gtcrustГеодинамика и тектонофизикаGeodynamics & Tectonophysics2078-502XInstitute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch10.5800/GT-2018-9-4-0389gtcrust-672Research ArticleСОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИКАRECENT GEODYNAMICSКОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ ТЕРРИТОРИИ УЗБЕКИСТАНА В МАКСИМАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЯХ СКОРОСТЕЙ КОЛЕБАНИЙ ГРУНТА И В ИХ СПЕКТРАЛЬНЫХ АМПЛИТУДАХQUANTITATIVE ASSESSMENT OF SEISMIC HAZARD FOR THE TERRITORY OF UZBEKISTAN ACCORDING TO THE ESTIMATED MAXIMUM GROUND OSCILLATION RATES AND THEIR SPECTRAL AMPLITUDESАртиковТ. У.ArtikovT. U.

Турдали Усманалиевич Артиков - доктор физико-математических наук, профессор, заведующий лабораторией.

100128, Ташкент, ул. Зульфияхонум, 3

Turdali U. Artikov, Doctor of Physics and Mathematics, Professor, Head of Laboratory.

3 Zulfiyakhonumstreet, Tashkent 100128

artikovtu@mail.ruИбрагимовР. С.IbragimovR. S.

Роман Соломонович Ибрагимов - доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник.

100128, Ташкент, ул. Зульфияхонум, 3

Roman S. Ibragimov - Doctor of Physics and Mathematics, Lead Researcher.

3 Zulfiyakhonum street, Tashkent 100128

ibrroma@yandex.ruИбрагимоваТ. Л.IbragimovaT. L.

Татьяна Людвиговна Ибрагимова - доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник.

100128, Ташкент, ул. Зульфияхонум, 3

Tatiana L. Ibragimova - Doctor of Physics and Mathematics, Lead Researcher.

3 Zulfiyakhonum street, Tashkent 100128

tam.anay@yahoo.comКучкаровК. И.KuchkarovK. I.

Кахрамон Исраилович Кучкаров - научный сотрудник.

100128, Ташкент, ул. Зульфияхонум, 3

Kakhramon I. Kuchkarov – Researcher.

3 Zulfiyakhonum street, Tashkent 100128

geofizik_1987@mail.ruМирзаевМ. А.MirzaevM. A.

Муроджон Абдурахимджанович Мирзаев - научный сотрудник.

100128, Ташкент, ул. Зульфияхонум, 3

Murodzhon A. Mirzaev – Researcher.

3 Zulfiyakhonum street, Tashkent 100128

mumirzaev@gmail.comИнститут сейсмологии им. Г.А. Мавлянова, Академия наук Республики УзбекистанУзбекистанG.A. Mavlyanov Institute of Seismology, Academy of Sciences of the Republic of UzbekistanUzbekistan2018081220189411731188Copyright © Артиков Т.У., Ибрагимов Р.С., Ибрагимова Т.Л., Кучкаров К.И., Мирзаев М.А., 20182018Артиков Т.У., Ибрагимов Р.С., Ибрагимова Т.Л., Кучкаров К.И., Мирзаев М.А.Artikov T.U., Ibragimov R.S., Ibragimova T.L., Kuchkarov K.I., Mirzaev M.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/672

Территория Узбекистана характеризуется высоким уровнем сейсмической активности, и поэтому проблема обеспечения сейсмической безопасности населения республики весьма актуальна. Целью исследования является получение региональных зависимостей затухания амплитуд скоростей колебаний грунта и их спектральных составляющих с расстоянием для землетрясений различного энергетического уровня и построение на их основе количественных оценок сейсмической опасности исследуемой территории. Проведен анализ велосиграмм землетрясений с М=3.8–6.2, произошедших на территории Узбекистана и в прилегающих к нему областях, а также спектров записей этих землетрясений. Установлены региональные зависимости затухания скоростей колебаний грунта и их спектральных амплитуд с расстоянием. С учетом размеров очага корового землетрясения рассчитаны спектры скоростей колебаний грунта в ближней зоне. На основе установленных региональных зависимостей проведена вероятностная оценка сейсмической опасности территории Узбекистана в значениях максимальных скоростей колебаний грунта и в спектральных амплитудах скоростей. Для ряда населенных пунктов определены предельные значения спектральных амплитуд, которые с заданной вероятностью Р не будут превышены в течение 50 лет. Полученные количественные характеристики сейсмической опасности в инженерных показателях сейсмических воздействий необходимы для расчета сейсмических нагрузок при сейсмостойком строительстве.

