Вестник МГТУ, 2021, Т. 24, № 1.

Вестник МГТУ. 2021. Т. 24, № 1. С. 14-34. DOI: https://doi.org/10.21443/1560-9278-2021-24-1-14-34 в расчетные значения пиковых и спектральных ускорений по трассе (Bazzurro et al., 1999). Чтобы выяснить влияние всех входных параметров на итоговые оценки значений M и R для всех выбранных точек на трассе, нужно провести тысячи отдельных расчетов: 22 точки на трассе; 3 модели зон ВОЗ; 3 модели затухания; 7 значений периода повторяемости T; 20 значений спектрального периода т. Невозможно в сжатом виде представить результаты этих расчетов, поэтому мы ограничимся отдельными наиболее выразительными примерами. Общий вывод из анализа результатов проведенной деаггрегации состоит в том, что опасность для разных точек трассы перехода газопровода через пролив Невельского обусловлена землетрясениями с очень широким набором основных параметров M и R . Тем не менее все потенциально опасные события для трассы перехода можно, по-видимому, разделить на три основные группы: 1) местные толчки умеренной силы (M = 4,5-5,5) на расстояниях R = 5-10 км; 2) довольно сильные землетрясения (M = 6,0-6,5) на расстояниях R = 10-40 км; 3) очень сильные землетрясения (M = 7,0-7,5) на расстояниях R = 70-100 км. Наибольшая опасность для трассы перехода через пролив, скорее всего, исходит от потенциально возможных событий второй группы. Это подтверждается и расчетами по программе SEISRISK Ши результатами деаггрегации этих расчетов: ближайшие к трассе линеаменты - разломы характеризуются значениями Mmax = 6,0-6,5 и на этот же диапазон магнитуд приходится большая часть значений M для опасных событий, определяемых по результатам деаггрегации расчетов сейсмической опасности. Вероятность возникновения событий первой группы (M = 4,5-5,5) в непосредственной близости от трассы перехода в целом ниже. Хотя они повторяются чаще, чем землетрясения с M = 6,0-6,5, но они распределены в значительно более широкой области площадной зоны ВОЗ. Землетрясения третьей группы происходят гораздо реже, к тому же соответствующие линеаменты удалены на значительное расстояние от трассы (70-100 км). Основной вклад этих событий в сейсмическую опасность для трассы перехода проявляется только в низкочастотной области спектра - на периодах спектра т > 1 сек (рис. 7). Исходя из результатов деаггрегации расчетных значений пиковых и спектральных ускорений, можно моделировать характер ожидаемых колебаний грунта, т. е. рассчитывать синтетические акселерограммы. Для моделирования характера ожидаемых движений грунта на исследуемом объекте существуют различные методы (например, Штейнберг и др., 1993). Одним из наиболее полезных для целей проектирования является метод расчета синтетических (искусственных) сейсмограмм (в ускорениях, скоростях и смещениях), спектр реакции которых совпадает с расчетным. Метод расчета (Sabetta et al., 1996) основан на суммировании ряда Фурье, состоящего из синусоидальных колебаний с амплитудами, изменяющимися по логнормальному закону во времени и по частоте, и со случайными фазами, равномерно распределенными в интервале [0,2 п]. Основная трудность состоит в адекватном выборе закона распределения изменяющихся во времени амплитуд отдельных гармоник по частотам спектра. Вид закона распределения известен (он близок к логнормальному), однако его параметры зависят от целого ряда факторов: магнитуды землетрясения M , расстояния R от источника колебаний до пункта наблюдений, типа грунта, механизма очага землетрясения. В упомянутой статье зависимость этих параметров от названных факторов исследована на примере базы данных по сильным движениям грунта в Италии, в результате чего построены корреляционные зависимости параметров от различных влияющих факторов. Мы приняли эту методику и построенные корреляционные зависимости за основу для расчета синтетических акселерограмм для исследуемой трассы перехода. В результате предварительных расчетов корреляционные зависимости были несколько модифицированы, чтобы учесть различия в затухании сейсмических колебаний и в распределении энергии колебаний по частотам между районами о. Сахалин - Нижнее Приамурье и Италии. Для района Приамурья закон затухания принят таким же, как в модели затухания для Северной Евразии, использованной при построении карты ОСР-97. Для о. Сахалин использовались зависимости, полученные для Калифорнии, которые хорошо описывают данные наблюдений на о. Сахалин по затуханию макросейсмической интенсивности с расстоянием. Кроме того, учитывались эмпирические зависимости для уровня и продолжительности интенсивных колебаний, рекомендованные в работе (Аптикаев и др., 2002). Все это позволило построить синтетические акселерограммы для наиболее опасных землетрясений в районе трассы со спектром реакции, достаточно близким к расчетному спектру. Для СМР (учет грунтовых условий) использованы три метода: метод сейсмических жесткостей, расчетный метод и метод оценки приращения балльности по мощности четвертичных отложений. По данным инженерно-геологических и геофизических исследований вдоль трассы трубопровода выделены три отдельных участка: береговое примыкание м. Уанги (о. Сахалин), область канала (центральная часть трассы) и береговое примыкание м. Каменный (материк). 27