На вопросы портала «Геомаркетинг» отвечает Сергей НИКИТИН, ведущий инженер ИФЗ РАН им. О.Ю. Шмидта

 

Сергей Николаевич, сейсмическое микрорайонирование – это основа сейсмостойкого строительства, и здесь сомнений быть не должно. Но насколько актуально СМР в России сегодня?

 

В 1991 году процент территории страны, подверженной сейсмической опасности, уменьшился, но площадь сейсмических районов в Российской Федерации по-прежнему значительная. Достаточно взглянуть на карту общего сейсмического районирования РФ (ОСР) и ответ на вопрос проявляется сам собой.

 

Помимо «сейсмической опасности» есть понятие «сейсмический риск», который учитывает не только сейсмическую опасность, но и сейсмическую уязвимость объектов. То есть, при одинаковом уровне сейсмической опасности менее сейсмоустойчивые объекты подвержены риску полного или частичного разрушения в большей степени. В этом аспекте ситуация в стране не утешительная.

 

К примеру, в 1997 году вышла карта ОСР-97 и в стране появились новые сейсмические районы. Инженерные сооружения, возведенные там ранее без учета сейсмичности, продолжают эксплуатироваться. И есть большие сомнения, что сейсмическая уязвимость хотя бы критически важных и экологически опасных объектов проанализирована и приняты меры по повышению их сейсмостойкости.

 

Нужна ли актуализация карт сейсмической опасности и как часто нужно это делать?

 

Разумеется, актуализация нужна. Следует ли это делать с некоторой административно заданной периодичностью? Не уверен. По-хорошему, переоценка уровня сейсмической опасности должна производится после каждого значимого сейсмического события. В нашей стране, как известно, принято три уровня сейсмического районирования: федеральный – общее сейсморайонирование (ОСР), региональный – детальное сейсморайонирование (ДСР) и локальный уровень – сейсмомикрорайонирование (СМР). Каждому уровню соответствует масштаб районирования. На уровне ОСР учитываются сейсмические очаги с магнитудой более 5 – 5,5. На уровне ДСР учитываются региональные источники сейсмической опасности с меньшей магнитудой, а на уровне СМР – уже не только сейсмическая опасность, но и сейсмогенная, то есть не только воздействие сейсмической волны на основание инженерного сооружения и само сооружение, но и воздействия опасных природных и техногенных процессов, спровоцированных сейсмическим воздействием.

 

Вот пример… Осенью прошлого года в Челябинской области произошла серия значимых региональных сейсмических событий с магнитудой 4,5-5,5. Это, безусловно, повод пересмотреть параметры исходной сейсмичности в регионе на уровнях ОСР и ДСР. Когда выйдет следующая карта ОСР, в которой будут учтены эти события? А проектировать и строить нужно уже сегодня!

 

Какой же выход?

 

Уже более десяти лет существуют идеи создания федеральной интерактивной сейсмической модели, «модель источников землетрясений» по Валентину Ивановичу Уломову с использованием ГИС, в которую вносятся данные об очагах, по мере их возникновения. А исходная сейсмичность для конкретного пункта и даже карта сейсмической опасности для заданной территории будет генерироваться по запросу с использованием согласованных «моделей сейсмического эффекта». Это было бы полезным техническим решением, закрывающим вопрос о периодичности актуализации карт сейсмической опасности ОСР и ДСР.

 

Что касается актуализации карт СМР, то тут есть как минимум два варианта. По меткому определению одного из основателей инженерной сейсмологии Сергея Васильевича Медведева, – «сейсмическое микрорайонирование – это уточнение сейсмической опасности до масштаба объекта» и, разумеется, для объекта. Если объект – населенный пункт, то есть результатом СМР пользуются многократно при проектировании и строительстве различных объектов, то актуализировать карту следует не только при существенных изменениях региональных и локальных сейсмических условий, но и гидрометеорологических, инженерно-геологических и геотехнических условий. Если объект – инженерное сооружение, а карта СМР есть результат оценки локальной сейсмической опасности и прогноз значений различных параметров сейсмического воздействия для проектирования и строительства, то вопрос о периодичности не совсем уместен.

 

Сергей Николаевич, нужен ли для этого весь комплекс исследований (изучение тектоники, геоморфологии, физико-химических свойств пород, геодинамики и т.д.) или можно ограничиться отдельными исследованиями?

 

В рамках ОСР и ДСР для выявления, локализации и параметризации сейсмических очагов нужны, разумеется, сейсмотектонические исследования, моделирование очагов и поведения геологической среды при сейсмических воздействиях. И без сейсмометрических наблюдений не обойтись.

 

Для СМР перечень исследований значительно шире. Необходимо выявить и проанализировать все геодезические, гидрологические, инженерно-геологические, экологические и геотехнические факторы, имеющие отношение к сейсмическому воздействию. Причем, качественно и количественно оценить не только влияние выявленных факторов на сейсмическое воздействие, но и его влияние на изменение геодезических, гидрометеорологических, инженерно-геологических, экологических и геотехнических условий.

