Особенности региональных параметров колебания грунта как основа принятия оптимального проектного решения

Цель. Целью данного исследований является разработка методики оценки сейсмической опасности территорий и методики принятия оптимального проектного решения, основанного на различных критериях, в том числе и на критерии количественных параметров колебаний грунтов, учитывающих региональные особенности.

Метод. Произведена оценка количественных параметров сейсмических событий, зарегистрированных на территории Республики Дагестан и смежных районов аналитическими и численными методами. Определена надёжность зданий на основе вероятностных моделей.

Результат. Предложена методика оценки параметров колебаний грунтов на основе обработки инструментальных записей известных землетрясений, учитывающая особенности грунтов. Предложена методика принятия оптимального проектного решения, учитывающая параметры колебаний грунтов и другие целевые функции.

Вывод. Анализ полученных результатов показал, что с увеличением толщины рыхлого слоя увеличивается величина максимального ускорения, а диапазон неустойчивых колебаний периодов при этом лежит в интервале 0,1-0,5 сек. Строительство зданий должно быть основано на параметрах колебаний грунтов строительной площадки с учётом литологического состава грунта и других физико-механических свойств. 

1. Отчет o научно-исследовательской работе ФИЦ ЕГС РАН «Исследование параметров сейсмического режима основных сейсмоактивных регионов Северной Евразии», 2016 г., Обнинск. С. 17-28

2. Смирнова М.Н., Бражник В.М., Чуприн В.В., Дадашев С.В., Мамацуев К.А. В кн. Сейсмичность и сейсмотектоника Восточного Предкавказья. Махачкала, 1985 г.

3. Satake, K.; Sawai, Y.; Shishikura, M.; Okamura, Y.; Namegaya, Y.; Yamaki, S. Tsunami source of the unusual AD 869 earthquake off Miyagi, Japan, inferred from tsunami deposits and numerical simulation of inundation // American Geophysical Union, Fall Meeting 2007, abstract T31G

4. Шевченко В.И., Гусева Т.В., Лукк А.А., МишинА.В., Прилепин М.Т., Рейлинджер Р.Э., Хамбургер М.У., Шемпелев А.Г., Юнга С.Л. Современная геодинамика Кавказа (по результатам GPS измерений и сейсмическим данным) // Физика Земли. 1999. № 9. С. 3–18

5. Богданов В.В., Павлов А.В., Полюхова А.Л., “Рекуррентные соотношения расчёта параметров сейсмического режима на основе вероятностной интерпретации закона повторяемости”, Известия высших учебных заведений. СевероКавказский регион. Серия: Естественные науки, 2012, № 1, 44–48

6. Общий каталог землетрясений на территории Дагестана. Макросейсмические и инструментальные данные о землетрясениях за период VII в.н.э. до 2005 года. Махачкала, «Эпоха», 2007 г

7. Малянова Л.С., Габсатарова И.П. Спектральные и очаговые параметры землетрясений Северного Кавказа // Землетрясения Северной Евразии. – Вып. 22 (2013 г.). – Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2019. – С. 311–319.

8. Donovan N.C., Bornstein A.E. Uncertainties in Seismic risk procedures// Proc. Amec. Soc. Civil Eng. J. Geotech. Eng. Div. 1978. Vol. 104.P. 869-887

9. Ньмарк Н., Розенблюэт Э. Основы сейсмического строительства: сокр. Пер. с англ. / Под. Ред. Я.М. Айзенберга. М.: Наука, 1980, с. 103 льных площадок для строительства сейсмостойких зданий в г. Махачкале /Инженерногеологические особенности Дагестанской АССР. Махачкала.: 1984, 256 с

10. Зайнулабидова Х.Р. Параметры колебаний скальных грунтов при землетрясениях различной интенсивности / Известия высших учебных заведений. Строительство. 2019. № 2 (722). С. 110-120.

11. П.И. Крамынин, В.В. Штейнберг Параметры колебаний плотных грунтов. М.: Наука, 1976. с. 23-35. (Вопр. Инж. Сейсм. Вып. 18.)

12. СП 330.1325800.2017 Здания и сооружения в сейсмических районах. Правила проектирования инженерно-сейсмометрических станций

13. Зайнулабидова Х.Р. Влияние региональных характеристик грунтов на сейсмичность территорий. Научный журнал строительства и архитектуры. 2021. № 1 (61). С. 96-107. DOI: 10.36622/VSTU.2021.61.1.009, ИФ=0,607

14. Абакаров А.Д., Зайнулабидова Х.Р. Влияние коэффициента трения-скольжения опорных элементов и параметров сейсмического воздействия на реакцию и надежность сооружений с сейсмозащитой // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика. –2021. –No 2. С. 12-23. DOI:10.15593/perm.mech/2021.2.02

15. Abakarov A.D., Zainulabidova H.R. The Influence of the Friction-Sliding Coefficient of Support Structures and Parameters of Seismic Actions on Reactions and Reliability of Structures with Seismic Protection. PNRPU Mechanics Bulletin, 2021, no. 2, pp. 12-23. DOI: 10.15593/perm.mech/2021.2.02

16. Уздин А.М., Смирнова Л.Н., Сорокина Г.В., Абакаров А.Д., Зайнулабидова Х.Р., Прокопович С.В. Статистическое моделирование сейсмических воздействий / Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2019. № 5. С. 19-27.

17. Зайнулабидова Х.Р. Параметры колебаний скальных грунтов при землетрясениях различной интенсивности / Известия высших учебных заведений. Строительство. 2019. № 2 (722). С. 110-120.

18. Zainulabidova K.R. Nonlinear behavior of soils under exposure to seismic activity / Soil Mechanics and Foundation Engineering. 2019. Т. 56. № 1. С. 48-53.

19. A.D. Abakov, H.R. Zainulabidova, H.M. Omarov, R.G. Gasanov Computational models of seismic effects taking into account the extent of the seismological information completeness IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 698 (2019) 022004 doi:10.1088/1757-899X/698/2/022004

20. Абакаров А.Д., Гасанов Р.Г. Оценка надежности и живучести систем с учетом взаимосвязи элементов при сейсмическом воздействии. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2019; 46 (2): 118-125.

21. Рутман Ю.Л., Ковалева Н.В., Давыдова Г.В. Определение оптимальных параметров демпфирования в системах сейсмоизоляции // Инженерно-строительный журнал. –2013. – № 5 (40). – С. 107–115.

22. Абакаров А.Д., Зайнулабидова Х.Р. К определению расчетных уровней ускорений сейсмических колебаний грунтов с учетом местных сейсмологических особенностей.// Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений.-2001, №5, с.6-7.

23. Синящек М.Н. К статистической теории сейсмических спектров.// Строительная механика и расчет сооружений.- 1982, №2, с. 62-65

24. Денисов Б.Е., Кахновский А.М. Методы представления сейсмометрической информации в цифровую форму.// Сейсмостойкое строительство.- М.: ЦНИИСК им. Кучеренко, 1977, №11, с. 18-22.

25. Apap, R. M., and Grossmann, I. E. (2017). Модели и вычислительные стратегии многоступенчатого стохастического программирования в условиях эндогенных и экзогенных неопределенностей. Вычисл. Chem. Eng. 103, 233-274. doi:10.1016/j.compchemeng.2016.11.011

26. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений. – М.: Мир, 1990. – 208 с