Вплив локальних ґрунтових умов на сейсмічні коливання майданчика Ташлицької ГАЕС

O.V. Kendzera; Y.V. Semenova; S.T. Verbytskyi; V.K. Iegupov; Y.V. Lisovyi

doi:10.33644/scienceandconstruction.v19i1.65

O.V. Kendzera PhD, Corresponding Member of NAS of Ukraine, S.I. Subbotin Institute of Geophysics, NAS of Ukraine, Kyiv, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-0691-0227
Y.V. Semenova PhD., Researcher, S.I. Subbotin Institute of Geophysics, NAS of Ukraine, Kyiv, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-4628-8663
S.T. Verbytskyi PhD., Leading Researcher, S.I. Subbotin Institute of Geophysics, NAS of Ukraine, Lviv, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-1138-8648
V.K. Iegupov Engineer, S.I. Subbotin Institute of Geophysics, NAS of Ukraine, Odesa, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-5093-6948
Y.V. Lisovyi Researcher, S.I. Subbotin Institute of Geophysics, NAS of Ukraine, Kyiv, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-6145-9251

DOI: https://doi.org/10.33644/scienceandconstruction.v19i1.65

Ключові слова: підсилення сейсмічних коливань, модель ґрунтової товщі, фільтруючі властивості, резонансні явища, сейсмостійке будівництво, сейсмічне мікрорайонування

Анотація

Метою роботи є дослідити вплив фільтруючих властивостей осадової товщі на сейсмічні коливання будівельних або експлуатаційних майданчиків, розміщених на території України. Проаналізовано вплив фізико-механічних властивостей осадової товщі на сейсмічний ефект на поверхні в межах території Ташлицької гідроакумулювальної електростанції (ГАЕС) при можливих сейсмічних впливах з різними максимальними піковими прискореннями, що з імовірністю 99% не будуть перевищені за найближчі 50 років. Перевірено твердження, згідно з яким, зменшення товщини осадового шару завжди покращує сейсмічні умови будівництва. Результати отримано шляхом моделювання реакції ґрунтової товщі на сейсмічні впливи з використанням програмного продукту ProShake. При моделюванні поведінка кожного шару сейсмогеологічної моделі ґрунтової товщі задавалася моделлю Кельвіна-Фойгта (в‘язкопружною). Кожний шар сейсмогеологічної моделі ґрунтової товщі характеризувався такими параметрами, як: товщина шару, густина, швидкості поздовжніх і поперечних хвиль, нелінійні залежності модуля зсуву і коефіцієнта поглинання від зсувної деформації. Використання при розрахунках залежностей модуля зсуву і коефіцієнта поглинання від зсувної деформації дозволяють врахувати нелінійну реакцію ґрунтової товщі на сейсмічні впливи. Показано, що зменшення товщини осадового шару під будівельним майданчиком не завжди зменшує значення параметрів сейсмічних впливів. Рентабельність з усунення верхнього пухкого осадового шару слід оцінювати у кожному конкретному випадку. Проектувальникам слід враховувати інформацію про фільтруючі властивості ґрунтової товщі під будівельним майданчиком, вибираючи параметри проектованих споруд такими, що забезпечують їх максимальну стійкість при сейсмічних впливах. Зміна параметрів ґрунтових умов на будівельному майданчику може істотно вплинути на сейсмічний ефект на його поверхні. Отримані дані про фільтруючі властивості ґрунтової товщі на кожній із ділянок досліджуваної території, для якої визначаються кількісні характеристики сейсмічної небезпеки, дозволяють одночасно забезпечити стійкість проектованих об‘єктів та істотно зменшити вартість сейсмостійкого будівництва за рахунок уникнення резонансного підсилення осадовою товщею сейсмічних коливань на власних періодах проектованих споруд.

Завантаження

Данные скачивания пока не доступны.

Посилання

Kendzera, O.V. (2015). Practical applications of developments of Subbotin Institute of Geophysics of NAS of Ukraine. Visnyk of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2, 44-57. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/jpdf/vnanu_2015_2_10.pdf.

Nemchinov, Y., Havkіn, D., Marienkov, M., Dunіn, V., Babіk, K., Yegupov, K., Kendzera, & A., Yegupov, V. (2013). Practical aspects of the dynamics of buildings. Construction of Ukraine: Scientific and industrial magazine, 6, 6-21.

Kendzera, A.V., & Semenova, Yu.V. (2017). Deformation Characteristics of Computational Model of soil strata. Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv: Geology, 78, 17-29.

Kendzera, O.V., Rushchitsky, J.J., & Semenova, Yu.V. (2017). Seismicity on the territory of Ukraine and modern methods on seismic hazard parameters determination for building sites. The 2017 China (Dongguan) International Science and Technology Cooperation Week and the 1st China (International) Science & Research Institution Innovation Achievements Fair, CHINA, 8-10 December, 2017.

Wang, Y. H., & Siu, W. K., (2006). Structure characteristics and mechanical properties of kaolinite soils. II. Effects of structure on mechanical properties. Canadian Geotechnical Journal, 43(6), 601—618.

Hashash, Y. (2012). Deep Soil User Manual and Tutorial. Urbana-Champaign: University of Illinois at Urbana-Champaign. Department of Civil and Environmental Engineering; Board of Trustees.

Bolisetti, C., Whittaker, A., Mason, H., Almufti, I., & Willford, M. (2014). Equivalent linear and nonlinear site response analysis for design and risk assessment of safety-related nuclear structures. Nuclear Engineering and Design, 275, 107-121.

Kaklamanos, J., Baise, L. G., Thompson, E. M., & Dorfmann, L. (2015). Comparison of 1D linear, equivalent-linear, and nonlinear site response models at six KiK-net validation sites. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 69, 207–219.

Kim, B., & Hashash, Y. M. A. (2013). Site response analysis using downhole array recordings during the March 2011 Tohoku-Oki earthquake and the effect of long-duration ground motions. Earthquake Spectra, 29(S1), S37-S54.

Yegupov, K., Kendzera, A., Verbytskyi, S., Semenova, Yu., Lisovyi, Yu., & Yegupov, V. (2017). Use of seismological information for a scientific and technical design support. Seismological and geophysical studies in seismically active regions: The scientific conference-seminar devoted to the memory of Z.T. Verbytskyi and Y.T. Verbytskyi, June 1-2, 2017. Ukraine, Verkhnie Synovydne.

Kramer, S. L. (1996). Geotechnical Earthquake Engineering. Upper Saddle River, N. J.: Prentice Hall.

Edu Pro Civil Systems. (1998). Pro Shake Ground Response Analysis Program (Version 1.1). User’s Manual. USA: Sammamish, WA.

Schnabel, P. B., Lysmer, J., & Seed, H. B. (1972). SHAKE: A computer pro-gram for earthquake response analysis of horizontally layered sites (EERC 72-12). Berkeley, California: University of California Berkeley; Earthquake Engineering Research Center.

Pavlov, O. V. (Ed.), & Rogozhinа, V. A. (Ed.). (1984). Seismic microzoning. Moscow: Nauka.