Геомаркетинг » ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСЧЕТНЫХ МЕТОДОВ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ СЕЙСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

DOI: 10.25296/1997-8650-2021-15-3-4-54-68

ПРИОБРЕСТИ ПОЛНУЮ ВЕРСИЮ за 300 руб.

“Инженерные изыскания” Том XV, № 3-4/2021

ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСЧЕТНЫХ МЕТОДОВ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ СЕЙСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

Трифонов Б.А., Севостьянов В.В. , Несынов В.В.

Трифонов Б.А., Севостьянов В.В., Несынов В.В., 2021. Оценка изменения сейсмических условий на урбанизированных территориях с использованием расчетных методов при решении задач сейсмического мониторинга. Инженерные изыскания, Том XV, № 3–4, с. 54–68, https://doi.org/10.25296/1997-8650-2021-15-3-4-54-68.

Для контроля за изменением во времени сейсмических свойств грунтов под влиянием техногенных факторов и оценки сейсмических воздействий на расположенные на этих грунтах сооружения успешным может быть использование сейсмологических наблюдений. Результаты продолжительной регистрации землетрясений из наиболее опасных для изучаемой территории зон возможных очагов могут дать информацию о том, как будут себя вести грунты оснований сооружений с течением времени при прогнозных сейсмических воздействиях. Применение традиционных геофизических методов при проведении сейсмического микрорайонирования (СМР), таких как сейсмологические наблюдения на урбанизированных территориях с высоким уровнем техногенных помех и ограниченностью свободного пространства, связано со значительными трудностями и часто оказывается малоэффективным, поскольку регистрация землетрясений не всегда возможна по техническим причинам, а также из-за невысокой сейсмической активности на большей части РФ. Приведены результаты теоретических исследований (на моделях) влияния строения грунтовой толщи и сейсмических свойств слагающих ее грунтов на параметры сейсмического воздействия. На основе экспериментальных и теоретических исследований был предложен информативный и эффективный способ представления материалов при решении задач СМР. Он подразумевает интерпретацию сейсмической информации преимущественно за счет использования специализированных компьютерных программ. Рассматриваются подходы к оценке изменения сейсмических условий с применением традиционных сейсморазведочных исследований для построения геосейсмических моделей и разработки расчетных методов. На практическом примере авторы показали, что использование расчетных моделей может заменить фактические геофизические наблюдения. Анализ инженерно-геологической и сейсмической ситуации на площадке Балаковской атомной электростанции за более чем 30 лет ее существования показал, как могут меняться первоначальные сейсмические условия с изменением свойств грунтов различного литологического состава в результате эксплуатации ранее построенных энергоблоков и строительства новых. Эти изменения можно оценивать с помощью расчетных методов по геосейсмическим моделям, которые заменяют фактические геофизические (сейсмологические) наблюдения.

