Геология и Геофизика Юга РоссииГеология и Геофизика Юга России2221-3198Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук"125110.46698/VNC.2025.95.83.001ГеофизикаИнженерно-геологические условия и оценка сейсмичности площадки строительства мечети в городе Аркадаге (Туркменистан)АгаеваЛ.А.larisa.agaeva@mail.ruМурадовЁ.Д.ГаражаевА.Б.ЭебердыевХ.Г.Научно-исследовательский институт Сейсмостойкого строительства Министерства Строительства и архитектуры Туркменистана, Туркменистан, 744000, г. Ашхабад, ул. Бикрова, 178Туркменский государственный архитектурно-строительный институт Министерства образования Туркменистана, Туркменистан, 744025, г. Ашхабад, ул. Б. Аннанова, 1363009202533752Copyright (c) 2025 Геология и геофизика Юга России2025Геология и геофизика Юга России<p><strong>Актуальность работы</strong>. В работе рассматриваются инженерно-геологические и сейсмические условия площадки строительства мечети в г. Аркадаге. Для оценки расчетной сейсмичности этой площадки важно получить всесторонние данные о грунтовых условиях и сейсмических свойствах грунтов. На участке были проведены полевые изыскания ‒ бурение скважин, динамическое и статическое зондирование. Инженерно-геологические изыскания на территории мечети до глубины 40 м, показали неоднородное строение грунтовой толщи (супеси, суглинки и пылеватые пески). Геофизические исследования на площадке строительства мечети в г. Аркадаге были проведены в 2023 г. Эти работы включали регистрацию сейсмического шума цифровым тромографом «TROMINO», установленным на грунте. Это позволило оценить скоростной разрез путём анализа спектрального отношения горизонтальной и вертикальной компонент (Н/V) сейсмического шума (HVSR-анализ). Было также определено среднее значение скорости поперечной волны (Vs) до 30 м. <strong>Цель исследования</strong> ‒ изучение инженерно-геологических условий и оценка расчетной сейсмичности территории строительства мечети в г. Аркадаге. <strong>Метод исследований.</strong> Расчетная сейсмичность площадки мечети была оценена на основе полученных данных о грунтовых и сейсмических условиях. Для определения локальных сейсмических свойств грунтов был применён современный метод. Геофизические работы выполнялись с использованием «TROMINO». Для каждой точки наблюдения с помощью программы моделирования скоростного разреза «Grilla» были определены скорости поперечных сейсмических волн (Vs) и резонансные частоты колебаний поверхностных отложений (до 30 м). <strong>Результаты исследования</strong>. Была определена локальная скорость поперечных сейсмических волн Vs=225‒263 м/с. Полученные данные о сейсмических свойствах были использованы для оценки сейсмичности площадки строительства. Оценка расчетной сейсмичности была установлена на уровне 9,3 балла (исходная 9 баллов по НКСРТ-2017). Эта оценка стала основой для разработки мероприятий по обеспечению сейсмостойкости мечети в г. Аркадаге.</p>pointsoil conditionsestimated seismicitypoint increasesite effectthrombographseismic noiseбаллгрунтовые условиярасчетная сейсмичностьприращение балльностисайтэффекттромографсейсмический шум<p>Введение</p> <p>Известно, что уязвимость зданий и сооружений к колебаниям грунта, возникающим при землетрясении, можно оценить по данным анализа записи природных микросейсмических колебаний (микросейсм), обычно так называемым «белым шумом». Это доказано результатами метода определения локальных сейсмических свойств грунтов на территории города Аркадага, с использованием прибора для регистрации сейсмического шума – цифрового тромографа “TROMINOˮ (производство “Micromed S.P.A.ˮ, Италия) [Абасеев и др., 2014].</p> <p>Результаты геофизических работ включают в себя оценку скоростного разреза по спектральному отношению горизонтальной и вертикальной компонент (H/V) сейсмического шума (HVSR-анализ) и определение среднего значения скорости распространения поперечной сейсмической волны в верхней части геологического разреза от поверхности до глубины 30 метров (Vs(0‒30 m)). Оценка сейсмических свойств грунтов предполагает изучение локальных резонансных явлений в осадочных породах, обычно называемых «сайт-эффектом», т.к. проявление резонанса может привести к существенному изменению интенсивности колебательного процесса в диапазоне частот от 0,3 Гц до 15 Гц. Функция «сайт-эффекта» при небольших напряжениях может быть определена как спектральное отношение горизонтальной и вертикальной компонент (H/V) движения грунта. Полагается, что на величину вертикальной компоненты фонового сейсмического шума не влияют особенности поверхностных слоев, представленных рыхлыми неустойчивыми породами [Tokeshi et al., 2013]. Обычно для изучения скоростного разреза грунтов по сдвиговой S-волне используют трудоёмкие сейсмические методы, применяя искусственные источники возбуждения поперечных сейсмических волн. По записям прибора “TROMINOˮ, регистрирующего естественный фон помех, можно определить различные сейсмические параметры грунтов площадки объекта [Parolai et al., 2010; Абасеев, Хыдыркулиева, 2023].