Мета. В роботі обґрунтовується необхідність побудови карт сейсмічного зонування Києва в фізичних термінах коливань ґрунту: пікових прискореннях (PGA), пікових швидкостях (PGV) або пікових зміщеннях (PGD), які є основою для ефективного використання методів розрахунку сейсмічних навантажень на будинки, споруди та окремі відповідальні конструкції. Проміжним етапом створення таких карт є розробка карти сейсмічного зонування (районування) території Києва в термінах відносних інтегральних оцінок спектральних приростів у сейсмічних коливаннях ґрунту, які виникають за рахунок впливу особливостей розподілу фізичних параметрів ґрунтових комплексів. Проміжна карта дає розподіл по території міста кількісної оцінки впливу спектральних характеристик ґрунтових комплексів на сейсмічну небезпеку виражену системними фізичними величинами. Методика. Застосовано аналітично-емпіричний підхід до картування сейсмічної небезпеки територій. В межах території Києва методом сейсмо-геологічних аналогій виділено ділянки (таксонометричні зони), на яких сейсмічний ефект може суттєво відрізнятися як за фізичними параметрами: зміщення, швидкість, прискорення - так і за здатністю ґрунтових товщ суттєво впливати на спектральні характеристики ґрунтових комплексів. Для кожної таксонометричної зони побудовано розрахункову сейсмогеологічну модель з параметрами непружного деформування, які дозволяють врахувати виникнення нелінійних ефектів при значних сейсмічних впливах. Методом еквівалентного лінійного моделювання розраховано частотні характеристики ґрунтових моделей кожної таксонометричної зони. Розраховано усереднену амплітудно частотну характеристику для ґрунтових умов території Києва. Побудовано карту розподілу відхилення інтегрального коефіцієнта підсилення ґрунтами сейсмічних коливань від середнього значення для території Києва. Під інтегральним коефіцієнтом спектрального підсилення приймається площа підспектральної функції. Проведено динамічний аналіз поширення сейсмічних коливань в сейсмоґеологічних моделях та проілюстровано вплив верхнього осадового шару на значення пікових прискорень ґрунту PGA на вільній поверхні. Наукова новизна. Вперше, в межах території Києва виділено ділянки (таксонометричні зони), на яких буде відрізнятися реакція ґрунтової товщі на сейсмічний вплив. Побудовано карту розподілу відхилення інтегрального коефіцієнта підсилення ґрунтами сейсмічних коливань від середнього значення для території Києва Практична значущість. Карту сейсмічного зонування (районування) Києва в амплітудних термінах коливань ґрунту пропонується використовувати при застосуванні спектрального методу розрахунку на аварійне сполучення навантажень з врахуванням сейсмічного впливу для визначення значення розрахункових відносних прискорень ґрунту досліджуваного будівельного майданчика.
- Аптикаев Ф. Ф. Инструментальная шкала сейсмической интенсивности. М.: Наука и образование, 2012. 176 с
- Гусев А. А. О принципах картирования сейсмоопасных регионов Российской Федерации и нормирования сейсмических нагрузок в терминах сейсмических ускорений (Часть 1). Инженерные изыскания. 2011а. № 10. С. 20–29.
- ДБН В.1.1-12:2014. Будівництво в сейсмічних районах України. Київ: Мінрегіобуд України, Укрархбудінформ, 2014. 110 с.
- Добрынин В. М., Вендельштейн Б. Ю., Кожевников Д. А., «Петрофизика» Учебник для вузов. Под ред. Д. А.Кожевникова– 2-е издание, перераб. И доп. М: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2004. 368с
- Дортман, Н. Б. Физические свойства горных пород и полезных. М.: Недра, 1984. 455 с.
- Кендзера А. В., Семенова Ю. В. Влияние резонансных и нелинейных свойств грунтов на сейсмическую опасность строительных площадок. Геофизический журнал, 2016. №2. С.3-18
- Кендзера О. В. Сейсмічна небезпека і сейсмічний захист в Україні. Український географічний журнал, № 3, 2015-a. С.9-15 (http://dx.doi.org/10.15407/ugz2015)
- Ладынин А. В. Физические свойства горных пород. Новосибирск, Изд-во Новосиб. ун-та, 2010, 110 с.
- Національний стандарт ДСТУ-Б-В.1.1-28:2010 «За- хист від небезпечних геологічних процесів, шкідливих експлуатаційних впливів, від пожежі. Шкала сейсмічної інтенсивності». Київ: Держбуд України, 2010. 78 с
- Оценка влияния грунтовых условий на сейсмическую опасность. Методическое руководство по сейсмическому микрорайонированию. Отв. ред. О. В. Павлов. Москва: Наука, 1988. 224 с.
- Справочник физических констант горных пород. Под ред. С. Кларка мл. М.: Мир, 1969. 543 с.
- Уломов В. И., Шумилина Л. С. Комплект карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации — ОСР-97. Масштаб 1:8 000 000: объяснительная записка и список городов и населенных пунктов, расположенных в сейсмоопасных районах. М.: ОИФЗ, 1999. 57 с.
- Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофизика): Справочник геофизика. М.: Недра, 1984. 455 с.
- De Luca F., Chioccarelli E., Iervolino I. (2011). Preliminary study of the 2011 Japan earthquake ground motion record V1.01. http://www.reluis.it/images/stories/Japan_EQ_GM_Report_v1.pdf
- Goodman, R. E., 1980, Introduction to Rock Mechanics: Wiley, New York.
- Lama, R. D. and Vutukuri, V. S., 1978, Handbook on Mechanical Properties of Rocks-Testing Techniques and Results: Trans Tech Publications
- 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. (1972). 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, 102 p.
- Semenova Yu., Kendzera А (2019) Calculated accelerograms for the direct dynamic method of determining seismic loads. Conference Proceedings, 18th International Conference on Geoinformatics - Theoretical and Applied Aspects, May 2019, Volume 2019, p. 1 – 5 DOI:https://doi.org/10.3997/2214-4609.201902111