28.11.2013 12:57

Ф.Ф. Аптикаев "Новая Российская сейсмическая шкала". Презентация к докладу.

Категория: Научный совет по проблемам сейсмологии РАН, Презентации к докладам, Сейсмическое районирование

28 октября 2013 года, Научный совет по проблемам сейсмологии РАН выслушал доклад Феликса Фуадовича Аптикаева "Новая Российская шкала"

Презентация к докладу

Докладчик: доктор физ.-мат. наук Аптикаев Феликс Фуадович, Институт физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН.

Тезисы:

Каждая новая шкала сохраняет оценки интенсивности, полученные по предыдущим версиям. В то же время Рабочая группа старалась избежать ошибок, допущенных при составлении этих шкал (более десятка допущений и предположений, не подтвержденных эмпирическими данными).

В новой сейсмической шкале:

  1. Впервые определена категория шкалы. Без принятия специальных мер построение сейсмических шкал может гарантировать только категорию порядка, т.е. утверждение, что интенсивность 3 выше интенсивности 2, интенсивность 8 больше интенсивности 7 и т.д. Но утверждать, что разница в воздействиях соседних баллов одинакова во всем диапазоне нельзя. Другими словами, с системой баллов невозможны никакие арифметические операции.

  2. Впервые введен раздел «реакция транспортных сооружений».

  3. Впервые введен раздел «реакция трубопроводов».

  4. Существенно расширен раздел «реакция окружающей среды» с учетом шкалы «ESI-2007» и соответствующего раздела, написанного Е.А. Рогожиным для шкалы, подготовленной по заданию Госстроя в 2004 г.

  5. Введен раздел оценки сейсмической интенсивности по уравнению макросейсмического поля. Этот метод давно существует и, несмотря на относительно низкую точность, используется в оперативных донесениях, в том числе и для принятия решений в МЧС.

  6. Введена оценка интенсивности для 1 балла по реакции людей, находящихся на верхних этажах многоэтажных зданий, по уравнению макросейсмического поля и, конечно, по инструментальным оценкам. Такие оценки важны при определении сейсмической опасности.

  7. Введены понятия порог чувствительности и порог насыщения объектов-индикаторов.

  8. Введено понятие сейсмостойкости с четким количественным определением как проектная интенсивность, при которой здания данного типа на средних грунтах получают в среднем степень повреждения d = 1,5.

  9. Поскольку разнообразие строительных материалов и конструктивных особенностей зданий стремительно растет, вместо типов зданий используется понятие «класса» зданий и сооружений. К одному классу относятся все здания с одинаковой сейсмостойкостью. Оценка сейсмостойкости каждого типа здания производится авторами конструкции и заносится в паспорт здания.

  10. Распределение степеней повреждения зданий одного класса при прочих равных условиях описывается нормальным законом со средним стандартным отклонением 0.75 степени повреждения. Следовательно, 2,3% зданий этого класса в сходных грунтовых условиях при проектном землетрясении получат повреждения степени 3.0. Это допустимый риск превышения воздействий для объектов повышенной ответственности (карты сейсмической опасности ОСР-97-В и ОСР-97-С).

  11. Установлены линейные области реакций для объектов различного типа и, соответственно, приоритеты объектов различного типа в зависимости от сейсмической интенсивности.

  12. Ведена оценка остаточных деформаций грунта, в том числе разрывных. Как правило, оценки 10-12 баллов связаны не столько с вибрационным воздействием, сколько с разрывными нарушениями и другими остаточными деформациями.

  13. Показано, что с глубиной уровень колебаний уменьшается, поэтому использовались только записи, полученные не глубже 2,5 м от поверхности грунта.

  14. Вводились поправки, учитывающие неравномерность распределения амплитуд внутри интервала, относящемуся к одной интенсивности.

  15. Винструментальной части шкалы имеются оценки величин пиковых скоростей (PGV).

  16. Имеются оценки пиковых смещений грунта(PGD).

  17. Оценено влияние продолжительности колебаний dопределенной как интервал времени, в течение которого огибающая превышает половину пиковой амплитуды, на сейсмическую интенсивность и, следовательно, на повреждаемость зданий.

  18. Имеются оценки мощности волны (PGA*PGV).

  19. Показано, что ускорение грунта не является наилучшей характеристикой сейсмического воздействия на сооружения.

  20. Точность макросейсмических и инструментальных оценок примерно одинакова. В инженерном диапазоне интенсивности погрешность  определения интенсивности события (I) около 0.4 балла.

  21. Шаг шкалы по ускорениям, скоростям и смещениям различен. Этот факт имеет первостепенное значение при инструментальных методах микрорайонирования