</p> <p>В верхней части геологического разреза – в зоне малых скоростей происходит изменение энергии сейсмических волн, что в конечном итоге определяет интенсивность проявления землетрясения на поверхности и служит основанием для необходимости оценок расчетной сейсмичности площадок строительства объектов различного назначения [Агаева, 2022, 2024; Заалишвили и др., 2024а, б; Чернов, 2024].</p> <p>Методика и данные</p> <p>В административном отношении площадка строительства мечети расположена в северо-восточной части г. Аркадага. Возведение объекта уже идет и сдача в эксплуатацию состоится в декабре 2025 года. С учётом технических характеристик и конструктивных особенностей здания мечети, сложности грунтовых условий территории были предусмотрены и выполнены инженерно-геологические и геофизические исследования площадки под объектом строительства. Для определения оценки расчетной сейсмичности площадки строительства мечети в г. Аркадаге сначала были изучены инженерно-геологические условия, а затем – сейсмические условия [Эсенов, 1994].</p> <p>В процессе инженерно-геологических изысканий были изучены геологическое строение, гидрогеологические условия, были определены физико-механические и коррозионные свойства грунтов, а также были выделены инженерно-геологические элементы (ИГЭ). Кроме бурения скважин было проведено испытание грунта методами статического зондирования (СРТ) и динамического зондирования (стандартной пенетрации – SPT) в районе расположения мечети. Эти работы проводились со дна разработанных котлованов под 4 минарета. Зондирование производилось на отметке фактического дна котлована каждого минарета, абсолютные отметки поверхности земли каждого из 4-х котлованов составляют 215,00 м. </p> <p>Геофизические исследования на площадке строительства мечети в г. Аркадаге проводили летом 2023 года. Эти работы включали в себя: </p> <p>1. Регистрацию тромографом «TROMINO» на грунте для оценки скоростного разреза по спектральному отношению горизонтальной и вертикальной компонент (Н/V) сейсмического шума (HVSR-анализ).</p> <p>2. Определение среднего значения скорости поперечной волны (Vs) в верхней толще разреза от поверхности до глубины 30 метров (Vs(0.0‒30.0 м)).</p> <p>Затем на основе полученных данных изучения грунтовых и сейсмических условий была проведена оценка расчетной сейсмичности территории площадки строительства мечети в г. Аркадаге.</p> <p>Результаты и обсуждение</p> <p>Полевые работы были выполнены буровой бригадой НИИ Сейсмостойкого строительства МСиАТ в июне‒июле 2023 г. Всего на территории строительства мечети было пробурено 15 скважин глубиной от 20 м до 40 метров (рис. 1).</p> <div> <div> <img class="frame-36" src="Геол_журн__№3_2025_-web-resources/image/179648.png" alt="179648.png" /> </div> <div> <img class="frame-38" src="Геол_журн__№3_2025_-web-resources/image/179655.png" alt="179655.png" /> </div> </div> <p> </p> <p>Рис. 1. Месторасположение мечети и пункты геофизических изысканий и точек статического и динамического зондирования на площадке строительства /</p> <p>Fig. 1. Location of the mosque and geophysical survey points and points of static and dynamic probing at the construction site</p> <p> </p> <p>Статическое зондирование (СРТ) выявило изменчивость плотности сложения грунтов по глубине и позволило получить путем расчета по эмпирическим зависимостям характеристики плотности, прочности, сжимаемости в их природном залегании. Статическое зондирование на площадке мечети было выполнено летом 2023 года аппаратурой «ТЕСТ – К2М».</p> <p>Динамическое зондирование (SРТ) использовалось для оценки положения границ между слоями грунта различного состава и состояния, степени однородности грунтов и как косвенный метод для получения характеристик вскрытого грунта. Динамическое зондирование проводилось путем забивания в грунты зонда и с одновременным измерением через заданные интервалы по глубине значений сопротивления грунтов под наконечником. В результате полевых испытаний грунтов динамическим зондированием определялось динамическое сопротивление грунта (кгс/см2) погружению зонда. Результаты динамического зондирования показаны осадкой зонда от определенного числа ударов, количеством ударов, которое необходимо для погружения зонда на определенную глубину, и в виде динамического сопротивления грунта погружению конического наконечника (в МПа). Динамическое зондирование летом 2023 года проводилось установкой «СОНДАЖ» (производство Турция). </p> <p>Отбор проб грунта естественной плотности и влажности для проведения полного комплекса определения физических свойств осуществлялся грунтоносом [Ананьев и др., 2021]. При вскрытии горизонта грунтовых вод отмечались глубины залегания установившегося уровня и отбирались пробы грунтовой воды на химический анализ.