Кропоткин М.П., Вовкогон Д.И.
Кропоткин М.П., Вовкогон Д.И., 2023. Сравнительный анализ использования различных подходов к оценке устойчивости склоновых массивов в условиях сейсмического воздействия. Инженерные изыскания, Том XVII, № 3, с. 22–35, https://doi.org/10.25296/1997-8650-2023-17-3-22-35.
Псевдостатический анализ является одним из самых распространенных подходов, используемых для исследования сейсмической реакции склонов при землетрясениях. Однако сегодняшняя ситуация с нормативно-технической базой обуславливает большую вариативность в определении коэффициента сейсмичности и практически не дает эффективного нормативного обоснования учета влияния рельефа на
сейсмическое воздействие. В данном исследовании дается предварительная оценка применимости подходов к определению коэффициента сейсмичности по нормативным документам РФ и Евросоюза на основе сопоставительных расчетов оползневой устойчивости склонов псевдостатическим методом в специализированных программных комплексах OPTUM G2 и PSK. Устойчивость смоделированного условного склонового массива Черноморского побережья Кавказа рассчитывалась как при сейсмическом воздействии максимальной расчетной интенсивности землетрясения I = 9,0 баллов (с выемкой под железнодорожные пути), так и при сейсмическом воздействии I = 8,0 баллов, с большой вероятностью имевшем место в последние тысячелетия. Кроме того, в работе представлена количественная оценка возможных смещений оползневой массы в период землетрясения, основанная на унифицированной модели E.M. Rathje и G. Antonakos, которая в свою очередь базируется на методе Ньюмарка. Расчеты проводились в программном продукте SLAMMER, использующем в т.ч. эмпирические регрессионные зависимости для прогнозирования смещений на основе параметров движения грунта (например, пиковых ускорений и
скорости грунта). Результаты, полученные при использовании различных подходов определения коэффициента сейсмичности, демонстрируют большой диапазон значений коэффициентов устойчивости и потенциально возможных смещений оползневого тела. Существует реальная возможность некорректной оценки оползневой опасности при сильных землетрясениях. Необходима дальнейшая проработка вопроса определения коэффициента сейсмичности при расчетах устойчивости склонов и откосов.
1. Воробьев Е.А., 2003. Обобщенные зависимости нормативных показателей прочности от физических свойств для пород
оползневых склонов Северного Кавказа. Инженерные изыскания в ХХI веке, Материалы научно-производственной
конференции, Москва, 2003, с. 26–30.
2. Заалишвили В.Б., Габеева И.Л., Мельков Д.А., 2010. Способ сейсмического микрорайонирования. Патент Российской
Федерации № 2399934.
3. Захаров В.С., Симонов Д.А., Коптев А.И., 2009. Компьютерное моделирование сейсмогенных оползневых смещений.
Георазрез, Том 1, № 3, с. 1–24.
4. Зерцалов М.Г., 2014. Геомеханика. Введение в механику скальных грунтов. АСВ, Москва.
5. Кондорская Н.В., Шебалин Н.В., 1977. Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР с древнейших времен до
1975 г. Наука, Москва.
6. Мавлянова Н.Г., Ибрагимов Р.С., Ибрагимова Т.Л., Рахматуллаев Х.Х., 2021. Особенности сейсмогравитационных процессов в
зонах активного проявления землетрясений Центральной Азии (на примере территории Узбекистана). Геоэкология, № 2,
с. 27–40, http://doi.org/10.31857/S0869780921020053.
7. Назимова А.Д., Гаврилов А.В., Калинин Э.В., Бершов А.В., 2016. Оценка влияния компонентов инженерно-геологических
условий южного склона хребта Псехако (Краснодарский край) при сейсмомикрорайонировании с учетом техногенных
преобразований. Инженерная геология, № 5, с. 32–38.
8. Павленко О.В., 2009. Сейсмические волны в грунтовых слоях: нелинейное поведение грунта при сильных землетрясениях
последних лет. Научный мир, Москва.
9. Уломов В.И., 2005. Вероятностно-детерминированная оценка сейсмических воздействий на основе карт ОСР-97 и сценарных
землетрясений. Сейсмостойкое строительство, № 4, с. 60–69.
10. Широков В.Н., Куринов М.Б., 2013. Метод среза целиков грунта в редакции ГОСТ 20276-2012: основные требования и новые
возможности. Перспективы развития инженерных изысканий в строительстве в Российской Федерации, Материалы
IX Общероссийской конференции изыскательских организаций, Москва, 2013, с. 36–39.
11. Abramson L.W, Thomas S.L., Sharma S., Boyce G.M., 2001. Slope stability and stabilization methods. John Wiley and Sons, New
York, USA.
12. Geli L., Bard P.-Y., Jullien B., 1988. The effect of topography on earthquake ground motion: a review and new results. Bulletin of the
Seismological Society of America, Vol. 78, No. 1, pp. 42–63, https://doi.org/10.1785/BSSA0780010042.
13. Gischig V.S., Eberhardt E., Moore J.R., Hungr O., 2015. On the seismic response of deep-seated rock slope instabilities — insights
from numerical modeling. Engineering Geology, Vol. 193, pp. 1–18, https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2015.04.003.
14. Hoek E., 1999. Putting numbers to geology: an engineer’s viewpoint. Felsbau Rock and Soil Engineering, No. 3, pp. 139–151.
15. Jibson R.W., Rathje E.M., Jibson M.W., Lee Y.W., 2013. SLAMMER — Seismic LAndslide Movement Modeled using Earthquake
Records (ver. 1.1, November 2014). Publishing house of the United States Geological Survey, Reston, VA, USA.
16. Nadi B., Askari F., Farzaneh O., 2014. Seismic performance of slopes in pseudo-static designs with different safety factors.
Transactions of Civil Engineering, Vol. 38, No. С2, pp. 465–483, http://doi.org/10.22099/ijstc.2014.2422.
17. Newmark N.M., 1965. Effects of earthquakes on dams and embankments. Geotechnique, Vol. 15, No. 2, pp. 139–160,
http://doi.org/10.1680/geot.1965.15.2.139.
18. Rathje E.M., Antonakos G., 2011. A unified model for predicting earthquake-induced sliding displacements of rigid and flexible
slopes. Engineering Geology, Vol. 122, No. 1–2, pp. 51–60, http://doi.org/10.1016/j.enggeo.2010.12.004.
КРОПОТКИН М.П.*
Íàöèîíàëüíûé èññëåäîâàòåëüñêèé Ìîñêîâñêèé ãîñóäàðñòâåííûé ñòðîèòåëüíûé óíèâåðñèòåò, ã. Ìîñêâà, Ðîññèÿ, singeos@yandex.ru
Àäðåñ: ßðîñëàâñêîå øîññå, ä. 26, ã. Ìîñêâà, 129337, Ðîññèÿ
ВОВКОГОН Д.И.
Íàöèîíàëüíûé èññëåäîâàòåëüñêèé Ìîñêîâñêèé ãîñóäàðñòâåííûé ñòðîèòåëüíûé óíèâåðñèòåò, ã. Ìîñêâà, Ðîññèÿ, Dmitry.vovkogon@yandex.ru