In the territory of Uzbekistan, seismic activity is high, and ensuring seismic safety of the population is among the most important problems for the country. Our study was focused on discovering relationships between the attenuation of the ground oscillation rates, their spectral amplitudes and the distances to the epicentres of the earthquakes of different energy levels, which took place in the region under study. An objective was to quantitatively assess the seismic hazard of the study area. We analyzed the velocity graphs of M 3.8–6.2 earthquakes that occurred in Uzbekistan and the neighbouring territories, and the recorded earthquake spectrum data. For the region under study, it is established that the attenuation of the ground oscillation rates and their spectral amplitudes depend on the distances. Taking into account the sizes of crustal earthquake foci, the spectra of ground oscillation rates were calculated for the near zone. Based on the established regional dependencies, the maximum ground oscillation rates and spectral velocity amplitudes were estimated, and seismic hazard probability for the territory of Uzbekistan was assessed. For several towns and cities of Uzbekistan, the highest predictable spectral amplitudes were determined, which, under given probability P, will not be exceeded within the coming 50 years. The quantitative characteristics of seismic hazard can be converted to the indicators of seismic activity impacts, as required for calculating the seismic loads in earthquake-resistant engineering and construction projects.

скорость колебаний грунтавелосиграммазакон затухания интенсивности сейсмических воздействийспектральная амплитудасейсмическое воздействиесейсмическая опасностьсейсмическое районированиеsoil oscillation ratevelocigramthe law of attenuation of the intensity of seismic effectsspectral amplitudeseismic impactseismic hazardseismic zoningReferencesAkkar S., Bommer J.J., 2010. Empirical equations for the prediction of PGA, PGV and spectral accelerations in Europe, the Mediterranean and the Middle East. Seismological Research Letters 81 (2), 195–206. https://doi.org/10.1785/gssrl.81.2.195.Akkar S., Bommer J.J., 2010. Empirical equations for the prediction of PGA, PGV and spectral accelerations in Europe, the Mediterranean and the Middle East. Seismological Research Letters 81 (2), 195–206. https://doi.org/10.1785/gssrl.81.2.195.Аптикаев Ф.Ф. Инструментальная шкала сейсмической интенсивности. Москва: Наука и образование, 2012. 176 с.Aptikaev F.F., 2012. Instrumental Scale of Seismic Intensity. Nauka i Obrazovanie, Moscow, 176 p. (in Russian)Артиков Т.У., Ибрагимов Р.С. Спектральная сотрясаемость территории Восточного Узбекистана // Геология и минеральные ресурсы. 2007. № 1. С. 45–49Artikov T.U., Ibragimov R.S., 2007. Spectral ground oscillation rates of the territory of Eastern Uzbekistan. Geology and Mineral Resources (1), 45–49 (in Russian)Артиков Т.У., Ибрагимов Р.С., Ибрагимова Т.Л., Мирзаев М.А. Сейсмологические характеристики сейсмогенных зон территории Узбекистана // Геология и минеральные ресурсы. 2010. № 2. С. 24–30Artikov T.U., Ibragimov R.S., Ibragimova T.L., Mirzaev M.A., 2010. Seismological characteristics of seismogenic zones in the territory of Uzbekistan. Geology and Mineral Resources (2), 24–30 (in Russian)Артиков Т.У., Ибрагимов Р.С., Ибрагимова Т.Л., Мирзаев М.А. Методология построения нового комплекса карт общего сейсмического районирования территории Узбекистана ОСР-2017 // Геориск. 2018. № 2. С. 6–24Artikov T.U., Ibragimov R.S., Ibragimova T.L., Mirzaev M.A., 2018. Methodology for constructing a new set of the general seismic zoning maps of the territory of Uzbekistan OSR-2017. Georisk (2), 6–24 (in Russian)Артиков Т.У., Ибрагимов Р.С., Зияудинов Ф.Ф. Сейсмическая опасность территории Узбекистана. Ташкент: Фан, 2012. 254 с.Artikov T.U., Ibragimov R.S., Ziyaudinov F.F., 2012. Seismic Hazard of the Territory of Uzbekistan. Fan, Tashkent, 254 p. (in Russian)Чернов Ю.К. Сильные движения грунта и количественная оценка сейсмической опасности территорий. Ташкент: Фан, 1989. 295 c.Chernov Yu.K., 1989. Strong Ground Motion and Quantitative Assessment of Seismic Hazard of the Territories. Fan, Tashkent, 295 p. (in Russian)Drennov A.F., Dzhurik V.I., Serebrennikov S.P., Bryzhak E.V., Drennova N.N., 2015. The basic parameters of acceleration spectra for M>5 earthquakes in the Baikal rift zone. Russian Geology and Geophysics 56 (5), 773–781. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2015.04.008.Drennov A.F., Dzhurik V.I., Serebrennikov S.P., Bryzhak E.V., Drennova N.N., 2015. The basic parameters of acceleration spectra for M>5 earthquakes in the Baikal rift zone. Russian Geology and Geophysics 56 (5), 773–781. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2015.04.008.Gutenberg B., Richter C.F., 1944. Frequency of earthquakes in California. Bulletin of the Seismological Society of America 34 (4), 185–188.Gutenberg B., Richter C.F., 1944. Frequency of earthquakes in California. Bulletin of the Seismological Society of America 34 (4), 185–188.Ибрагимов Р.Н., Нурматов У.О., Ибрагимов О.Р. Сейсмотектонический метод оценки сейсмической опасности и вопросы сейсмического районирования // Сейсмическое районирование и прогноз землетрясений в Узбекистане. Ташкент: Гидроингео, 2002. С. 59–74.Ibragimov R.N., Nurmatov U.O., Ibragimov O.R., 2002. Seismotectonic method of seismic hazard assessment and seismic zoning issues. In: Seismic zoning and earthquake prediction in Uzbekistan. Hydroingeo, Tashkent, p. 59–74 (in Russian)Ибрагимов Р.С., Ибрагимова Т.Л. Программа оценки сейсмической опасности территории Узбекистана. Государственное патентное ведомство РУз. Свидетельство № DGU 04041. 28.10.2016.Ibragimov R.S., Ibragimova T.L., 2016. Program of Seismic Hazard Assessment of the Territory of Uzbekistan. State Patent Office of the Republic of Uzbekistan. Certificate No. DGU 04041. 28.10.2016 (in Russian)Lindholm C., Abdrahmatov K., Mihailova N., Ischuk A., 2014. Earthquake Hazard and Risk Assessment in Kyrgyzstan and Tajikistan with Cooperation to Afghanistan and Uzbekistan 2011–2014. Norwegian Ministry of Foreign Affairs Press, Oslo, 49 p.Lindholm C., Abdrahmatov K., Mihailova N., Ischuk A., 2014. Earthquake Hazard and Risk Assessment in Kyrgyzstan and Tajikistan with Cooperation to Afghanistan and Uzbekistan 2011–2014. Norwegian Ministry of Foreign Affairs Press, Oslo, 49 p.Михайлова Н.Н., Неверова Н.П., Калмыкова Н.А. Энергетические и магнитудные характеристики землетрясений в практике сейсмических наблюдений на Северном Тянь-Шане // Землетрясения Северной Евразии в 1993 г. М.: НИА Природа, 1999. С. 60–64.Mikhailova N.N., Neverova N.P., Kalmykova N.A., 1999. Energy and magnitude characteristics of earthquakes in seismic observations on the Northern Tien Shan. In: Earthquakes of Northern Eurasia in 1993. NIA Priroda, Moscow, p. 60–64 (in Russian)Писаренко В.Ф. Статистическое оценивание максимально возможных землетрясений // Известия АН СССР, серия Физика Земли. 1991. № 9. С. 38–47.Pisarenko V.F., 1991. Statistical estimation of the maximum possible earthquakes. Izvestia AN SSSR, Seriya Fizika Zemli (9), 38–47 (in Russian)Ризниченко Ю.В. Избранные труды. Проблемы сейсмологии. М.: Изд-во АН СССР, 408 с.Riznichenko Yu.V., 1985. Selected Works. Problems of Seismology. Publishing House of the USSR Acad. Sci., Moscow, 408 p. (in Russian)Ризниченко Ю.В., Сейдузова С.С. Спектрально-временная характеристика сейсмической опасности. Москва: Изд-во АН СССР, 1984. 180 с.Riznichenko Yu.V., Seiduzova S.S., 1984. Spectrum-Time Characteristics of Seismic Hazard. Publishing House of the USSR Acad. Sci., Moscow, 180 p. (in Russian)Шебалин Н.В. О предельной магнитуде и предельной балльности землетрясений // Известия АН СССР, серия Физика Земли. 1971. № 6. C. 12–20.Shebalin N.V., 1971. About the limiting and maximum magnitudes of earthquakes. Izvestiya AN SSSR, Seriya Fizika Zemli (6), 12–20 (in Russian)Шебалин Н.В., Арефьев С.С., Васильев В.Ю., Татевосян Р.Э. От сейсмичности площадей к структуре сейсмичности // Известия АН СССР, серия Физика Земли. 1991. № 9. С. 20–28.Shebalin N.V., Arefiev S.S., Vasiliev V.Yu., Tatevosyan R.E., 1991. From the seismicity of areas to the structure of seismicity. Izvestiya AN SSSR, Seriya Fizika Zemli (9), 20–28 (in Russian)Ullah S., Bindi D., Pilz M., Danciu L., Weatherill G., Zuccolo E., Ischuk A., Mikhailova N., Abdrakhmatov K., Parolai S., 2015. Probabilistic seismic hazard assessment for Central Asia. Annals of Geophysics 58 (1), S0103. https://doi.org/10.4401/ag-6687.Ullah S., Bindi D., Pilz M., Danciu L., Weatherill G., Zuccolo E., Ischuk A., Mikhailova N., Abdrakhmatov K., Parolai S., 2015. Probabilistic seismic hazard assessment for Central Asia. Annals of Geophysics 58 (1), S0103. https://doi.org/10.4401/ag-6687.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.