</p> <p>Лабораторные исследования грунтов были проведены в соответствии с действующими на территории Туркменистана стандартами и методическими указаниями. В лаборатории НИИ Сейсмостойкого строительства МСиАТ летом 2023 г. были исследованы фракционный (гранулометрический) состав грунтов, химический состав засоления по водным вытяжкам, испытаны образцы грунтов природной структуры, оценены плотность сложения грунтов, степень водонасыщения, а также характеристики сжимаемости и прочности.</p> <p>При камеральной обработке материалы полевых работ и лабораторных исследований систематизировались, выделялись инженерно-геологические элементы и устанавливались границы их распространения, вычислялись и назначались нормативные, расчетные значения характеристик грунтов выделенных ИГЭ, определялись агрессивность грунтов и грунтовых вод к бетонным и железобетонным конструкциям, степень коррозионной активности к металлам, а также уточнялась расчетная сейсмичность площадки мечети. </p> <p>Лабораторные работы были выполнены в стационарной инженерно-геологической лаборатории НИИ СС МСиАТ в августе 2023 года.</p> <p>В геоморфологическом отношении территория г. Аркадага приурочена к предгорной пролювиальной равнине Центрального Копетдага, к центральной части Алтыябского конуса выноса [Агаева, 2024]. Естественный морфологический облик равнины в настоящее время изменен влиянием орошения и освоения земель и представлен характерным ирригационно-хозяйственным ландшафтом. Рельеф территории участка мечети спокойный, полого-равнинный. Имеется общий уклон поверхности в северо-восточном направлении. Тип рельефа эрозионно-аккумулятивный. Абсолютные отметки поверхности земли (по устьям пробуренных 15-ти скважин) изменяются в интервале от 215,98 м до 219,25 м. Перепад высотных отметок поверхности земли составляет 3,27 м.</p> <p>В геологическом строении территории площадки мечети до глубины 20,0‒40,0 м принимает участие толща верхнечетвертично-современных пролювиальных отложений (pIII-IV) предгорной равнины Центрального Копетдага. Литологически эти отложения представлены песками, супесями и суглинками [Агаева, 2022].</p> <p>Для детального расчленения инженерно-геологического разреза, определения нормативных и расчетных характеристик грунтов на участке мечети были выполнены 4 теста на проникновение конуса (СРТ). Для выполнения тестов СРТ была использована аппаратура для статического зондирования грунтов «ТЕСТ-К2М» с применением зонда 2-го типа. Регистрирующий, двухканальный измерительный прибор «ТЕСТ-К2М» предназначен для преобразования баланса тензометрических полумостов зонда в цифровые значения, хранения результатов тестирования и передачи на персональный компьютер для последующей обработки.</p> <p>Метод динамического зондирования (SPT) используется для оценки положения границ между слоями грунта различного состава и состояния, степени однородности грунтов и как косвенный метод для получения характеристик грунта. На участке строительства мечети вскрыты серовато-коричневые песчаные и глинистые грунты на верхних поверхностях и грунты, которые твердеют с увеличением глубины. Плотность связных грунтов и относительная плотность несвязных грунтов определялись путем проведения стандартного испытания на проникновение (SPT) через каждые 1,5 метра. В целях определения слоев грунта, пройденных в скважинах и определения их консистенции и прочности, были проведены стандартные испытания на проникновение (SPT), через стандартные промежутки времени и были взяты образцы. Испытания выполнялись буровым станком «СОНДАЖ». Стандартные испытания на проникновение проводились путем удара молотом массой 63,5 кг с высоты 75 см и подсчета количества ударов (N), необходимых для проникновения каждой 15-сантиметровой части стержня диаметром 2 дюйма. Количество ударов, насчитанных за первую часть (от 0 до 15 см) не учитывается. При оценке учитывается общее количество ударов, необходимых для проникновения средней (15 см–30 см) и конечной части (30 см–45 см) – N30. Согласно данным, полученным в результате бурения, было установлено, что в среднем до глубины 30–40 метров залегают слабые, водонасыщенные пылеватые и глинистые грунты и текучие супеси, ниже с глубины 12,0–14,0 м залегают плотные и очень плотные пески пылеватые, пластичные супеси, с показателями N=24–46 ударов, далее, с глубины 14,0–16,0 м (SPT-1 и SPT-2) – 22,0 м (SPT-3 и SPT-4) залегают плотные грунты со значением N>50 ударов.