Мета. Метою роботи є дослідити вплив фільтрувальних властивостей осадової товщі на сейсмічні коливання будівельних або експлуатаційних майданчиків розміщених на території України. Методика. Проаналізовано вплив фізико-механічних властивостей осадової товщі на сейсмічний ефект на поверхні в межах території Ташлицької гідроакумулювальної електростанції (ГАЕС) за можливих сейсмічних впливів з різними максимальними піковими прискореннями, які з імовірністю 99 % не будуть перевищені за найближчі 50 років. Перевірено твердження, згідно з яким зменшення товщини осадового шару завжди покращує сейсмічні умови будівництва. Результати отримано за допомогою моделювання реакції ґрунтової товщі на сейсмічні впливи з використанням програмного продукту ProShake. Під час моделювання поведінка кожного шару сейсмогеологічної моделі ґрунтової товщі задавалася моделлю Кельвіна–Фойгта (в’язко-пружною). Кожний шар сейсмогеологічної моделі ґрунтової товщі характеризувався такими параметрами, як: товщина шару, густина, швидкості поздовжніх і поперечних хвиль, нелінійними залежностями модуля зсуву і коефіцієнта поглинання від зсувної деформації. Використання при розрахунках залежностей модуля зсуву і коефіцієнта поглинання від зсувної деформації дають змогу врахувати нелінійну реакцію ґрунтової товщі на сейсмічні впливи. Наукова новизна. Показано, що зменшення товщини осадового шару під будівельним майданчиком, не завжди зменшує значення параметрів сейсмічних впливів. Рентабельність з усунення верхнього пухкого осадового шару слід оцінювати у кожному конкретному випадку. Проектувальникам слід враховувати інформацію про фільтрувальні властивості ґрунтової товщі під будівельним майданчиком, вибираючи параметри проектованих споруд такими, що забезпечують їхню максимальну стійкість за сейсмічних впливів. Зміна параметрів ґрунтових умов на будівельному майданчику може істотно вплинути на сейсмічний ефект на його поверхні. Практична значущість. Отримані дані про фільтрувальні властивості ґрунтової товщі на кожній із ділянок досліджуваної території, для якої визначають кількісні характеристики сейсмічної небезпеки, дають змогу одночасно забезпечити стійкість проектованих об’єктів і істотно зменшити вартість сейсмостійкого будівництва за рахунок уникнення резонансного підсилення осадовою товщею сейсмічних коливань на власних періодах проектованих споруд.
- 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/jpdf/vnanu_2015_2_10.pdf.
- Кендзера О. В. Деформаційні характеристики розрахункових моделей ґрунтової товщі / О. В. Кендзера, Ю. В. Семенова // Вісник Київ. нац. ун-ту ім. Т. Шевченка “Геологія”. – 2017. – № 78. – C. 17–29.
- Немчинов Ю. І. Практичні питання динаміки будівель / Ю. І. Немчинов, О. К. Хавкін, М. Г. Мар’єнков та ін. // Будівництво України. – 2013. – № 6. – С. 6–21.
- Сейсмическое микрорайонирование / отв. ред. О. В. Павлов, В. А. Рогожина. – М. : Наука, 1984. – 236 с.
- Стародуб Ю. П. Математичне моделювання динамічних задач сейсміки для вивчення будови земної кори. Пряма задача. Т. 1. –Львів : Наукова бібліотека ім. В. Стефаника НАН України, 1996. – 172 c.
- Стародуб Ю. П. Вивчення коливань інженерних об’єктів. Історичний заповідник “Софія Київська” / Ю. П. Стародуб, О. В. Кендзера, С. П. Сіреджук, Б. Є. Купльовський, Г. Р. Стародуб // Геодинаміка. – 2006. – № 1(5). – С. 56–61.
- Bolisetti C., Whittaker A., Mason H., Almufti I., Willford M. Equivalent linear and nonlinear site response analysis for design and risk assessment of safety-related nuclear structures. Nuclear Engineering and Design, 107–121. Online publication date: 1-Aug-2014. 10.1016/j.nucengdes.2014.04.033
- Hashash Y., DEEPSOIL, user Manual and Tutorial. Department of Civil and Environmental Engineering University of Illinois at Urbana-Champaign. Board of Trustees of University of Illinois at Urbana-Champaign. 2012, 107 p.
- Kaklamanos, J., L. G. Baise, E. M. Thompson, and L. Dorfmann. Comparison of 1D linear, equivalent-linear, and nonlinear site response models at six KiK-net validation sites, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2015, 69, 207–219.
- Kendzera O. V., Rushchitsky J. J., Semenova Yu. V. Seismicity on the territory of Ukraine and modern methods on seismic hazard parameters determination for building sites. The 2017 China (Dongguan) International Science and Technology Cooperation Week and 1st China (International), CHINA, 8-10 December, 2017.
- Kim, B., and Y. M. A. Hashash. Site response analysis using downhole array recordings during the March 2011 Tohoku-Oki earthquake and the effect of long-duration ground motions, Earthquake Spectra, 2013, 29, pp. 37–54.
- Kramer S. L. Geotechnical Earthquake Engineering. N. J.: Prentice Hall, Upper Saddle River, 1996, 672 p.
- ProShake Ground Response Analysis Program, version 1.1. User’s Manual, EduPro Civil Systems, Washington, USA, 1998, 54 p.
- Schnabel, P. B., Lysmer, J., Seed, H. B. SHAKE: A computer pro-gram for earthquake response analysis of horizontally layered sites. Report No. EERC 72-12. Berkeley, California: Earthquake Engineering Research Center, University of California, 1972, 102 p.
- Starodub G., Brych T. Investigation by the finite element method of stress-strain state of the Transcarpathian crust. Acta Geophysica Polonica. 1995. Vol. 18, no. 4, pp. 303–312.
- Wang Y. H., Siu W. K. Structure characteristics and mechanical properties of kaolinite soils. II. Effects of structure on mechanical properties. Can. Geotech. J., 2006, 43(6), 601–618.