1. Алешин А.С., 2010. Сейсмическое 1. микрорайонирование особо ответственных объектов. Светоч Плюс, Москва.
2. Алешин А.С., Ковальская И.Я., 1989. Вибрационный источник в задачах сейсмического микрорайонирования. В сб. научных трудов Вопросы инженерной сейсмологии. Вып. 30. Оценка эффекта сильных землетрясений. Наука, Москва, с. 87–94.
3. Бондарев В.И. 1997. Сейсмический метод определения физико-механических свойств нескальных грунтов. Изд-во Уральской государственной горно-геологической академии, Екатеринбург.
4. Горяинов Н.Н. (ред.), 1992. Применение сейсмоакустических методов в гидрогеологии и инженерной геологии. Недра, Москва.
5. Горяинов Н.Н., Ляховицкий Ф.М., 1979. Сейсмические методы в инженерной геологии. Недра, Москва.
6. Гусев А.А., 2002. О сейсмологической основе норм сейсмостойкого строительства в России. Физика Земли, № 12, с. 56–70.
7. Гусев А.А., 2011. О принципах картирования сейсмоопасных регионов Российской Федерации и нормирования сейсмических нагрузок в терминах сейсмических ускорений (Часть 1). Инженерные изыскания, № 10, с. 20–29.
8. Крамынин П.И., Чернов Ю.К., Штейнберг В.В., 1978. Ускорения колебаний скальных и рыхлых грунтов при сильных
землетрясениях. В сб. научных трудов Вопросы инженерной сейсмологии. Вып. 19. Эпицентральная зона землетрясений. Наука, Москва, с. 140–148.
9. Ляховицкий Ф.М., Хмелевской В.К., Ященко З.Г., 1989. Инженерная геофизика. Недра, Москва.
10. Миндель И.Г., Севостьянов В.В., Трифонов Б.А., Рагозин Н.А., 2014. Особенности реакции слабых водонасыщенных грунтов на динамические воздействия при землетрясениях. Геоэкология, № 5, с. 387–401.
11. Никитин В.Н., 1981. Основы инженерной сейсмики. Изд-во МГУ, Москва.
12. Павленко О.В., 2009. Сейсмические волны в грунтовых слоях: нелинейное поведение грунта при сильных землетрясениях
последних лет. Научный мир, Москва.
13. Пиоро Е.В., 2014. Деформационные и акустические свойства глинистых грунтов по результатам лабораторных инженерно-геологических и ультразвуковых исследований. Автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук. МГУ имени М.В. Ломоносова, Москва.
14. Попова Е.В., 1980. Остаточные деформации грунтов при землетрясениях. (Часть V). В сб. научных трудов Вопросы инженерной сейсмологии. Вып. 20. Количественная оценка сейсмических воздействий. Наука, Москва, с. 190–203.
15. Ратникова Л.И., 1973. Метод расчета сейсмических волн в тонкослоистых средах. Мир, Москва.
16. Ратникова Л.И., Левшин А.Л., 1967. Расчет спектральных характеристик тонкослоистых сред. Известия АН СССР. Физика Земли, № 3, с. 41–53.
17. Ратникова Л.И., Сакс М.В., 1982. Влияние скоростных и диссипативных параметров на резонансные свойства грунтов. В сб. научных трудов Вопросы инженерной сейсмологии. Вып. 23. Колебания грунта и сейсмический эффект при землетрясениях. Наука, Москва, с. 19–29.
18. Саваренский С.Ф., 1959. Элементарная оценка влияния слоя на колебания земной поверхности. Известия АН СССР. Серия
геофизическая, № 10, с. 1441–1447.
19. Сакс М.В., Штейнберг В.В., 1989. О частотной избирательности колебаний грунтов при Спитакском землетрясении 7 декабря 1988 г. В сб. научных трудов Вопросы инженерной сейсмологии. Вып. 30. Оценка эффекта сильных землетрясений. Наука, Москва, с. 164–166.
20. Сергеев Е.М., 1974. О будущем инженерной геологии. Вестник Московского университета. Серия 4. Геология, № 1, с. 7–15.
21. Трифонов Б.А., Севостьянов В.В., Милановский С.Ю., Несынов В.В., 2019. Оценка сейсмических свойств водонасыщенных дисперсных грунтов при решении задач сейсмического микрорайонирования. Геоэкология, № 5, с. 74–81, https://doi.org/10.31857/S0869-78092019574-81.

ТРИФОНОВ Б.А.*
Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН, г. Москва, Россия, igelab@mail.ru
Адрес: Уланский пер., д. 13, стр. 2, а/я 145, г. Москва, 101000, Россия
СЕВОСТЬЯНОВ В.В.
Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН, г. Москва, Россия, igelab@mail.ru
НЕСЫНОВ В.В.
Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН, г. Москва, Россия, igelab@mail.ru

Engineering Survey Vol. XV, No. 3-4/2021

ASSESSMENT OF SEISMIC CONDITION CHANGE IN URBANIZED AREAS USING CALCULATION METHODS FOR SEISMIC MONITORING

Trifonov B.A., Sevostyanov V.V., Nesynov V.V.

Trifonov B.A., Sevostyanov V.V., Nesynov V.V., 2021. Assessment of seismic condition change in urbanized areas using calculation methods for seismic monitoring. Engineering Survey, Vol. XV, No. 3–4, pp. 54–68, https://doi.org/10.25296/1997-8650-2021-15-3-4-54-68.

To control the time variation of the seismic properties of soils under the influence of technogenic factors and to assess seismic effects on structures located on these soils, the use of seismological observations can be successful. The results of long-term registration of earthquakes from the most dangerous for the studied territory zones of possible sources can provide information on how the soils of the foundations of structures will behave over time under predicted seismic effects. The use of traditional geophysical methods for seismic microzoning, such as seismological observations in urbanized areas with a high level of technogenic interference and limited free space, is associated with significant difficulties and often turns out to be ineffective, since registration of earthquakes is not always possible for technical reasons, as well as due to low seismic activity in most of the Russian Federation. The results of theoretical studies (on models) of the influence of the structure of soil strata and the seismic properties of its constituent soils on the parameters of seismic effect are presented. Using the experimental and theoretical studies, an informative and effective way of presenting materials was proposed based on predominantly machine interpretation of seismic information for seismic microzoning. An approach is considered for assessing changes in seismic conditions using traditional seismic surveys to build geoseismic models and computational methods. Using a practical example, the authors have shown that model concepts can replace geophysical observations. An analysis of the engineering-geological and seismic situation at the site of the Balakovo nuclear power plant over more than 30 years of its existence has shown how the initial seismic conditions can change with the change in the properties of soils of various lithological composition as a result of the operation of previously constructed power units and the construction of new ones. These changes can be estimated using computational methods from geoseismic models, which replace the geophysical (seismological) observations.