</p> <p>Анализ материалов инженерно-геологических изысканий, полученных непосредственно на площадке мечети, позволяет выделить 7 (семь) инженерно-геологических элементов (ИГЭ) по критериям различия физико-механических свойств, состава, состояния и номенклатурного вида (рис. 2). Основными составляющими грунтовой толщи основания мечети являются пролювиальные верхнечетвертично-современные отложения:</p> <p>– ИГЭ-1 – суглинок легкий, желто-серого, серого и коричнево-серого цвета, мягкопластичной консистенции. Вскрыт повсеместно в скважинах №1 и №2 в интервалах от 0,0–0,8 м до 6,5–8,2 м; мощность слоя от 5,7 м до 8,2 м; и в скважине №1 в интервале от 10,0 м до 12,7 м, мощность слоя 2,7 м; </p> <p>– ИГЭ-2 – супесь легкая, серо-коричневого и светло-коричневого цвета, пластичной консистенции. Вскрыт на участке скважины №1 в интервале от 8,2 м до 10,0 м, мощность слоя 1,8 м; в скважине №2 в интервале от 0,0 до 0,8 м, мощность слоя 0,8 м; в скважине № 3 в интервале 8,2–10,0 м, мощность 0,8 м; </p> <p>– ИГЭ-3 – песок пылеватый от желтовато-серого до коричнево-серого цвета, слюдистый, средней плотности, насыщенный водой, с прослойками супеси до 5–15 смв различных интервалах. Вскрыт на участке повсеместно в различных интервалах глубин – в скважине №1 в интервале от 12,7 м до 14,3 м, мощность слоя 1,6 м; в скважине №2 в интервале от 6,5 м до 15,5 м, мощность 9,0 м; в скважине № 3 в интервале 10,0–11,1 м, мощность 1,1 м;</p> <p>– ИГЭ-4 – песок пылеватый, от желтовато-серого до желтовато-коричневого цвета, плотный, насыщенный водой. Вскрыт на участке повсеместно в различных интервалах глубин – в скважине №1 в интервалах от 14,3 м до 15,5 м, мощность слоя 1,2 м, от 17,9 м до 22,1 м, мощность слоя 4,2 м и от 23,7 м до 28,0 м, мощность 4,3 м; в скважине №2 в интервале от 17,8 м до 21,6 м, мощность 3,8 м; в скважине №3 в интервале 23,0–25,2 м, мощность 2,2 м; </p> <p>– ИГЭ-5 – супесь легкая, светло-коричневого цвета, пластичной консистенции, с включением гравия до 25%. Вскрыт в интервалах глубин – скважина №1 в интервалах от 15,5 м до 17,9 м, мощность слоя от 2,4 м и от 22,1 м до 23,7 м; в скважине №3 в интервале от 15,8 м до 23,0 м, мощность 7,2 м;</p> <p>– ИГЭ-6 – супесь легкая и тяжелая, гравелистая, коричневого цвета, пластичной консистенции Il<0.5. Вскрыт на участке повсеместно в интервале от 25,2–28,0 м до 35,0 м, вскрытая мощность слоя от 7,0 м до 9,8 м;</p> <p>– ИГЭ-7 – супесь легкая и тяжелая, желтовато-серого цвета, текучей консистенции, в кровле – пластичная. Вскрыт на участке в скважине №3 в интервале от 0,0 до 5,5 м, мощность слоя 5,5 м и от 7,0 м до 8,2 м. </p> <p>Вскрытые грунты ИГЭ-2–ИГЭ-7 площадки мечети – непросадочные по данным компрессионных испытаний. Грунты ИГЭ-1 – просадочные. Мощность просадочной толщи составляет от 2,9 м до 3,5 м. Просадка грунта ИГЭ-1 от собственного веса отсутствует, но возможна от внешней дополнительной нагрузки. Тип грунтовых условий по просадочности – I (менее 5 см). Характеристики просадочных свойств грунтов – начальное просадочное давление грунтов от 0,070 MПa до 0,160 MПa, начальная просадочная влажность 17%–21,4%. Грунты площадки мечети по степени засоленности для оценки агрессивности к бетонам и железобетонам, в соответствии с табл. В.12 TDS-609-2003 – незасоленные (содержание сульфатов в пересчете на SO4= 0,0288%-0,1032%, хлоридов в пересчете на Сl- = 0,0077%–0,0175%). Грунты площадки мечети согласно СНТ 2.03.11–2023 «Защита строительных конструкций от коррозии» к бетону марки по водонепроницаемости W4, W6 и W8: – на портландцементе – от неагрессивных до слабоагрессивных; – на портландцементе с добавками и шлакопортландцементе – неагрессивные; – на сульфатостойких цементах – от неагрессивных до слабоагрессивных.</p> <p>Степень агрессивного воздействия грунтов на конструкции из углеродистой стали выше и ниже уровня грунтовых вод – среднеагрессивная. Коррозионная агрессивность вскрытых грунтов по отношению к углеродистой и низколегированной стали в зависимости от их удельного электрического сопротивления (р=91,06–125,60 Ом∙м) – низкая. Коррозионная агрессивность грунтов по отношению к свинцовой оболочке кабеля – средняя, к алюминиевой – высокая [Агаева, 2024].</p> <p> </p> <p><img class="frame-39" src="Геол_журн__№3_2025_-web-resources/image/179683.png" alt="179683.png" />  </p> <p>Рис. 2. Инженерно-геологические разрезы I-I (скважины №3,13,9,5,1) и </p> <p>II-II (скважины №4,11,9,7,2) /</p> <p>Fig. 2. Engineering-geological sections I-I (wells №3,13,9,5,1) and II-II (wells No.4,11,9,7,2)</p> <p> </p> <p>Гидрогеологические условия территории г. Аркадага характеризуются наличием единого неоген-четвертичного водоносного комплекса, с повсеместным неглубоким залеганием безнапорных подземных вод, приуроченного к пролювиальным отложениям предгорной равнины Центрального Копетдага. В гидрогеологическом отношении г. Аркадаг входит в состав Каракумского артезианского бассейна. Первым от поверхности выделяется водоносный горизонт верхнечетвертично-современных аллювиально-пролювиальных отложений мощностью 20–40 м и более. Водовмещающие породы комплекса представлены песками пылеватыми и мелкими, супесями и суглинками, с прослоями и линзами глин [Эсенов, Ходжаев, 1996]. Основное питание подземных вод г. Аркадага осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков и поливных вод и за счет притока грунтовых вод со стороны горного массива Копетдаг, фильтрационных потерь из Гарагум-реки, коллекторно-дренажной сети, в меньшей степени – инфильтрации атмосферных осадков. Зафиксированный УГВ на площадке мечети соответствует минимальному [Агаева, 2024].