Варіації інтегрального коефіцієнта посилення ґрунтами сейсмічних коливань на території Києва

Автор(и)

  • О.В. Кендзера Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Україна
  • Ю.В. Семенова Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v43i1.2021.225543

Анотація

Актуальність досліджень і результатів, представлених в статті, обумовлена необхідністю забезпечити проектувальників сейсмостійкого будівництва картами сейсмічного зонування населених пунктів і агломерацій на території України в амплітудних параметрах сейсмічних коливань ґрунту. Запропоновано аналітично-емпіричний підхід до картування на прикладі території Києва, який можна реалізувати в умовах недостатньої кількості даних результатів інструментальних сейсмологічних спостережень. Даний підхід дає позитивні результати за умови добре вивченої в геологічному відношенні території. У межах території Києва методом сейсмогеологічних аналогій виділені ділянки (таксонометричні зони), однорідні по реакції на сейсмічні впливи. Для всіх таксонометричних зон побудовані сейсмогеологічні моделі ґрунтової товщі і розраховані їх спектральні характеристики з урахуванням нелінійного деформування ґрунту. Розрахована усереднена частотна характеристика для ґрунтових умов території Києва як функція розподілу середніх значень коефіцієнта спектрального підсилення сейсмічних коливань всіх зон по частоті. Побудована карта розподілу відхилення інтегрального коефіцієнта підсилення ґрунтами сейсмічних коливань від середнього значення для території Києва. Пропонується використовувати карту спектрального підсилення для визначення значень розрахункового відносного прискорення ґрунту досліджуваного майданчика при використанні спектрального методу розрахунку на аварійне сполучення навантажень з урахуванням сейсмічного впливу. Карта розподілу відхилення інтегрального коефіцієнта посилення ґрунтами сейсмічних коливань від середнього значення для території Києва є проміжним етапом при побудові карт сейсмічного зонування Києва в амплітудних термінах коливань ґрунту.

Посилання

Aptikaev, F.F. (2012). Instrumental scale of seismic intensity. Moscow: Science and Education, 176 p. (in Russian).

Gusev, A.A. (2011). On the principles of mapping seismically hazardous regions of the Russian Federation and rationing of seismic loads in terms of seismic accelerations (Part 1). Inzhenernyye izyskaniya, (10), 20—29 (in Russian).

Building in seismic regions of Ukraine: SBS V.1.1-12: 2014. (2014). Kiev: Building Ministry of Ukraine, 84 p. (in Ukrainian).

Dobrynin, V.M., Vendelstein, B.Yu., & Kozhev¬ni¬kov, D.A. (2004). Petrophysics. Textbook for universities. Moscow: FSUE Publ. House «Oil and Gas» Russian State University of Oil and Gas named after I.M. Gubkina, 368.

Kendera, O.V. (2015). Seismic hazard and seismic protection in Ukraine. Ukrayins'kyy heohrafichnyy zhurnal, (3), 9—15. http://dx.doi.org/ 10.15407/ugz2015 (in Ukrainian).

Ladynin, A.V. (2010). Physical properties of rocks. Novosibirsk: Novosibirsk University Press, 110 p. (in Russian).

National standard DSTU-B-B.1.1-28: 2010 «Protection against dangerous geological processes, harmful operational impacts, fire. Seismic intensity scale». (2010). Kyiv: Derzhbud Ukrainy, 78 p. (in Ukrainian).

Pavlov, O.V. (Ed.). (1988). Assessment of the influence of soil conditions on seismic hazard. Me¬thodological guide to seismic microzoning. Mos¬cow: Nauka, 224 p. (in Russian).

Clark Jr., S. (Ed.). (1969). Handbook of Physical Con¬stants of Rocks. Moscow: Mir, 543 p. (in Rus¬sian).

Ulomov, V.I., & Shumilina, L.S. (1999). A set of maps for general seismic zoning of the territory of the Russian Federation — OSR-97. Scale 1: 8,000,000: explanatory note and a list of cities and towns located in earthquake-prone areas. Moscow: Published by the Joint Institute of Physics of the Earth, 57 p. (in Russian).

Dortman, N.B. (Ed.). (1984). Physical properties of rocks and minerals (petrophysics): Geophysics Handbook. Moscow: Nedra, 1984.455 p. (in Russian).

De Luca, F., Chioccarelli, E., & Iervolino, I. (2011). Preliminary study of the 2011 Japan earthquake ground motion record V1.01. Retrieved from http://www.reluis.it/ images/stories/Japan_EQ_GM_Report_v1.pdf.

Goodman, R.E. (1980). Introduction to Rock Mechanics. New York: Wiley, 555 p.

Ishibashi, I., & Zhang, X.J. (1993). Unified dynamic shear moduli and damping ratios of sand and clay. Soils and Foundations, 33(1), 182—191. https://doi.org/10.3208/sandf1972.33.182.

Kendzera, O., Rushchitsky, J., & Semenova, Y. (2021). Rheological Properties of Soils in Assessing the Seismic Hazard of the South Ukrainian Nuclear Power Plant. In F.L. Bonali, F. Pasquaré Mariotto, N. Tsereteli (Eds.), Building Knowledge for Geohazard Assessment and Management in the Caucasus and other Orogenic Regions. NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security (pp. 365—373). Dordrecht: Springer. https://doi.org/10.1007/978-94-024-2046-3_20.

Lama, R.D., & Vutukuri, V.S. (1978). Handbook on Mechanical Properties of Rocks-Testing Techniques and Results. Trans Tech Publications.

Lanzo, G., Pagliaroli, A., Tommasi, P., & Chiocci, F.L. (2009). Simple shear testing of sensitive very soft offshore clay for wide strain range. Canadian Geotechnical Journal, 46(11), 1277—1288. https://doi.org/10.1139/T09-059.

ProShake Ground Response Analysis Program, version 1.1. User’s Manual, EduPro Civil Sys¬tems. (1998). Washington, USA, 54 p. Retrie¬ved from https://civil808.com/sites/default/files/2365.pdf.

Roblee, C., & Chiou, B. (2004). A proposed geoindex model for design selection of non-linear properties for site response analyses. Proceedings, International Workshop on Uncertainties in Nonlinear Soil Properties and Their Impact on Modeling Dynamic Soil Response, University of California, Berkeley, CA (pp. 129).

Schnabel, P.B., Lysmer, J., & Seed, H.B. (1972). SHAKE: A computer program for earthquake response analysis of horizontally layered sites. Report No. EERC 72-12. Berkeley, California: Earthquake Engineering Research Center, University of California, 102 p.

Seed, H.B., & Idriss, I.M. (1970). Soil Moduli and Damping Factors for Dynamic Response Analysis. Report No. UCB/EERC-70/10, Earthquake Engineering Research Center, University of California, Berkeley, December, 48 p.

Semenova, Yu., & Kendzera, А. (2019). Calculated accelerograms for the direct dynamic method of determining seismic loads. Conference Proceedings, 18th International Conference on Geoinformatics — Theoretical and Applied Aspects, May 2019 (Vol. 2019, pp. 1—5). https://doi.org/ 10.3997/2214-4609.201902111.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-03-13

Як цитувати

Кендзера, О., & Семенова, Ю. (2021). Варіації інтегрального коефіцієнта посилення ґрунтами сейсмічних коливань на території Києва. Геофізичний журнал, 43(1), 129–141. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v43i1.2021.225543

Номер

Розділ

Статті