 

Как могла бы выглядеть идеальная современная система мониторинга сейсмической активности? В чем состоит сложность построения такой системы и последующего использования ее данных?

 

Идеальных систем, к сожалению, не бывает, а систем мониторинга тем более, а сейсмического мониторинга – в принципе. Но движение к идеалу – достойная цель, и кое-что в этом направлению сейчас происходит. Наконец, на смену сейсмологическим станциям приходят станции сильных движений, то есть инструмент-индикатор заменяется на средство измерения. Динамический и частотный диапазон цифровых регистраторов растет год от года, а возможности передачи и хранения цифровых данных позволяют создать сейсмологическую сеть практически любой конфигурации. Это в совокупности создает хорошие предпосылки для создания современных систем мониторинга сейсмической активности, которые позволят не только регистрировать и локализовать сейсмические очаги, но и получать исходные данные для среднесрочного и краткосрочного прогноза.

 

Для прогнозных задач потребуются датчики напряженного состояния геологической среды, которых в промышленном варианте пока нет. Да и недорогих датчиков ускорения, скорости и смещения с необходимым динамическим и частотным диапазоном не так много.

 

Как вы оцениваете влияние развития вычислительных технологий на возможности и точность моделирования и прогнозирования сейсмической активности, на ее оценку?

 

Вопрос очень интересный. Мы за полвека прошли путь от БЭСМ до суперкомпьютеров, производительность которых скоро будет измеряться эксафлопсами (1018 – ред.). Но за несколько тысяч лет (!) реакция на катастрофические природные явления практически не изменилась – «если тряхнуло, ноги в руки и убегай». И «терзают смутные сомнения», а Homo достаточно sapiens, чтобы так себя называть?

 

Если серьезно, то развитие вычислительных средств, а также технологий передачи и хранения данных, безусловно способствует прогрессу инженерной сейсмологии. Но «точность моделирования» взаимодействия геологической среды с сейсмическим полем, все-таки, в большей степени зависит от качества моделей. А возможность прогноза и его надежность главным образом зависит от выявления предвестников и мониторинга их активности. В этом направлении результаты пока скромные. Регистрировать землетрясения, чтобы их предсказывать, что в основном сейчас и происходит – не самый конструктивный путь. Не просто прогнозировать то, что уже произошло …

 

Нуждаются ли в совершенствовании и актуализации стандарты и нормативы, используемые в СМР?

 

Интересно, может ли кто-нибудь на этот вопрос ответить отрицательно? Тем не менее, ответ не такой однозначный. Кстати, когда речь идет о нормативных документах, к слову «актуализация» хорошо бы добавлять еще несколько модных терминов: «гармонизация», «адаптация», «интерпретация». Это, порой, лучший способ завуалировать реальную цель изменения правил игры в отрасли. Если «актуализация» производится с целью лоббирования чьих-то корпоративных интересов, то может уже и не надо ничего менять – изменили бы только название «СНиП» на «СП», также как ГП (госпредприятие) на АО, и работали бы по знакомым привычным правилам… Если «гармонизация» отечественной нормативной базы с иностранными производится с целью открыть настежь ворота нашей не окрепшей капиталистической экономики, то не стоит беспокоиться – правила ВТО и сейчас не позволяют нам защищать наши рынки от иностранных конкурентов.

 

Нормативная база, безусловно, должна регулярно обновляться по самым разным объективным причинам – от исправления ошибок, до появления новых технологий. Причем, изменение любой буквы в одном документе должно увязываться со всеми другими документами, хотя бы так, как это делалось в СССР. А сейчас противоречия находятся не только в разных документах, но и в разных разделах одного документа.

 

Если нет порядка в правилах игры, то где вы хотите его обнаружить? Но хочется закончить на оптимистической ноте: «Профессионалы всех отраслей, объединяйтесь и договаривайтесь!»

           

Беседовал А. Астахов



Цитата Автора

Исходная сейсмичность для конкретного пункта и даже карта сейсмической опасности для заданной территории будет генерироваться по запросу с использованием согласованных «моделей сейсмического эффекта». Это было бы полезным техническим решением, закрывающим вопрос о периодичности актуализации карт сейсмической опасности ОСР и ДСР.

12345
Загрузка...
Комментарии

Оставить комментарий

Пожалуйста, авторизуйтесь чтобы добавить комментарий.
  Подписаться  
Уведомление о
Журнал «Инженерные изыскания»

Оформить подписку на журнал «Инженерные изыскания»

Журнал «Инженерная геология»

Оформить подписку на журнал «Инженерная геология»

Журнал «Геориск»

Оформить подписку на журнал «Геориск»

Журнал «Геотехника»

Оформить подписку на журнал «Геотехника»