КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ В ЮЖНОМ ПРИАНГАРЬЕ (НА ПРИМЕРЕ ЛЕВОБЕРЕЖЬЯ Р. АНГАРЫ В Г. ИРКУТСКЕ)

Рассмотрен комплексный подход к оценке сейсмической опасности грунтов представленных на участке, расположенном на левом берегу р. Ангары в черте г. Иркутска. Установлены зоны возможных очагов землетрясений (ВОЗ). Проведен краткий анализ материалов по разломной тектонике, сейсмологии и сейсмогеологии района исследования. Представлена карта эпицентров местных землетрясений и карта активных разломов окрестностей исследуемой территории с ожидаемой магнитудой будущих вероятных землетрясений из зон ВОЗ. Подробно рассматривается методика проведения инструментальных измерений и методы оценки сейсмической опасности. Выполнены расчеты по данным, полученным инструментальными методами сейсмического микрорайонирования. Реализованы теоретические расчеты сейсмических воздействий для типовых грунтовых условий, и дана их оценка по максимальным ускорениям для прогнозируемых сильных землетрясений. Расчетными методами выполнен прогноз сейсмических воздействий вероятных сильных землетрясений на основания сооружений. При использовании расчетных методов сформирован исходный сигнал (с учетом зон ВОЗ, их параметров и соответствующего местным землетрясениям спектрального состава колебаний), построено необходимое число сейсмических моделей, позволивших количественно оценить параметры движений грунта на случай сильных землетрясений. С использованием экспериментальных методов получены данные о сейсмических свойствах эталонных и исследуемых грунтов, скоростях распространения в них сейсмических волн и распределении уровней микросейсм, которые необходимы для обоснованной оценки параметров сейсмических воздействий по методу сейсмических жесткостей и методу микросейсм. Оба метода на сегодняшний день являются наиболее эффективными при определении сейсмической опасности территорий. Произведен статистический анализ по расчетным и экспериментальным методам для уточнения разброса полученных результатов. По результатам проведенных работ определена сейсмическая опасность исследуемой площади.

сейсмическая модель, акселерограмма, сейсмическая жесткость, максимальное ускорение, сейсмическая опасность, исходный сигнал, резонансная частота

1. Building Code II-7-81* (Updated Revision), 2011. Construction in Seismic Regions. Ministry of Regional Development, Moscow, 71 p. (in Russian) [СНиП II-7-81*(Актуализированная редакция). Строительство в сейсмических районах. М.: Министерство регионального развития, 2011. 71 с.]. Calculation methods in construction, 1998. In: Seismic microzoning guidelines. Nauka, Moscow, p. 130–196 (in Russian) [Расчетные методы в СМР // Методическое руководство по сейсмическому микрорайонированию. М.: Наука, 1998. С. 130–196].

2. Drennov A.F., Dzhurik V.I., Serebrennikov S.P., Drennova N.N., 2011. Influence of the upper section on the amplitudefrequency content of a seismic signal by the example of seismic stations in the Baikal and the Transbaikal region. Seismic Instruments 47 (1), 57–65. https://doi.org/10.3103/S0747923911010099.

3. Dzhurik V.I., Serebrennikov S.P., Bryzhak E.V., Eskin A.Yu., 2016. To the technique of forming initial signals for predicting maximum seismic effects (case of Irkutsk). Advances in Current Natural Sciences (3), 146–152 (in Russian) [Джурик В.И., Серебренников С.П., Брыжак Е.В., Ескин А.Ю. К методике формирования исходных сигналов с целью прогноза максимальных сейсмических воздействий (на примере г. Иркутска) // Успехи современного естествознания. 2016. № 3. С. 146–152].

4. Electrical Exploration. Geophysicist Guidebook, 1982. Nedra, Moscow, 480 p. (in Russian) [Электроразведка. Справочник геофизика. М.: Недра, 1982. 480 с.]. Golenetsky S.I., 1997. Earthquakes in Irkutsk. Imya Publishing House, Irkutsk, 97 p. (in Russian) [Голенецкий С.И. Землетрясения в Иркутске. Иркутск: Изд-во «Имя», 1997. 97с.].