</p> <p>Грунтовые воды на участке строительства минаретов в период полевых изысканий (июнь 2023 г.) вскрыты на глубинах от 10,0 м (скважина №3) до 10,5 м (скважина №14) от поверхности дна котлована, что соответствует абсолютным отметкам от 213,50 м до 214,0 м. Уклон грунтового потока соответствует уклону рельефа. По результатам химических анализов вскрытые грунтовые воды площадки мечети по степени минерализации – слабосолоноватые (сухой остаток 1,6600 г/л–2,5200 г/л), а по химическому составу они сульфатно-калиево-магниевые. Грунтовые воды площадки – среднеагрессивные и сильноагрессивные к бетону марки по водонепроницаемости W4, на портландцементе, неагрессивные к бетону на портландцементе с нормированными добавками и шлакопортландцементе, неагрессивные к бетону на сульфатостойком цементе; слабоагрессивные к бетону марки по водонепроницаемости W6 и W8, на портландцементе, неагрессивные к бетону на портландцементе с нормированными добавками и шлакопортландцементе, неагрессивные к бетону на сульфатостойком цементе.</p> <p>Территория участка земли, отведенная под строительство г. Аркадага располагается над Алтыябским конусом выноса пресных подземных вод [Эсенов, 2018]. Согласно фондовым архивным материалам этот водоносный комплекс мощностью около 40 метров залегает на глубине от 30 м до 70 м [Агаева, 2024].</p> <p>По инженерным изысканиям, выполненным на территории расположения мечети в г. Аркадаге инженерно-геологические и гидрогеологические условия строительства мечети сложные и не совсем благоприятные как в сейсмическом, так и в строительном отношениях.</p> <p>Инженерно-геофизические исследования на площадке мечети в г. Аркадаге проводились летом 2023 года. Эти исследования включали в себя: </p> <p>1. Регистрацию тромографом “TROMINOˮ (рис. 3) на грунте для оценки скоростного разреза по спектральному отношению горизонтальной и вертикальной компонент (Н/V) сейсмического шума (HVSR-анализ – рис. 4).</p> <p> </p> <p><img class="frame-40" src="Геол_журн__№3_2025_-web-resources/image/179700.png" alt="179700.png" />  </p> <p>Рис. 3. Внешний вид цифрового тромографа “TROMINOˮ(а) и запись сейсмического шума на площадке строительства мечети (b) /</p> <p>Fig. 3. Appearance of the digital tromograph “TROMINOˮ (a) and recording of seismic noise at the mosque construction site (b)</p> <p> </p> <p><img class="frame-41" src="Геол_журн__№3_2025_-web-resources/image/179717.png" alt="179717.png" />  </p> <p>Рис. 4. Результаты HVSR-анализа по данным регистрации сейсмических шумов /</p> <p>Fig. 4. Results of HVSR analysis based on seismic noise recording data</p> <p> </p> <p>2. Определение среднего значения скорости поперечной волны (Vs) в верхней толще разреза от поверхности до глубины 30 метров (Vs(0.0–30.0 м)).</p> <p>Оценка сейсмических свойств грунтов предполагает изучение локальных резонансных явлений в осадочных породах, обычно называемых «сайт-эффектом» [Pilz et al., 2014], так как проявление резонанса может привести к существенному изменению интенсивности колебательного процесса в диапазоне частот от 0,3 Гц до 15,0 Гц. Функция «сайт-эффекта» при небольших напряжениях может быть определена как спектральное отношение горизонтальной и вертикальной компонент (H/V) движения грунта. На величину вертикальной компоненты фонового сейсмического шума не влияют особенности поверхностных слоев верхней части разреза, представленных рыхлыми неустойчивыми породами [Ядигаров и др., 2023; Zaslavsky et al., 2010].</p> <p>Записи сейсмического («белого») шума были получены на 8-ми точках на территории строительной площадки мечети. Обработка и анализ данных были осуществлены ПО “Grillaˮ к “TROMINOˮ. Оно включает в себя программы для построения синтетических кривых Н/V, основанные на моделировании поверхностных волн (Рэлея и Лява) в области плоско-параллельных многослойных систем. Применяя программу моделирования скоростного разреза “Grillaˮ, можно подобрать и совместить H/V теоретическую (синтетическую) кривую с экспериментальной кривой, построенной по измеренным данным (рис. 5). График функции HVSR-анализа вычисляется как средние значения спектров горизонтальных компонент, делённых на спектр вертикальной составляющей сейсмического шума H/V и в разрезе выделяются слои различной мощности, отражающие на кривой H/V соответствующие пики и локальные минимумы и максимумы [Castellaro, Mulargia, 2009; Mokhberi, 2015].