А.В. Резонансные свойства верхней части разреза // Физическая мезомеханика. 2008. Т. 11, № 1. С. 26–36.
Еманов А.Ф., Ворона У.Ю., Смоглюк А.С., Еманов А.А., Лескова Е.В. Микросейсмичность г. Камень-на-Оби, Алтайский край // Землетрясения в России в 2010 году. Обнинск: ГС РАН, 2012. С. 96–99.
Еманов А.Ф., Еманов А.А., Павленко О.В., Фатеев А.В., Куприш О.В., Подкорытова В.Г. Колыванское землетрясение 09.01.2019 г. с ML = 4.3 и особенности наведенной сейсмичности в условиях Горловского угольного бассейна // Вопросы инженерной сейсмологии. 2019. Т. 46, № 4. С. 29–45.https://doi.org/10.21455/VIS2019.4-2
Еманов А.Ф., Еманов А.А., Фатеев А.В., Соловьев В.М., Шевкунова Е.В., Гладышев Е.А., Антонов И.А., Корабельщиков Д.Г., Подкорытова В.Г., Янкайтис В.В., Елагин С.А., Сережников Н.А., Дураченко А.В., Артемова А.И. Сейсмологические исследования на территории Алтае-Саянской горной области // Российский сейсмологический журнал. 2021а. Т. 3, № 2. С. 20–51.https://doi.org/10.35540/2686-7907.2021.2.02
Еманов А.Ф., Еманов А.А., Фатеев А.В., Шевкунова Е.В., Гладышев Е.А. Техногенная сейсмическая активизация в районе Горловского угольного бассейна // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. 2021б. Т. 8, № 1. С. 207–210.https://doi.org/10.15372/FPVGN2021080132
Кулипанов Г.Н., Мезенцев Н.А., Пиндюрин В.Ф. Синхротронное излучение в Новосибирске: первые 13 лет // Журнал структурной химии. 2016. Т. 57, № 7. С. 1351–1361.https://doi.org/10.15372/JSC20160701
Медведев С.В. Инженерная сейсмология. М.: Госстройиздат, 1962. 284 с.
Сейсмическое микрорайонирование / Отв.ред. О.В. Павлов. М.: Наука, 1984. 236 с.
Хайкин С.Э.Физические основы механики.Учебное пособие. 2-е изд., испр. и доп. М.: Наука, 1971. 752 с.
Штейнберг В.В. (ред.). Методы оценки сейсмических воздействий // Вопросы инженерной сейсмологии. Вып. 34. М.: Наука, 1993. С. 5–94.
Bormann P. New Manual of Seismological Observatory Practice (NMSOP).V. 1, V. 2. Potsdam: GeoForschungsZentruum, 2002.
Bratt S.R., Bache T.C. Locating events with a sparse network of regional arrays // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1988. V. 78, N 2. P. 780–798.https://doi.org/10.1785/BSSA0780020780
Burg J.P. Three-dimensional filtering with an array of seismometers // Geophysics. 1964.V. 29, Iss. 5. P. 693–713.https://doi.org/10.1190/1.1439406
Buttkus B.Spectral Analysis and Filter Theory in Applied Geophysics. Berlin, Heidelberg: Springer Verlag, 2000. 667 p. https://doi.org/10.1007/978-3-642-57016-2
Capon J. High-resolution frequency-wavenumber spectrum analysis // Proc. IEEE. 1969. V. 57, Iss. 8.P. 1408–1418.https://doi.org/10.1109/PROC.1969.7278
Capon J.Signal processing and frequency-wavenumber spectrum analysis for a large aperture seismic array // Methods in computational physics. V. 13: Geophysics. Ed. by B.A. Bolt.New York, London: Academic Press, 1973. P. 1–59.
Fuchs F., Bokelmann G. Equidistant spectral lines in train vibrations // Seismol. Res. Lett. 2018. V.89,N 1. P. 56–66.https://doi.org/10.1785/0220170092
Hanka W., Saul J., Weber B., Becker J., Harjadi P., Fauzi, GITEWS Seismology Group. Real-time earthquake monitoring for tsunami warning in the Indian Ocean and beyond // Nat. Hazards Earth Syst. Sci. 2010. V. 10, Iss. 12. P. 2611–2622.https://doi.org/10.5194/nhess-10-2611-2010
Kennett B.L.N. (ed.). IASPEI 1991 Seismological Tables. Research School of Earth Sciences, Australian National University, 1991. 167 p.
Kennett B.L.N. The Seismic Wavefield. V. 2: Interpretation of Seismograms on Regional and Global Scale. Cambridge: University Press, 2002. 548 p.
Kværna T., Doornbos D.J. An integrated approach to slowness analysis with arrays and three-component stations // NORSAR Sci. Rep. 1986. N 2-85/86. P. 60–69.
Kværna T., Ringdahl F. Stability of various f-k estimation techniques // NORSAR Sci. Rep. 1986. N 1-86/87. P. 29–40.
Lacoss R.T. Geometry and Patterns of Large Aperture Seismic Arrays. M.I.T., Lincoln Laboratory, Techn. Note 1965–64. Lexington, Massachusetts, 1965. 86 p. https://doi.org/10.21236/ad0628148
Liaw A.L.,McEvilly T.V. Microseisms in geothermal exploration – studies in Grass Valley, Nevada // Geophysics. 1979. V. 44, Iss. 6. P. 1097–1115.https://doi.org/10.1190/1.1440998
Linville F.A., Laster S.J. Numerical experiments in the estimation of frequency-wavenumber spectra of seismic events using linear arrays // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1966. V. 56, N 6. P. 1337–1355.https://doi.org/10.1785/BSSA0560061337
McNamara D.E., Buland R.P. Ambient noise levels in the continental United States // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2004. V. 94, N 4. P. 1517–1527.https://doi.org/10.1785/012003001
Oppenheim A.V., Schafer R.W., Buck J.R. Discrete-Time Signal Processing. 2nd Ed. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 1999. 870 p.
Peterson J. Observations and Modeling of Seismic Background Noise. Open-File Report 93-322. Albuquerque, NM, 1993. 94p.https://doi.org/10.3133/ofr93322
Rost S., Thomas C. Array seismology: Methods and applications // Rev. Geophys. 2002.V. 40, Iss. 3. P. 2-1–2-27.https://doi.org/10.1029/2000RG000100
Trnkoczy A. Understanding and parameter setting of STA/LTA trigger algorithm // New Manual of Seismological Observatory Practice 2 (NMSOP-2). Ed. by P. Bormann. Potsdam: GeoForschungsZentrum, 2012. IS 8.1.https://doi.org/10.2312/GFZ.NMSOP-2_IS_8.1
Weber B., Becker J., Hanka W., Heinloo A., Hoffmann M., Kraft T., Pahlke D., Reinhardt J., Thoms H. SeisComP3 – automatic and interactive real time data processing // Geophys. Res. Abstr. 2007. V.9. Art. 09219.
Ødegaard E., Doornbos D.J., Kværna T. Surface topographic effects at arrays and three-component stations // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1990.V. 80, N 6B. P. 2214–2226.https://doi.org/10.1785/BSSA08006B2214