5. Gorbatikov A.V., Stepanova M.Y., Korablev G.E., 2008. Microseismic field affected by local geological heterogeneities and microseismic sounding of the medium. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 44 (7), 577–592. https://doi.org/10.1134/S1069351308070082.

6. Gurvich I.I., Nomokonov V.P. (Eds.), 1981. Seismic Exploration. Geophysicist Guidebook. Nedra, Moscow, 462 p. (in Russian) [Сейсморазведка. Справочник геофизика / Ред. И.И. Гурвич, В.П. Номоконов. М.: Недра, 1981. 462 с.].

7. IPI2Win User Guide, 2001. MSU, Moscow, 37 p. (in Russian) [IPI2Win. Руководство пользователя. М.: МГУ, 2001. 37 с.].

8. Levi K.G., Masalsky O.K. (Eds.), 2005. Map of Earthquake Epicenters in East Siberia (1950–2005). Publishing House of IEC SB RAS, Irkutsk (in Russian) [Карта эпицентров землетрясений Восточной Сибири, произошедших за период 1950–2005 гг. / Ред. К.Г. Леви, О.К. Масальский. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2005].

9. Logachev N.A. (Ed.), 1996. Lithosphere of Central Asia. Nauka, Novosibirsk, 238 p. (in Russian) [Литосфера Центральной Азии / Ред. Н.А. Логачев. Новосибирск: Наука, 1996. 238 с.].

10. Medvedev S.V., 1962. Engineering Seismology. Gosstroiizdat, Moscow, 260 p. (in Russian) [Медведев С.В. Инженерная сейсмология. M.: Госстройиздат, 1962. 260 с.]. Pavlov O.V. (Ed.), 1984. Seismic Microzonation. Nauka, Moscow, 235 p. (in Russian) [Сейсмическое микрорайонирование / Ред. О.В. Павлов. М.: Наука, 1984. 235 с.].

11. Pavlov O.V. (Ed.), 1988. Assessment of Soil Conditions Impact on Seismic Hazard. Guidelines for Seismic Microzonation. Nauka, Moscow, 224 p. (in Russian) [Оценка влияния грунтовых условий на сейсмическую опасность. Методическое руководство по сейсмическому микрорайонированию / Ред. О.В. Павлов. М.: Наука, 1988. 224 с.].

12. RSN 65-87. Engineering Surveys for Construction. Seismic Microzoning. Technical Requirements to Works, 1987. MosCTISIZ, RSFSR Gosstroi, Moscow, 26 p. (in Russian) [РСН 65-87. Инженерные изыскания для строительства. Сейсмическое микрорайонирование. Технические требования к проведению работ. М.: МосЦТИСИЗ Госстроя РСФСР, 1987. 26 с.].

13. RSN 66-87. Engineering Surveys for Construction. Seismic Microzoning. Technical Requirements to Geophysical Works. Seismic Exploration, 1987. MosCTISIZ, RSFSR Gosstroi, Moscow, 38 p. (in Russian) [РСН 66-87. Инженерные изыскания для строительства. Технические требования к производству геофизических работ. Сейсморазведка. Госстрой РСФСР. М.: МосЦТИСИЗ Госстроя РСФСР, 1987. 38 с.].

14. Seismic Microzoning Guidelines, 1988. Nauka, Moscow, 300 p. (in Russian) [Методическое руководство по сейсмическому микрорайонированию. М.: Наука, 1988. 300 с.].

15. The Map of General Seismic Zonation of the Russian Federation, 1999. Scale 1:8000000. The RF Ministry of Science and Technology, Schmidt UIPE, Moscow, 57 p. (in Russian) [Карта общего сейсмического районирования территории Российской Федерации. Масштаб 1:8000000. М.: Министерство науки и технологий РФ, ОИФЗ им. О.Ю. Шмидта, 1999. 57 с.].