</p> <p><img class="frame-42" src="Геол_журн__№3_2025_-web-resources/image/179732.png" alt="179732.png" />  </p> <p>Рис. 5. Инструмент прямого моделирования Н/V на основе поверхностных волн (Рэлея и Лява); Модуль для спектрального и Н/V анализа /</p> <p>Fig. 5. Direct H/V modeling tool based on surface waves (Releya and Lyava); Module for spectral and H/V analysis</p> <p> </p> <p>По результатам HVSR-анализа по строительной площадке мечети были сделаны следующие выводы:</p> <p>1. При анализе полученных данных в пунктах регистрации №1–№8 выделены по 4 пика. </p> <p>2. Выделена первая поверхностная аномалия на частоте 50,85–67,30 Гц и она связана с первым от поверхности супесчаным слоем мощностью до 0,37–0,47 метра и ей можно пренебречь. Вторая аномалия на частоте 9,04–14,23 Гц связана с уровнем грунтовых вод и песчаными отложениями в водонасыщенном состоянии на глубинах от 2,97 м до 6,20 м. Третья аномалия связана с разновидностью песков или прослоями супесчано-суглинистых грунтов на глубинах от 18,0 м до 25,5 м. </p> <p>3. На всех площадках на частоте от 1,04 Гц до 1,48 Гц выделяется пик фундаментальной частоты колебаний – на точке №1 – 3,12; на точке №2 – 2,49; на точке №3 – 4,08; на точке №4 – 3,56; на точке №5 – 3,21; на точке №6 – 3,21; на точке №7 – 3,21; на точке №8 – 2,35. Этот пик связан с коренными плотными отложениями, которые залегают по данным HVSR-анализа в интервале глубин от 44,12 м до 58,97 м.</p> <p>Эти аномалии при определенных условиях могут привести к проявлению «сайт-эффекта», т.е. усилению колебаний грунта при землетрясениях на исследуемой площадке мечети. На основе проведенного анализа результатов наблюдений была построена обобщенная многослойная Vs-модель предполагаемого разреза грунтов исследуемой площадки мечети с помощью программы “Grilla” [Хыдыркулиева, 2023].</p> <p><img class="frame-43" src="Геол_журн__№3_2025_-web-resources/image/179750.png" alt="179750.png" />  </p> <p>Рис. 6. Результаты расчётов в точке № 1 в районе скважины №5 /</p> <p>Fig. 6. Calculation results at point № 1 in the area of well №5</p> <p> </p> <p>4. Были вычислены средние значения скорости поперечных волн Vs (0–30 м) верхней толщи разреза от поверхности до глубины 30 метров:</p> <p>– Vs(0–30 м) (1) =275 м/с в районе скв. №5 (рис. 6);</p> <p>– Vs(0–30 м) (2) =263 м/с в районе скв. №4;</p> <p>– Vs(0–30 м) (3) =242 м/с в районе скв. №15;</p> <p>– Vs(0–30 м) (4) =239 м/с в районе скв. №2;</p> <p>– Vs(0–30 м) (5) =225 м/с в районе скв. №7;</p> <p>– Vs(0–30 м) (6) =246 м/с в районе скв. №13;</p> <p>– Vs(0–30 м) (7) =235 м/с в районе скв. №12;</p> <p>– Vs(0–30 м) (8) =247 м/с в районе скв. №11.</p> <p>5. Выделена фундаментальная частота 1,04–1,48 Гц колебаний грунта, связанная с водонасыщенными песчаными грунтами и неоднородностью природной плотности грунтов, которая при определенных условиях может привести к проявлению «сайт-эффекта», а также выделена амплитуда колебаний грунта на частоте от 9,04 Гц до 14,23 Гц. </p> <p>Главным фактором, осложняющим инженерно-геологические условия и определяющим проектные решения строительства мечети, является высокая сейсмичность территории и вытекающая отсюда сейсмическая опасность. Исходная сейсмичность города Аркадага согласно Национальной карте общего сейсмического районирования территории Туркменистана (НКСРТ-2017) составляет 9 баллов по шкале MSK-64 [Абасеев, 2017; Эсенов, 2018]. </p> <p>Сейсмологическими исследованиями на площадке мечети тромографом «TROMINO» (по данным ИСиФА АНТ) определена скорость поперечных сейсмических волн в неоднородной толще 0–30,0 м, которая составила Vs=225–263м/с. Приращение сейсмической интенсивности обусловленное на момент изысканий за счет пониженной сейсмической жесткости неоднородной грунтовой толщи, содержащей высокопористые просадочные грунты (ИГЭ-1), определяется по формуле С.В. Медведева [Медведев, 1962; Агаева, 2024]: </p> <p><img class="frame-44" src="Геол_журн__№3_2025_-web-resources/image/179768.png" alt="179768.png" /> (1)</p> <p> </p> <p>где: Vэ=400 м/с – скорость поперечной сейсмической волны в грунтах площадки-эталона (по данным Центральной сейсмостанции «Ашхабад», поселок Берзенги [Ходжаев, 2011; Хыдыркулиева, 2023]);</p> <p>Vп= от 225 до 263 м/с – скорость поперечной сейсмической волны в грунтах площадки объекта (по материалам сейсмического микрорайонирования территории города Ашхабада [Эсенов, 1994; Трифонов и др., 2019];</p> <p>ρэ=2,2 т/м3, ρп= от 1,84 т/м3 до 2,05 т/м3 – плотности грунтов соответственно эталонной площадки и площадки объекта (средневзвешенная по мощности на разведанную глубину) [Джурик и др., 1988].