Мета. Метою проведеної роботи була оцінка зміни передаточної характеристики сейсмічного середовища за додаткового навантаження на нього масивних інженерних конструкцій. Такий аналіз дасть змогу точніше оцінити характеристики осадових товщ під час досліджень передаточних характеристик середовища під інженерними спорудами вже на етапі проектування самих конструкцій. Методика. Частотну характеристику середовища отримано розв’язанням прямої динамічної задачі сейсміки. Для вирішення цієї задачі та розрахунку напружено-деформованого стану середовища використовувався метод скінчених елементів. Цінність цього методу математичного моделювання полягає в можливості проводити розрахунки для середовищ із складною геометричною будовою та різноманітними включеннями. Задаючи сигнал у вигляді, близькому до дельта імпульсу, отримуємо відклик середовища у повному можливому діапазоні частот коливання моделі, без додаткової обробки вхідних та вихідних сигналів. Результати. Здійснений розрахунок напружено-деформованого стану осадового шару під великими інженерними конструкціями. Змодельоване хвильове поле у середовищі. Розрахунок напружено-деформованого стану осадового шару та моделювання хвильового поля для цього середовища проводилося для трьох моделей: перша – модель осадового шару без інженерних конструкцій; друга та третя моделі – те саме середовище з розміщеними на них інженерними конструкціями з основою фундаменту 46 м та 86 м відповідно. Розраховано передаточну характеристику осадового шару для трьох моделей. Проведене моделювання показало, що передаточна характеристика середовища суттєво змінюється залежно від навантаження, яке викликане спорудами. Наукова новизна. Показаний підхід дає змогу розрахувати передаточну характеристику осадового шару, яка характеризуватиме середовище після зміни напружено-деформованого стану, математичними методами, не проводячи інструментальних досліджень. Практична значущість. Запропонована методика дає можливість оцінювати передаточну характеристику сейсмічного середовища та зміну її на етапі проектування складних конструкцій і вносити необхідні виправлення вже на цьому етапі.
- Бате К., Численные методы анализа и метод конечных элементов / К. Бате, Е. Вилсон. – М.: Стройиздат, 1982. – 448 с.
- Брич Т. Б., Математичне моделювання впливу процесу поглиблення нафтогазової свердловини на напружено-деформований стан гірського масиву / Т. Б. Брич // Вісник Львівського університету. Серія фізична – 2010. – № 45. – С. 135–141.
- Вербицький С. Т., Метод Накамури та метод скінчених елементів при дослідженні АЧХС. / С. Т. Вербицький, Т. Б. Брич, Н. І. Рожок, Купльовський Б. Є. // “Геодинаміка”. – 2011. – № 2(11). – С. 38–40.
- Ильюшин А. А., Механика сплошной среды / А. А. Ильюшин. – М.: Изд-во Московского университета, 1978. – 288 с.
- Кендзера О. В., Сейсмічна небезпека і захист від землетрусів (практичне впровадження розробок Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України) / О. В. Кендзера // Вісник Національної академії наук України. – 2015. – № 2. – С. 44–57. – Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/j-pdf/vnanu_2015_2_10.pdf.
- Кендзера О., Врахування амплітудно-частотних характеристик ґрунтової товщі при сейсмічному мікрорайонуванні будівельного майданчика в м. Одесі / О. Кендзера, Ю. Семенова // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Серія Геологія. – 2010. – № 2(49). – С. 10–13.
- Купльовський Б .Є., Моделювання хвильового поля для складних сейсмічних розрізів / Б. Є. Купльовський // Вісник Львівського університету. Серія фізична. – 2010. – №. 45. – С. 141–150.
- Седов Л. И., Механика сплошной среды: 2 т. / Л. И. Седов. – М.: Наука, 1984. – 560 с.
- Старостенко В. І., Сейсмологічні дослідження для Чорнобильської АЕС / В. І. Старостенко, О. В. Кендзера, В. Д. Омельченко, С. Т. Вербицький, Ю. Т. Вербицький, Т. А. Амашукелі, Ю. В. Лісовий, Н. І. Рожок // Національна академія наук України — Чорнобилю: зб. наук. пр. / НАН України. Національна бібліотека України ім. В. І. Вернадського; Редкол.: О. С. Онищенко (гол.) та ін. – К., 2006. – Режим доступу: http://www.nbuv.gov.ua/books/2006/chernobyl/svi.pdf
- Тимошенко С. П., Теория упругости / С. П. Тимошенко, Дж. Гудьер/ – М.: Наука, 1975. – 576 с.
- Bathe K.-J., Finite element procedures in engineering analysis / K.-J. Bathe. – New Jersey, 1982, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, 738 p.
- David V. Hutton, Fundamentals of Finite Element Analysis / David V. Hutton. – New York: McGraw-Hill, 2004, 495 р.
- Singiresu S. Rao, The Finite Element Method in Engineering. Fourth edition / Singiresu S. Rao // Miami, 2004, Elsevier Science & Technology Books, 664 р.
- Zienkiewicz O. C., The Finite Element Method for solid and structural mechanics. Six edition. Vol. 1–3 / O. C. Zienkiewicz., R. L. Taylor // Oxford, 2005, Elsevier Butterworth-Heinemann, 632 p.
- Zhangxin Chen, Finite Element Methods and Their Applications / Zhangxin Chen // Berlin, 2005, Springer, 411 р.