АНАЛИЗ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ

 

Сейсмическая опасность определяется как вероятность того, что значение параметров свойств грунта и сила землетрясения на строительной площадке превысят определенный уровень в расчетное время. Целью этого анализа является определение значений вероятности и соответствующих параметров землетрясений, предусмотренных в проектной зоне благодаря данным каталога предыдущих землетрясений, геологическим особенностям, сейсмологическим, статистическим и другим факторам, которые станут основой проекта в рамках определенной системы. С этой целью путем расчетов вероятностными и детерминированными методами, есть возможность выбрать параметры землетрясения, которые будут приняты за основу при проектировании и постройке всех блоков в рамках проекта.

Детерминированный Анализ Сейсмической Опасности

Разрабатывается конкретный сейсмический сценарий и соответственно ему производится оценка опасности движения грунта. В разработанном сценарии землетрясения имеются предпосылки для возникновения землетрясения в определенном месте и определенной величины. Как правило, они определяются в виде четырех функций (Рейтер, 1990):

Эти функции включают в себя определение всех очагов землетрясений, которые могут создавать значительные колебания грунта в районе проекта, и выявление их свойств, а также определение геометрии и потенциала землетрясений для каждого очага.

Выбор параметра расстояния очаг-поле для каждого очага. В большинстве ДАСО выбирается кратчайшее расстояние между очагом и зоной проекта. В зависимости от критериев расстояния в соотношениях затухания, используемых на следующем этапе этапах), можно использовать расстояние до эпицентра или глубину гипоцентра.

Выбор детерминативного землетрясения (то есть землетрясения, которое вызовет сильнейшие толчки), выраженное определенным параметром движения грунта в проектной зоне, осуществляется путем сравнения уровней толчков, вызванных землетрясениями, обнаруженными на первом этапе и предположительно произошедшими на расстоянии на втором этапе. Детерминативное землетрясение определяется путем обозначения его размера (обычно выражается в моментной магнитуде) и расстоянием до проектной зоны.

Опасность в проектной зоне обычно определяется с точки зрения движения грунта, которое сильное землетрясение может вызвать на месте. Характеристики опасности определяются одним или несколькими параметрами движения грунта, полученными из соотношений затухания. Пиковое ускорение, пиковая скорость и ординаты спектра реакции являются наиболее часто используемыми параметрами для определения сейсмической опасности.

Вероятностный Анализ Сейсмической Опасности (ВАСО)

С помощью используемого на протяжении почти 20 последних лет вероятностного анализа сейсмической опасности (ВАСО), направленного на сейсмическую оценку неопределенностей, встречающихся в размере землетрясения, его местоположении, интервале повторяемости, магнитуде и изменениях местных характеристик, эти неопределенности могут быть обнаружены, количественно оценены и рационально объединены, чтобы выявить сейсмическую опасность более здоровым способом (Крамер , 1996). Чтобы понять концепцию и механику этого анализа, необходимо знать основы теории вероятностей.

ВАСО можно определить как четырехэтапный процесс, каждый этап которого в некоторой степени похож на этапы в ДАСО (Рейтер, 1990).

Первый этап, который заключается в идентификации очагов землетрясений и определении их свойств, идентичен первому шагу ДАСО, за исключением требования охарактеризовать распределение вероятностей потенциальных участков разрыва в очаге. В большинстве случаев к каждой очаговой зоне применяется равномерное распределение вероятностей. Это означает, что вероятность землетрясения в очаговой области везде одинакова. Затем эти распределения комбинируются с геометрией ресурса, чтобы получить распределение вероятностей расстояния очаг-поле. ДАСО же считает вероятность землетрясения в ближайшей к зоне проекта точке каждого очага равной 1, а во всех остальных точках – равной 0.

На следующем этапе представлено временное распределение сейсмичности или повторяемости землетрясений. Соотношение повторяемости, которое определяет среднюю скорость, с которой данная величина будет превышена, используется при оценке каждой зоны очага.

Движение грунта, вызванное землетрясением любой силы, которое может произойти в любой точке очаговой зоны на территории проекта, следует определять с использованием отношений затухания. В ВАСО также учитываются неопределенности, характерные для отношения затухания.

Наконец, путем объединения неопределенностей, связанных с местом землетрясения, магнитудой землетрясения и оценкой движения грунта, получается вероятность превышения параметра движения грунта в определенном временном интервале.