Вестник МГТУ, 2021, Т. 24, № 1.

Ковачев С. А. и др. Оценка сейсмической опасности для трассы подводного газопровода. Учитывая повышенную ответственность объекта (две нитки газопровода, прокладываемые по дну пролива Невельского на протяжении 21 км), исходная (фоновая) сейсмичность района трассы перехода определялась в двух вариантах периода повторения сейсмических сотрясений: по карте ОСР-2016-B5 (8-9 баллов, Т = 1 000 лет) и по карте ОСР-2016-С6 (9-10 баллов, Т = 5 000 лет). Вследствие мелкого масштаба карты 0СР-2016 в ней не могут быть отражены местные особенности возникновения и проявления землетрясений, важные для оценки ожидаемых сейсмических воздействий. Поэтому при проектировании ответственных сооружений на первом этапе проводится уточнение исходной (фоновой) сейсмичности района строительства (УИС), а на втором этапе выполняется сейсмическое микрорайонирование площадки (СМР) строительства. Материалы и методы В настоящей работе было выполнено уточнение исходной сейсмичности (УИС) района предполагаемого строительства трубопровода, которое основывалось на вероятностном анализе сейсмической опасности (ВАСО) по алгоритму, описанному в работе (Bender et al., 1987). Входными данными для проведения ВАСО служат модели зон возможных очагов землетрясений (ВОЗ), модели повторяемости землетрясений разных магнитуд и модели затухания движений грунта (ускорения, скорости колебаний или баллов сотрясений) в зависимости от магнитуды землетрясения M и расстояния R до пункта наблюдения. Выходными результатами ВАСО обычно являются оценки максимальных амплитуд ускорений Amax движения грунта при заданном периоде повторения T и/или оценки спектров реакции по ускорению SA(t), моделирующих реакцию простых колебательных систем на внешние сейсмические воздействия. Для вероятностного расчета сейсмической опасности использована программа SEISRISK III (Bender et al., 1987). В этой программе расчет величин ожидаемых максимальных ускорений на площадке производится по средним значениям логарифма ускорения lnA. Разброс ускорений относительно их средних значений учитывается путем задания стандартного отклонения о1иАдля lnA. В программе рассчитывается среднегодовое число превышений £x(Amax) значения максимального ускорения Amax для целого набора значений Amax. Если задать вероятность p(0,t) непревышения заданного уровня Amax в течение определенного периода времени ожидания t, то искомое значение A max находится из уравнения Ex ( 4nax ) = - { ^ Р (0, *)} 1(. (2) На входе программы SEISRISK III задается значение вероятности p(0, t) и набор значений времени ожидания t, а соответствующие значения максимального ускорения Amax находятся расчетным путем из уравнения (2). Arnax - максимальное ускорение, которое с вероятностью p(0,t) не будет превышено в течение периода времени t . Величина, обратная Ex(Amax), имеет размерность времени и называется средним периодом T(Amax) повторения движений грунта с максимальным ускорением Amaxна данной площадке. При обычно задаваемой вероятности ^(0,t) = 0,90 (вероятность непревышения значения Amax за время t составляет 90 %) расчет ожидаемых значений Amax проводится для целого набора значений времен ожидания t или для набора значений среднего периода повторяемости T(Amax). Это делается из-за того, что для разных объектов требуется определять максимальные ускорения движений грунта при различных значениях T(Amax). В данной работе вероятностный расчет значений Amax проводился для 7 значений среднего периода повторяемости, однако в дальнейшем использовались значения Amax для периодов повторяемости 1 000 и 5 000 лет. По той же схеме, что и для максимальных ускорений Amax, производится расчет ожидаемых спектров реакции SA(t, 5 %) для линейных осцилляторов с 5%-м демпфированием (затуханием). В этом случае для каждой входной модели расчет повторяется для всех заданных периодов т спектра. В результате расчетов получаем однородный спектр реакции SA(t, 5 %), где т - период колебаний частиц грунта для тех же значений средних периодов Т повторяемости воздействий. После завершения ВАСО полученные результаты расчетов обычно подвергаются процедуре так называемой деаггрегации (Bazzurro et al., 1999). В результате деаггрегации определяются основные параметры (магнитуда MLH* и расстояние R* до источника) таких сейсмических событий, которые вносят наибольший вклад в рассчитанные уровни сейсмических воздействий для исследуемой площадки или трассы. 5Пояснительная записка к комплекту карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации 0СР-2016 // Инженерные изыскания. 2016. № 7. С. 49-122. 6Там же. 16