Оценка геодинамической опасности протяженной урбанизированной территории на основе экспериментальных исследований презентация

Магистерская диссертация Магистерская диссертация Оценка геодинамической опасности протяженной урбанизированной территории на основе экспериментальных исследований

Задачи Изучить геодинамику региона, включающее исследование протяженного объекта Уточнить карты ОСР для изучаемого протяженного объекта Уточненить коэффициенты расчетных геомоделей для оценки скоростей распространения сейсмических волн в геосреде включающие геодинамические исследования территории Разработать схему перехода от балльности к ускорению для оценки сейсмической опасности

Физико-географическая карта Крыма Пояснения: Пунктиром показаны 30 и 100 километровые зоны вдоль трассы «Алушта-Симферополь-Джанкой-граница с Украиной».  

Тектоническая схема Крыма и сопредельных территорий (акваторий)

В качестве основы вероятностных карт сейсмического районирования принимаются карты расчетной интенсивности(балльности) I со средней повторяемостью в данной точке за Т лет. Повторяемость IT означает, что вероятность P возникновения и возможного превышения этой величины в течении t лет (т.е. произойдет хотя бы одно такое событие) равна: P=1-exp(-t/T) При соотношении t<<T вероятность P=t/T. При T=500 и t=50 лет P составит 10%, при Т=1000 лет и t=50 лет P=5% и.т.д. Метод построения карт ОСР

Уточнение сейсмической опасности Уточнение  сейсмической опасности (УСО) выполняется с целью получения более детальной информации о сейсмичности отдельных территорий. Прежде всего уточняются каталог землетрясений и другие геолого-геофизические базы данных,  затем - ЛДФ-модель зон возникновения очагов землетрясений (зон ВОЗ), модель сейсмического эффекта, включая затухание его с расстоянием. Затем проводится вероятностный анализ сейсмической опасности (ВАСО) и соотвевующее картирование

Результаты перерасчета фрагмента карты ОСР-2016-В из I в PGA

Результаты моделирования сейсмической опасности территории Крыма и Северного Кавказа

Оценка сейсмического режима исследуемой территории

Построение графика повторяемости для региона 1

Построение графика повторяемости для региона 2

В 2013-2015 гг. выполнены работы по разработке комплекта карт ОСР-2016, в рамках которых была актуализирована модель зон ВОЗ территории Крыма

Корректировка модели сейсмического эффекта

Расчетные изосейсты землетрясения Mwb =6.9

Кривые спадания балльности по двум моделям затухания

Линеаменты модели зон ВОЗ

Для уверенной индивидуальной параметризации доменов статистических данных недостаточно. Домены были разделены на пять групп, в соответствии с уровнем сейсмической активности: Для уверенной индивидуальной параметризации доменов статистических данных недостаточно. Домены были разделены на пять групп, в соответствии с уровнем сейсмической активности: 1. № 1, 3, 4, 5, 6 (регион 1); 2. № 2, 7, 8, 11 (регион 1); 3. № 9, 10 (регион 1); 4. № 13, 15, 17, 18, 20 (регион 2); 5. № 12, 14, 16, 19, 21 (регион 2). В качестве критерия сейсмической активности принималась удельная (на единицу площади) повторяемость землетрясений опорных магнитуд. В качестве опорных магнитуд выбирались те, по которым статистические данные наиболее полно представлены в соответствующем регионе Для региона 1 была принята опорная магнитуда Mlh=4.0±0.2, для региона 2 – Mlh=2.0±0.2.

Графики повторяемости землетрясений для групп доменов

Доменная структура

Площадной расчет на базе ПМО ВАСО сейсмической опасности в долях балла (в привязке к средним грунтовым условиям)

Пояснения На заключительной стадии работ по оценке сейсмической опасности интенсивность сотрясений земной поверхности вычисляется от каждого виртуального очага в отдельности с учетом его размера и закона затухания сейсмических сотрясений с расстоянием. Расчеты производятся для каждого узла квадратной сетки. Опрашивая каждый из виртуальных очагов и учитывая затухание сейсмического эффекта с расстоянием, для каждого узла сетки создается гистограмма, нормированная на заданное время Т, частоты N проявления той или иной сейсмической интенсивности I. Гистограммы являются основой для расчетов и последующего картирования периодов повторяемости сейсмических воздействий разной балльности и сейсмической опасности. Повторяемость балла I за Т лет - число землетрясений, вызывающих сотрясения с баллом =I. Повторяемость в среднем 1 раз за Т лет означает, что вероятность превышения балла IТ в течение t лет (т.е. произойдет хотя бы одно такое событие) равна p=1-exp(-t/T) и при t << T – p = t/T. Например, при Т=1000 лет и t=50 лет p=5% (точное значение - 4,88), при Т=2000 лет и t=50 лет p=2,5% (точное значение – 2,47). Для заданных значений периодов повторяемости, рассчитаны соответствующие карты сейсмического районирования рассматриваемой территории. В результате расчетов получены таблицы, содержащие координаты узлов и расчетные значения интенсивности в них.

Схемы уточнения сейсмической опасности

Схемы уточнения сейсмической опасности участка третьего пускового комплекса

Заключение При выполнении работы были решены три основные взаимосвязанные задачи: Изучение геодинамики региона, включающее исследование протяженного объекта Уточнение коэффициентов расчетных геомоделей для оценки скоростей распространения сейсмических волн в геосреде включающие геодинамические исследования территории Уточнение карт ОСР для протяженного объекта Так же была разработана схема перехода от балльности к ускорению. В ходе работ выполнена оценка сейсмического режима района, включающего 100-километровую зону вокруг площадки. Уточнение сейсмической опасности площадок выполнено методом вероятностного анализа сейсмической опасности (ВАСО) на основе методики ОСР-97 (Институт Физики Земли РАН; профессор, д.ф.-м.н. В.И. Уломов) По результатам уточнения сейсмической опасности получены оценки интенсивности сотрясений в привязке к грунтам второй категории по сейсмическим свойствам