Engineering seismometric networks as a geophysical method for monitoring the impact of hazardous natural and technogenic processes on urbanized areas
Abstract
Obtaining reliable information on the seismic resistance of existing buildings is currently urgent issue. This primarily applies to buildings consisting of multi-apartment buildings constructed between the 1960s and 1980s. The aim of this study is to identify the most important features of the behavior of residential buildings and structures under natural and anthropogenic impacts that are not taken into account by the by current Building Codes, which precludes consideration of parameter changes when setting “critical valuesˮ at the design stage. Methods. Experimental research allows for the most reliable determination of the safe potential of a building, structure, or any physical system under seismic, dynamic, and other loads. This necessitated the use of the results of monitoring object movements caused by natural and anthropogenic impacts. Results. An overview of the development of engineering seismometric networks is provided, and the specifics of station installation are considered, based not only on the characteristics of building structures but also on the specifics of soil conditions. The need for building certification, where the most important tasks are assessing the actual seismic resistance of existing structures and the degree of deterioration, should be based on modern monitoring technologies with centralized data collection. This is essential for improving the regulatory framework and cost-effectively instrumental surveys of large numbers of buildings
References
Антоновская Г.Н., Капустян Н.К., Басакина И.М. Инженерно-сейсмометрические возможности при проведении реставрационных работ. // Труды 3-го Международного научно-практического симпозиума «Природные условия строительства и сохранения храмов Православной Руси». Сергиев Посад, 2008. – С. 59–61.
Антоновская Г.Н., Капустян Н.К., Рогожин Е.А. Сейсмический мониторинг промышленных объектов: проблемы и пути решения. // Сейсмические приборы. – 2015. – Т. 51. No 1. – С. 5–15.
Еманов А.Ф., Селезнев В.С., Бах А.А., Данилов И.А., Кузьменко А.П. Инженерно-сейсмологические исследования зданий и сооружений стоячими волнами. // Материалы восьмой международной конференции «Глубинное строение и геодинамика Фенноскандии, окраинных и внутриплатформенных транзитных зон». Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2002. – С. 92–94.
Заалишвили В.Б., Мельков Д.А., Никонова Н.В., Смирнова Л.Н., Уздин А.М. Характеристики пространственной неоднородности поля ускорений дневной поверхности. // Геология и геофизика Юга России. – 2022. – Т. 12. No 1. – С. 75–88. DOI: 10.46698/VNC.2022.74.27.006.
Капустян Н.К., Антоновская Г.Н., Климов А.Н.Высотные здания: опыт мониторинга и пути его использования при проектировании. // Жилищное строительство. – 2013. – No 11. – С. 6–12.
Николаев С.В., Капустян Н.К., Кальчук В.Г. Опыт исследования ветровых и сейсмических нагрузок в условиях высотного строительства г. Москвы. // «Будівельні конструкції». Вып. 64. Киев: НДIБК, 2006. – С. 61–64.
Острецов А.В., Вознюк А.Б., Капустян Н.К. Опыт мониторинга конструкций и грунтов оснований высотных зданий в Москве. // Строительная наука и техника. – 2008. – No 5(20). – С. 99–101.
Острецов В.М., Гендельман Л.Б., Дыховичная Н.А., Вознюк А.Б., Болдырев С.С., Капустян Н.К. Опыт тестирования состояния конструкций высотных зданий методом регистрации собственных колебаний. // Железобетонные конструкции зданий большой этажности. М.: МГСУ, 2004. – С. 86–95.
Острецов В.М., Гендельман Л.Б., Вознюк А.Б., Капустян Н.К. Станция стационарного мониторинга высотного здания: оборудование и опыт эксплуатации. // Уникальные и специальные технологии в строительстве (UST-Build 2005). М.: Дом на Брестской, 2005. – С. 86–90.
Острецов В.М., Капустян Н.К., Вознюк А.Б. Мониторинг высотного 44-этажного жилого дома на Давыдковской улице. // «Технологии, машины, оборудование, материалы и нормативное обеспечение для подземного и высотного строительства». Т. 2. «Высотное строительство». М.: КДЦ «Гостиный двор», 2006. – С. 17–19.
Рекомендации по организации и эксплуатации станций инженерно-сейсмометрической службы (ИСС). М.: ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко, 1984. – 74 с.
Строительные нормы и правила «Строительство в сейсмических районах» СНиП II-7-81* / Госстрой России. М.: ГУПЦПП, 2000. – 44 с.
Таракановский В.К., Капустян Н.К., Климов А.Н. Инструменты и возможности мониторинга процессов в грунтах основания высотных зданий в Москве. // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. – 2010. – No 6. – С. 551–562.
Чернов Ю.К. Об оценках спектров колебаний и спектральных характеристик грунтов для вероятностного анализа сейсмической опасности территорий. // Геология и геофизика Юга России. – 2023. – Т. 13. No 2. – С. 67–81. DOI: 10.46698/VNC.2023.67.36.006.
Чернов Ю.К. Опыт экспресс-оценок спектров реакции по спектрам Фурье ускорений колебаний грунта при землетрясениях. // Геология и геофизика Юга России. – 2024. – Т. 14. No 4. – С. 113–127. DOI:10.46698/VNC.2024.44.23.010.
Bektas N., Kegyes-Brassai O. Development in machine learning based rapid visual screening method for masonry buildings. In: Experimental Vibration Analysis for Civil Engineering Structures. / Eds. M.P. Limongelli, P.F. Giordano, S. Quqa, C. Gentile, A. Cigada. – Cham: Springer Nature Switzerland, 2023. – p. 411–421.
Domaneschi M., Sigurdardottir D., Glisic B. Damage detection on output-only monitoring of dynamic curvature in composite decks. // Structural Monitoring and Maintenance. – 2017. – Vol. 4. Issue 1. – pp. 1–15.
Mangalathu S., Sun H., Nweke C.C., Yi Z., Burton H.V. Classifying earthquake damage to buildings using machine learning. // Earthquake Spectra. – 2020. – Vol. 36. – pp. 183–208. DOI: 10.1177/8755.
Zaalishvili V. Strong motion in absorbing nonlinear medium and problems of their registration. Strong motion instrumentation for Civil Engineering Structures. In: Kluwer Academic Publishers. Printed in the Netherlands. Istanbul, 2001. – pp. 611–621.
Zaalishvili V., Timchenko I., Kacharava V., Zaalishvili Z. Strong motion instrumentation for structures of civil engineering and economical aspects of planning of territory of big cities. Strong motion instrumentation for Civil Engineering Structures. In: Kluwer Academic Publishers. Printed in the Netherlands. Istanbul, 2001. – pp. 599–612.
English
Русский
