Характеристики пространственной неоднородности поля ускорений дневной поверхности

Резюме

Актуальность работы. Вследствие рассеяния волн, возникающего из-за сложности строения земли, а также эффектов распространения разрывов по протяженным разломам, при сейсмических воздействиях наблюдаются эффекты некогерентности. Эти эффекты особенно значительны для протяженных конструкций, таких как мосты. Цель работы состоит в разработке характеристик, позволяющих учитывать эффекты распространения волн и пространственную корреляцию движений грунта при оценке реакции строительных конструкций на колебания грунта при землетрясениях. Метод исследований. В статье предлагается детализация оценки пространственного распределения сейсмических ускорений на площадке строительства. Для этого вводятся четыре характеристики неравномерности поля ускорений на дневной поверхности: показатель несинхронности, показатель некогерентности, показатель разномасштабности (разницы амплитуд колебаний) и показатель непохожести. Для указанных показателей приводятся аналитические формулы для их определения, причем введенные показатели являются независимыми. Результаты работы. Выполнены простые тестовые расчеты и приведен пример использования реальных записей землетрясений. Записи землетрясений получены при выполнении работ по сейсмическому микрорайонированию площадки проектируемой Чири-Юртской ГЭС. В статье приводится сопоставление трех записей ускорений в разных точках площадки. Карты значений показателей на площадке строительства можно получить простыми замерами колебаний дневной поверхности при взрывах и микросейсмах. Такие карты вскрывают природу неоднородности поля сейсмических ускорений и дают серьезный вспомогательный материал проектировщику. Большие показатели некогерентности и разномасштабности указывают на сложную геологию площадки строительства и необходимость серьезных геологических изысканий. Показатель разномасштабности позволяет скорректировать расчетное ускорение при проектировании сооружений с большим пятном застройки. Показатель несинхронности указывает на необходимую величину деформационных швов для протяженных сооружений. Представляется целесообразным построение предлагаемых карт на стадии обоснования проектных решений. Если введенные показатели сильно различаются по площади предполагаемой застройки, то для проектирования следует разрабатывать специальные технические условия и представлять детальную геологию площадки строительства