urbanized areas seismic microzoning seismic properties of soils geoseismic models seismic monitoring technogenic soil changes calculation methods accelerograms response spectrum

1. Aleshin A.S., 2010. Seismic microzoning of especially critical objects. Svetoch Plyus, Moscow. (in Russian)
2. Aleshin A.S., Kovalskaya I.Ya., 1989. Vibration source for seismic microzoning. In collection of scientific papers Issues of engineering seismology. Issue 30. Evaluation of the effect of strong earthquakes. Nauka, Moscow, pp. 87–94. (in Russian)
3. Bondarev V.I., 1997. Seismic method for determining the physical and mechanical properties of non-rock soils. Publishing house of the Ural State Mining and Geological Academy, Yekaterinburg. (in Russian)
4. Goryainov N.N. (ed.), 1992. Application of seismoacoustic methods in hydrogeology and engineering geology. Nedra, Moscow. (in Russian)
5. Goryainov N.N., Lyakhovitskiy F.M., 1979. Seismic methods in engineering geology. Nedra, Moscow. (in Russian)
6. Gusev А.А., 2002. On the seismological basis of the norms of earthquake-resistant construction in Russia. Fizika Zemli, No. 12,
pp. 56–70. (in Russian)
7. Gusev А.А., 2011. On the principles of mapping the earthquake-prone regions of the Russian Federation and normalizing seismic loads in terms of seismic accelerations (Part 1). Engineering Survey, No. 10, pp. 20–29. (in Russian)
8. Kramynin P.I., Chernov Yu.K., Shteinberg V.V., 1978. Acceleration of vibrations of rocky and loose soils during strong earthquakes. In collection of scientific papers Issues of engineering seismology. Issue 19. Epicentral zone of earthquakes. Nauka, Moscow, pp. 140–148. (in Russian)
9. Lyakhovitsky F.M., Khmelevskoy V.K., Yashchenko Z.G., 1989. Engineering geophysics. Nedra, Moscow. (in Russian)
10. Mindel I.G., Sevostyanov V.V., Trifonov B.A., Ragozin N.A., 2014. Specific response of weak water-saturated soils to dynamic impact upon earthquakes. Geoekologiya, No. 5, pp. 387–401. (in Russian)
11. Nikitin V.N., 1981. Fundamentals of engineering seismic. Publishing house of the Moscow State University, Moscow. (in Russian)
12. Pavlenko O.V., 2009. Seismic waves in soil layers: nonlinear soil behavior during strong earthquakes in recent years. Nauchnyy mir, Moscow. (in Russian)
13. Pioro E.V., 2014. Deformation and acoustic properties of clay soils based on the results of laboratory engineering-geological and ultrasonic studies. Extended abstract of PhD Thesis, Lomonosov Moscow State University, Moscow. (in Russian)
14. Popova E.V., 1980. Residual deformations of soils during earthquakes. (Part V). In collection of scientific papers Issues of engineering seismology. Issue 20. Quantitative assessment of seismic impacts. Nauka, Moscow, pp. 190–203. (in Russian)
15. Ratnikova L.I., 1973. Method for calculating seismic waves in thin-layered media. Mir, Moscow. (in Russian)
16. Ratnikova L.I., Levshin A.L., 1967. Calculation of spectral characteristics of thin-layered media. Izvestiya AN SSSR. Fizika Zemli,
No. 3, pp. 41–53. (in Russian)
17. Ratnikova L.I., Saks M.V., 1982. Influence of velocity and dissipative parameters on the resonance properties of soils. In collection of scientific papers Issues of engineering seismology. Issue 23. Ground vibrations and seismic effects during earthquakes. Nauka, Moscow, pp. 19–29. (in Russian)
18. Savarenskiy S.F., 1959. Elementary assessment of the influence of the layer on the vibrations of the earth’s surface. Izvestiya AN SSSR. Seriya Geofizicheskaya, No. 10, pp. 1441–1447. (in Russian)
19. Saks M.V., Shteinberg V.V., 1989. On the frequency selectivity of ground vibrations during the Spitak earthquake on 7 December 1988. In collection of scientific papers Issues of engineering seismology. Issue 30. Evaluation of the effect of strong earthquakes. Nauka, Moscow, pp. 164–166. (in Russian)
20. Sergeev E.M., 1974. On the future of engineering geology. Moscow University Bulletin. Series 4. Geology, No. 1, pp. 7–15. (in Russian)
21. Trifonov B.A., Sevostyanov V.V., Milanovskiy S.Yu., Nesynov V.V., 2019. Evaluation of seismic properties of water-saturated soils for solving problems in seismic microzoning. Geoekologiya, No. 5, pp. 74–81, https://doi.org/10.31857/S0869-78092019574-81. (in Russian)