</p> <p>Учитывая роль комплекса физико-геологических факторов и степень влияния их на сейсмический эффект, на основе специальных расчетов приращений интенсивности сейсмических колебаний относительно мощной (не менее 10–15 м) толщи гравийно-галечниковых грунтов с супесчано-суглинистым заполнителем до 30% и менее, принятых за эталон, установлено, что относительно них (р=2,20 г/см3,Vs=400 м/с), приращение балльности на грунтах площадки с учетом их акустической жесткости по эмпирической за­висимости С.В. Медведева [Медведев, 1962; Агаева, 2024] будет иметь вид:</p> <p><img class="frame-45" src="Геол_журн__№3_2025_-web-resources/image/179773.png" alt="179773.png" /> (2)</p> <p>где: ρэ·Vэ – акустическая жесткость эталонного грунта;</p> <p>ρn·Vn – акустическая жесткость грунтов исследуемого участка.</p> <p>Расчетная сейсмичность (Iрасч) территории площадки строительства мечети составит: Iрасч=Iисх+∆Iгр=9,0+0,3=9,3 балла.</p> <p>Таким образом, сейсмичность участка строительства мечети в городе Аркадаге установлена на уровне 9,3 балла, рекомендуемая в качестве расчетной при проектировании.</p> <p> </p> <p>Выводы</p> <p>Главным фактором, осложняющим инженерно-геологические условия и определяющим проектное решение строительства мечети, является высокая сейсмичность территории и вытекающая отсюда сейсмическая опасность. Исходная сейсмичность г. Аркадага согласно НКСРТ-2017 составляет 9 баллов по шкале MSK-64. Расчетная сейсмичность площадки строительства мечети установлена на уровне 9,3 балла. </p> <p>Выполненные инженерно-геологические изыскания на площадке строительства мечети на глубину 20,0–40,0 м выявили неоднородное строение толщи грунтов основания, в пределах которой выделены семь инженерно-геологических элементов, литологически представленных супесями, суглинками, пылеватыми песками. Гидрогеологические условия благоприятные для строительства. Слабосолоноватые грунтовые воды на участке залегают на глубинах 10,0–10,5 м от поверхности дна котлована. </p> <p>Согласно данным статического зондирования (СРТ) на площадке мечети было выполнено 4 опыта глубиной до 19,40–20,20 м (СРТ-01–СРТ-04). По факту до глубин 14,0 м (СРТ-01) – 16,6 м (СРТ-02, СРТ-03, СРТ-04) прослеживаются слабые пылеватые пески и супесчано-суглинистые грунты с показателем под конусом зонда «q» менее 2. Ниже 14,0–16,6 м показатель под конусом зонда «q» более 2. По некоторым опытам (например, в скважинах СРТ-01, 02, 04) и на глубинах 16–18,4 м встречаются прослойки очень слабых супесчано-суглинистых грунтов с «q» =0,53–0,91.</p> <p>Согласно данным испытания SPT-пенетрацией (скв. SPT-1–скв. SPT-4), глубиной 35 м, с существующей отметки поверхности земли – дна котлована (215,0 м) выявлены слабые и средней плотности грунты со значением N=7–24 удара в среднем до глубины 10,0–12,0 м, ниже залегают плотные пески пылеватые, пластичные супеси, с показателями N=24–46 ударов, далее, с глубины 16,0 м (SPT-1, SPT-2) –22,0 м (SPT-3, SPT-4) плотные практически неразжижающиеся грунты со значением N>50 ударов. </p> <p>В проекте строительства мечети были предусмотрены инженерные мероприятия и конструктивные решения по повышению несущей способности грунтов, их сейсмоустойчивости и сейсмопрочности конструкций. Рекомендации по подготовке оснований под фундамент мечети были разработаны НИИ Сейсмостойкого строительства – был рекомендован и применен фундамент глубокого заложения (свайный тип). В период строительства и эксплуатации мечети будет проведен мониторинг деформаций основания. Все принятые проектные решения учитывают природные условия площадки мечети в г. Аркадаге. </p> <p>Таким образом, оценка расчетной сейсмичности, основанная на данных изучения грунтовых и сейсмических условий площадки мечети, позволит обеспечить долгую и бесперебойную эксплуатацию мечети в г. Аркадаге.</p> 1.Абасеев С.С. Национальная карта общего сейсмического районирования Туркменистана. // Наука, техника и инновационные технологии в эпоху могущества и счастья. 2017. – Т. 1. – С. 143–145.2.Абасеев С.С., Атаев А.К., Ходжаев А. Оценка резонансных колебаний высотных зданий по данным измерений сейсмического шума. // Наука и техника Туркменистана. – 2014. – № 4. – С. 91–95.3.Абасеев С.С., Хыдыркулиева М.Б. Новая методика сейсмического микрорайонирования Туркменистана (НМСМРТ) по данным цифровой регистрации микросейсмического волнового фона на поверхности районируемой территории. Сборник докладов международной научной конференции “Актуальные проблемы обеспечения сейсмической безопасности населения и территорий”, посвященной 80-летию АН Республики Узбекистан. Ташкент, 2023. – С. 127–135.4.Агаева Л.A. Особенности влияния комплекса природно-техногенных факторов на сейсмический эффект. Ашхабад: Изд. «Ылым», 2024. – 144 с.5.