Вестник МГТУ, 2021, Т. 24, № 1.

Ковачев С. А. и др. Оценка сейсмической опасности для трассы подводного газопровода. Для численного моделирования распространения сейсмических волн в грунтовой толще на трассе перехода через пролив Невельского использовалась программа NERA (Nonlinear Earthquake Site Response Analyses) (Bardet et al., 2001). Моделирование сводится с численному решению конечно-разностного волнового уравнения для поперечных SH-волн. Входной сигнал задается в виде акселерограммы, сгенерированной искусственным способом. Помимо входного сигнала (акселерограммы) для запуска программы NERA задавались также свойства среды: мощность, плотность и скорость VS для всех слоев грунта в данном пункте; тип материала среды (песчаный, глинистый, скальный и т. п.). Результаты расчетов представлены на рис. 9 (зеленая кривая). Третий метод СМР использует связь приращения балльности с мощностью четвертичных отложений по трассе строительства трубопровода в виде соотношения dI = -0,0009h2+ 0,055h - 0,0417, (5) где dI - приращение балльности, h - мощность четвертичных отложений (Миронюк и др., 2020). Результаты использования данного метода представлены на рис. 9 (красная кривая). Заключение 1. Общий вывод из анализа результатов УИС и 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 потенциально опасные события для трассы перехода можно, по-видимому, разделить на три основные группы: • местные толчки умеренной силы (M = 4,5-5,5) на расстояниях R = 5-10 км - могут происходить в пределах доменов D4 и D9-D10 (рис. 1); • довольно сильные землетрясения (M = 6,0-6,5) на расстояниях R = 10-40 км - возможны на линеаментах L924 и L929 (рис. 1); • очень сильные землетрясения (M = 7,0-7,5) на расстояниях 70-100 км - могут происходить на линеаменте L1 (рис. 1). Наибольшая опасность для трассы перехода через пролив исходит от потенциально возможных событий второй группы. Вероятность возникновения событий первой группы (M = 4,5-5,5) в непосредственной близости от трассы перехода в целом ниже. Землетрясения третьей группы происходят гораздо реже, и 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. 2. Результаты выполненных расчетов, включая деаггрегацию, показывают, что исходная сейсмичность района перехода газопровода через пролив Невельского для периода повторения Т = 1000 лет существенно ниже, чем указывается на карте ОСР-2016-В, на которой восточная точка перехода через пролив характеризуется исходной сейсмичностью 9 баллов. В нашем случае исходные сейсмические воздействия для м. Уанги (восточное окончание трассы перехода газопровода через пролив Невельского) определены в 8,4 балла шкалы MSK-64. Результаты расчетов показали, что в акватории пролива Невельского исходные сейсмические воздействия возрастают с запада на восток и составляют 8,2-8,3 балла шкалы MSK-64 в центральной части залива для периода повторения сейсмических сотрясений Т = 1 000 лет и грунта II категории по сейсмическим свойствам в соответствии со СНиП II-7-81*. Для периода повторения сейсмических сотрясений Т = 5 000 лет и грунта II категории расчеты по УИС также дают меньшие значения интенсивности сейсмических сотрясений для береговых примыканий трасы газопровода, чем данные ОСР-2016. Для м. Каменный - 8,9 балла шкалы MSK-64 в отличие от 9 баллов по ОСР-2016, м. Уанги - 9,1 балла в отличие от 10 баллов согласно ОСР-2016. 3. Для учета влияния грунтовой толщи на параметры сейсмических воздействий (СМР) использованы три различных метода: метод сейсмических жесткостей, расчетный метод и метод оценки приращения балльности по мощности четвертичных отложений. Карты СМР, построенные с помощью метода сейсмических жесткостей, представлены на рис. 10. Разброс полученных тремя различными методами значений интенсивности сейсмических воздействий вдоль трассы трубопровода составляет приблизительно ±0,3 балла. Причем результаты метода сейсмических жесткостей дают средние значения и показывают, что вдоль трассы трубопровода от материка до о. Сахалин интенсивность сейсмических сотрясений изменяется от 8,4 до 8,9 балла шкалы MSK-64 для периода повторения сейсмических сотрясений 1 000 лет и от 9,3 до 9,7 для периода повторения 5 000 лет. 30