BORIS A. TRIFONOV*
Sergeev Institute of Environmental Geoscience, Russian Academy of Sciences; Moscow, Russia; igelab@mail.ru
Address: Bld. 13, Pde 2, Р.О. Box 145, Ulansky Ln., 101000, Moscow, Russia
VASILY V. SEVOSTYANOV
Sergeev Institute of Environmental Geoscience, Russian Academy of Sciences; Moscow, Russia; igelab@mail.ru
VYACHESLAV V. NESYNOV
Sergeev Institute of Environmental Geoscience, Russian Academy of Sciences; Moscow, Russia; igelab@mail.ru

Статьи из журнала

ОПЫТ ИССЛЕДОВАНИЯ ГРУНТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА СТАТИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ НА ОБЪЕКТАХ г. КАЗАНИ

“Инженерные изыскания” Том XV, № 3-4/2021

Авторы: Яббарова Е.Н., Латыпов А.И., Дивеев А.А.

В условиях высоких темпов возведения строительных объектов и освоения территорий часто требуется оперативное и быстрое принятие проектных решений, в т.ч. в области фундаментостроения. В настоящее время как в отечественной, так ...

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМАЛЬНЫХ ВЫСОТ ПУНКТОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ СПУТНИКОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И РЕКОНСТРУКЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

“Инженерные изыскания” Том XV, № 3-4/2021

Авторы: Брынь М.Я., Баширова Д.Р.

Преобразование геодезических высот в систему нормальных высот представляет большую практическую значимость, в т.ч. на разных этапах жизненного цикла автомобильных дорог. В представленной статье проведена оценка необходимой точности определения высот. Выполнен ...

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ ГИДРОМАГНИТНЫХ ГРАДИЕНТОМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАГНИТОВАРИАЦИОННОЙ СТАНЦИИ ПРИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЯХ НА КОНТИНЕНТАЛЬНОМ АРКТИЧЕСКОМ ШЕЛЬФЕ

“Инженерные изыскания” Том XV, № 3-4/2021

Авторы: Шепелев А.А., Жилин Ф.Е., Демонов А.П.

Необходимость строительства и эксплуатации линейных и площадных сооружений нефтегазовой промышленности, а также выполнение поисково-разведочных работ на континентальном шельфе требуют проведения комплекса инженерно-геологических изысканий для детального изучения морского дна и придонной ...

НОРМАТИВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОЦЕНКЕ ИСХОДНОЙ СЕЙСМИЧНОСТИ НА ШЕЛЬФЕ ПЕЧОРСКОГО МОРЯ И ОПЫТ ЕЕ УТОЧНЕНИЯ ДЕТЕРМИНИСТСКИМ МЕТОДОМ

“Инженерные изыскания” Том XV, № 3-4/2021

Авторы: Миронюк С.Г., Ковачев С.А., Горбачев С.В.

В работе рассмотрена проблема оценки сейсмической опасности на континентальном шельфе Печорского моря. Указанные исследования регламентированы рядом нормативных технических документов, разработанных в основном применительно к суше. Показано, что акватории морей России ...

ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСЧЕТНЫХ МЕТОДОВ ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ СЕЙСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

“Инженерные изыскания” Том XV, № 3-4/2021

Авторы: Трифонов Б.А., Севостьянов В.В. , Несынов В.В.

ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ РАСЧЕТА СЕЙСМИЧЕСКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ НА УЧАСТКАХ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СКАЛЬНЫХ ГРУНТОВ

“Инженерные изыскания” Том XV, № 3-4/2021

Авторы: Кауркин М.Д., Романов В.В., Андреев Д.О.

В настоящее время основным методом сейсмического микрорайонирования является метод сейсмических жесткостей. Он базируется на установленной опытным путем зависимости между акустической жесткостью расчетной грунтовой толщи и увеличением в ней колебательного ускорения ...