Ключевые слова:
сейсмическая опасность; сейсмическое районирование;
сейсмические источники; сейсмическая активность; сейсмический потенциал; законы
затухания интенсивности сейсмических воздействий
Проблема обеспечения сейсмической безопасности для Узбекистана
весьма актуальна. За два последних десятилетия изучение сейсмической
опасности территории Республики и сопредельных с ней областей проводилось
в рамках национальных программ по уменьшению последствий сильных
землетрясений [1-2] и ряда крупных международных проектов [3-4]. Эти
исследования осуществлялись на основе различных методологических
подходов,
с
использованием
различных
сейсмологических
данных
и сейсмотектонической основы, на базе различных программных средств,
позволяющих определять количественные характеристики сейсмической
опасности. Реализация этих проектов
позволила, с одной стороны, оценить
преимущества и недостатки применявшихся подходов, с другой – наметить
дальнейшие пути исследований по улучшению методологии создания карт
общего сейсмического районирования в будущем.
В статье обсуждается методология оценки сейсмической опасности
и построенный на ее основе комплекс новых карт общего сейсмического
районирования территории Узбекистана
ОСР-2017, созданный с учетом
критического анализа предшествующих разработок в данном направлении.
Сейсмическая опасность в новых картах выражается на вероятностной основе в
баллах макросейсмической шкалы и в инженерных характеристиках
сейсмических воздействий. Количественные характеристики сейсмической
31
опасности получены с привлечением различных типов сейсмических
источников, учетом факторов неопределенности входных параметров,
используемых при расчетах, на базе региональных закономерностей затухания
интенсивности сейсмических воздействий с расстоянием для землетрясений
различного энергетического уровня.
Количественные оценки сейсмической опасности сейсмоактивных
регионов Земного шара базируются на двух взаимосвязанных моделях
сейсмического процесса: модели сейсмических источников и модели
сейсмического эффекта от выбранной совокупности источников землетрясений.
При реализации проекта ОСР-2017 рассматривались сейсмических источники
двух типов: линейно протяженные источники – сейсмогенерирующие зоны и
площадные источники – квазиоднородные сейсмологические провинции.
Сейсмологическая параметризация сейсмических источников включала
определение для каждого из них параметров повторяемости землетрясений
различного энергетического уровня, нахождение сейсмического потенциала и
преобладающего типа подвижки в очагах происходящих землетрясений.
Информационной базой при изучении сейсмичности исследуемой
территории являлся каталог землетрясений территории Узбекистана
и прилегающих к нему областей, составленный в Институте сейсмологии
АН
РУз.
Каталог
включает
в
себя
параметры
исторических
и инструментальных землетрясений. Преобладающий тип подвижки в очаге для
всех мегазон - взброс. Единичные землетрясения происходят с подвижкой типа
нормального сброса, практически не отмечается сдвиговых землетрясений.
Получена
эмпирическая
зависимость,
выражающая
распределение
землетрясений различного энергетического уровня по глубинам.
Оценка
параметров
повторяемости
землетрясений
различного
энергетического уровня каждого сейсмического источника проводилась
различными способами. При большой статистике сейсмических событий
сейсмическая
активность
и
сейсмическая
дробность
находились
непосредственно из графиков повторяемости землетрясений. Если же число
сейсмических событий было не столь велико, значения сейсмической
активности и сейсмической дробности рассчитывались независимо друг
от друга. Значение сейсмической дробности в законе Гутенберга–Рихтера
распределения числа землетрясений по энергетическим классам определялось
на площади, существенно превышающей размер сейсмического источника,
методом наименьших квадратов или же методом Куллдорфа. Величина
сейсмической активности, при уже известном значении сейсмической
дробности, рассчитывалась по выборке землетрясений, попадающих
непосредственно
в
пределы
сейсмического
источника.
При
этом
использовались методы распределения и суммирования [5]. Определение
параметров повторяемости землетрясений проводилось отдельно по сильным
(
М
≥5) и умеренным (3
М
5) землетрясениям. Комбинирование таких оценок
осуществлялось впоследствии путем построения логического дерева.
Сейсмический потенциал сейсмических источников
M
max
оценивался
комплексом сейсмологических и сейсмотектонических методов [2,6].
32
По установленным закономерностям сейсмоактивные источники ранжированы
по магнитуде максимально возможного в них землетрясения.
Оценки макросейсмического эффекта в ближней зоне и коэффициенты
затухания интенсивности сейсмических воздействий с расстоянием для
территорий,
характеризующихся
различными
сейсмотектоническими
и геодинамическими условиями, получены по результатам анализа свыше
90 схем изосейст землетрясений, происшедших в различных частях
Узбекистана. Для территорий Приташкентского района, Ферганской
межгорной впадины и района Газли получены коэффициенты затухания
макросейсмической интенсивности с расстоянием для землетрясений
различного энергетического уровня. На основе анализа велосиграмм
и акселерограмм землетрясений, происшедших в исследуемом регионе,
установлены зависимости затухания интенсивности сейсмических воздействий
в
скоростях
и
ускорениях
колебаний
грунта,
а
также
в спектральных амплитудах этих параметров.
Учет факторов неопределенности входных параметров, необходимых для
оценки сейсмической опасности, при построении карт сейсмического
районирования ОСР-2017 проводился путем построения логического дерева.
Веса к различным вариантам при ветвлении дерева подбирались исходя
из функции распределения параметров (глубина, механизм очага и т.д.)
и эвристических соображений (выбор типа источника, методы определения
параметров повторяемости и т.д.).
Конечным результатом проведенного исследования стали новые карты
сейсмического районирования территории Узбекистана, выражающие
сейсмическую опасность в баллах макросейсмической шкалы, в скоростях
и ускорениях колебаний грунта, а также в спектральных амплитудах этих
параметров, построенные для различных вероятностей (P=0,90; P=0,95; P=0,98
и P=0,99) не превышения уровня сейсмического воздействия в течение 50 лет.
Для примера, на рисунке приведена карта сейсмического районирования
территории Узбекистана в баллах макросейсмической шкалы для вероятности
не превышения P=0,98 уровня сейсмического воздействия в течение 50 лет. Эта
карта утверждена 20 марта 2019 года в Министерстве Строительства
Республики Узбекистан в качестве нормативной при проведении
антисейсмических мероприятий на территории нашей Республики.
33
Do'stlaringiz bilan baham: |