Розрахунок приростів інтенсивності сейсмічних струшувань методом реєстрації високочастотних мікросейсм (на прикладі майданчика забудови в м. Ужгород)

Мета. Отримати уточненні параметри сейсмічної небезпеки майданчика під реконструкцію з розширенням заводу по виробництву компонентів для електронної промисловості методом реєстрації високочастотних мікросейсмів. Дати  кількісну оцінку розрахункової інтенсивності сейсмічних струшувань (в балах шкали MSK-64) з урахуванням ефектів, пов’язаних з локальними інженерно-геологічними умовами досліджуваного майданчика. Методика. Виконання практичних робіт з сейсмічного мікрорайонування будівельних майданчиків передбачає використання методу реєстрації короткоперіодних мікросейсм, який вважається одним з найбільш ефективних і об'єктивних інструментальних методів СМР при малих термінах проведення польових сейсмологічних досліджень. Застосування методу ґрунтується на порівнянні параметрів мікроколивань ґрунтів, які збуджуються джерелами природного і техногенного походження на досліджуваній і еталонній ділянках. Ґрунт при цьому розглядається як фільтр, який може змінювати амплітудний і фазовий спектри коливань в сейсмічних хвилях, падаючих на підошву осадового чохла. Прирости сейсмічної інтенсивності визначаються за результатами порівняння амплітуд коливань ґрунтів в пунктах реєстрації на різних ділянках майданчика і на еталонному пункті. Запис мікросейсм виконувався двома ідентичними триканальними цифровими сейсмічними станціями DAS-05, найновішими з модельного ряду автоматичних сейсмостанцій, розроблених в Інституті геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України. У якості сейсмоприймачів використовувалися сейсмометри «ВЕГІК». Результати. Аналіз записів мікросейсмічних коливань показав, що основний внесок у формування хвильового поля вносять коливання обумовлені міськими фоновими завадами в діапазоні частот f = 8,0 - 18,0 Гц, а також низькочастотними природними океанічними впливами f = 0,4 - 8,0 Гц, високочастотні коливання обумовлені техногенними чинниками f = 18,0 - 27,0 Гц (рис. 3). Матеріали синхронних цілодобових реєстрацій мікросейсм свідчать про досить високу стабільність амплітудного рівня і частотного складу мікросейсмічних коливань, що дозволяє зробити висновок про близькість мікросейсмічного процесу до стаціонарного, при умові усунення з записів нестаціонарних подій. Графіки значень приросту сейсмічної інтенсивності на різних частотах за рахунок ґрунтових умов досліджуваного майданчика, встановлені за співвідношенням усереднених амплітудних спектрів мікросейсм на ньому і на еталонному пункті, показано на рис. 4. Середні в частотному діапазоні 0.1 - 20.0 Гц оцінки приростів сейсмічної інтенсивності для ґрунтових умов будівельного майданчика, отримані по відношенню спектральних густин мікросейсм на всіх трьох складових коливань, представлені в таблиці 1. Приріст сейсмічної бальності, відносно початкової (фонової), для інженерно-геологічних умов ділянки складає: ΔIr = -0,21 бала. Наукова новизна. За співвідношенням амплітуд і амплітудних спектрів мікросейсм, зареєстрованих на різних ділянках майданчика і на еталонному пункті отримані уточненні параметри сейсмічної небезпеки майданчика забудови, які враховують вплив локальних ґрунтових умов. Дана кількісну оцінка розрахункової інтенсивності сейсмічних струшувань (в балах шкали MSK-64) з урахуванням ефектів, пов‘язаних з локальними інженерно-геологічними умовами досліджуваного майданчика.. Практична значущість. СМР майданчиків будівництва дає уточнені значення сейсмічних впливів відносно загального сейсмічного районування країни, що дозволяє на етапі проектування сейсмостійкого будівництва враховувати можливий приріст сейсмічної бальності. Врахування результатів СМР при будівництві інженерних конструкцій дозволяє уникнути людських жертв і зменшити економічні втрати при сейсмічних проявах.