Агаева Л.A. Оценка сейсмической опасности территории южной части города Ашхабада. Опасные природные и техногенные процессы в горных регионах: модели, системы, технологии. / Под редакцией В.Б. Заалишвили. – Владикавказ: ГФИ ВНЦ РАН, 2022. – С. 135–139.6.Ананьев В.П., Потапов А.Д., Филькин Н.А. Специальная инженерная геология. – М.: ИНФРА-М, 2021. – 263 с.7.Джурик В.И., Потапов В.А., Севостьянов В.В. Оценка влияния грунтовых условий на сейсмическую опасность. Методическое руководство по сейсмическому микрорайонированию. / Редактор О.В. Павлов. – М.: Наука, 1988. – 224 с.8.Заалишвили В.Б., Камболов Д.А., Мельков Д.А., Фидарова М.И. Статистические характеристики расчета приращений сейсмической интенсивности при сейсмическом микрорайонировании горных территорий. // Устойчивое развитие горных территорий. – 2024а. – Т. 16. № 1. – С. 345–357. DOI: 10.21177/1998-4502-2024-16-1-345-357.9.Заалишвили В.Б., Мельков Д.А., Фидарова М.И., Шманатов Г.В. Геоэкологические аспекты формирования интенсивности землетрясения на основе инструментальных данных. Геология и геофизика Юга России. – 2024б. – Т. 14. № 2. – С. 45–60. DOI: 10.46698/ VNC.2024.27.90.004.10.Медведев С.В. Инженерная сейсмология. – М.: Госстройиздат, 1962. – 284 с.11.Трифонов Б.А., Севостьянов В.В., Милановский С.Ю., Несынов В.В. Оценка сейсмических свойств водонасыщенных дисперсных грунтов при решении задач сейсмического микрорайонирования // В сборнике: Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. – 2019. № 5. – С. 74–81.12.Ходжаев А. Оценка параметров сейсмических колебаний грунтов при землетрясениях Копетдагского сейсмоактивного региона. // Материалы XVII Всероссийской конференции с международным участием «Проблемы сейсмотектоники». – М.:-Воронеж, 2011. С. 515–518.13.Хыдыркулиева М.Б. Оценка сейсмических свойств грунтов при инженерно-геологических изысканиях (на примере г.Ашхабада). Сборник докладов международной научной конференции “Актуальные проблемы обеспечения сейсмической безопасности населения и территорий”, посвященной 80-летию АН Республики Узбекистан. Ташкент, 2023. С. 293–296.14.Чернов Ю.К. Опыт экспресс-оценок спектров реакции по спектрам Фурье ускорений колебаний грунта при землетрясениях. // Геология и геофизика Юга России. – 2024. Т. 14. № 4. – С. 113–127. DOI:10.46698/VNC.2024.44.23.010.15.Эсенов Э.М. Сейсмическое микрорайонирование и прогноз сейсмических воздействий в Туркменистане: автореф. дис. … д-ра геол.-минерал. наук: 04.00.22 / Эсенов Эмиль Махтумович. – Ашгабат: Институт сейсмологии АН Туркменистана, 1994. – 50 с.16.Эсенов Э.М. Усовершенствованный вариант карты СМР территории г.Ашхабада. Материалы международной конференции по снижению природных опасностей и рисков «Геориск-2018». М.: РУДН, 2018. Т. I. – С. 237–241.17.Эсенов Э.М., Ходжаев А. Оценка сейсмической опасности территории по данным землетрясений. // Проблемы нефтегазогеологической науки и перспективы развития топливно-энергетического комплекса Туркменистана. – 1996. – С. 36–37.18.Ядигаров Э.М., Мамарозиков Т.У., Авазов Ш.Б. Оценка Vs30 города Наманган для решения задач сейсмического микрорайонирования. Сборник докладов международной научной конференции “Актуальные проблемы обеспечения сейсмической безопасности населения и территорий”, посвященной 80-летию АН Республики Узбекистан. Ташкент, 2023. – С. 308–315.19.Castellaro S., Mulargia F. Vs30 Estimates Using Constrained Н/V Measurements. // Bulletin of the Seismological Society of America. – 2009. – Vol. 99. No. 2A. – pp. 761–773. DOI: 10.1785/0120080179.20.Mokhberi M. Vulnerability evaluation of the urban area using the H/V spectral ratio of microtremors. // International Journal of Disaster Risk Reduction. – 2015. – Vol. 13. Issue 1. – pp. 369–374/ DOI: 10.1016/j.ijdrr.2015.06.012.21.Parolai S., Orunbaev S., Bindi D., Strollo A., Usupayev S., Picozzi M., Giacomo D.Di., Augliera P. et al. Site effect assessment in Bishkek (Kyrgyzstan) using earthquake and noise recording data. // Bulletin of the Seismological Society of America. – 2010. – pp. 3068–3082. DOI: 10.1785/0120100044.22.Pilz M., Bindi D., Moldobekov B., Orunbaev S., Ullah S., Parolai S. Site effect studies in Khorog (Tajikistan). Scientific Technical Report; 14/10, Potsdam: Deutsches Geo Forschungs Zentrum GFZ, 2014. – 7 p. DOI: 10.2312/GFZ.b103-14100.23.Tokeshi K., Harutoonian P., Leo C.J., Liyanapathirana S. Use of surface waves for geotechnical engineering applications in Western Sydney. // Advances in Geosciences. – 2013. – Vol. 35. – pp. 37–44. DOI: 10.5194/ adgeo-35-37-2013.24.Zaslavsky Y., Ataev G., Kalmanovich M., Gorstein M., Aksinenko T., Giller V., Perelman N. et al. Ambient noise measurements for seismic response and exploration of sedimentary layers: case of Kiryat Shemona. Israel: GFI, 2010. No 500/522/10. – 46 p.