Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Прогноз сейсмических воздействий на основания линейных сооружений в условиях вечной мерзлоты

ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Прогноз сейсмических воздействий на основания линейных сооружений в условиях вечной мерзлоты"

На права^дукопуси

УСЫНИН Леонид Андреевич

прогноз сейсмических воздействий на основания линейных сооружений в условиях вечной мерзлоты (на примере северо-востока байкальской

сейсмической зоны)

Специальность 25.00.10 - Геофизика, геофизические методы поиска

полезных ископаемых

- 8 НОЯ 2012

автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

иркутск-2012 г.

005054661

Работа выполнена в лаборатории инженерной сейсмологии и сейсмологии ФГБУН Института земной коры СО РАН

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук

Джурик Василий Ионович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

Иванов Федор Илларионович

кандидат геолого-минералогических наук, Мироманов Андрей Викторович

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учрежден! науки Геологический институт Сибирского отделения РАН, г. Улан-Удэ.

Защита состоится «04» октября 2012 г. в 13 часов на заседай! диссертационного совета Д 212.073.01 при Иркутском Государственно техническом университете по адресу: 664074, г. Иркутск, Лермонтова, 83.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВП «Иркутский Государственный Технический университет».

Отзывы на автореферат в 2 экземплярах, заверенные печатью учреждени просим направлять по указанному адресу ученому секретарю совета Гали] Дмитриевне Мальцевой, тел. (8-3952) 405-348, 89149323049, e-mail: dis@istu.edu.

Реферат разослан «31» августа 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

Мальцева Галина Дмитриева

Введение

Актуальность проблемы. Развитие севера Восточной Сибири тесно связано со гроительством линейных сооружений, таких как железные дороги, нефте- и газопроводы.

Повышенные в настоящее время требования к проектированию ответственных ооружений в сейсмически активных районах предполагают наличие количественных данных

0 сейсмическим воздействиям на основания сооружений. Получение экспериментальным утем таких данных (максимальные ускорения, преобладающие периоды, резонансные астоты, спектры ускорений, спектры реакции, коэффициенты динамичности и ейсмичности) в масштабе строительства является не реальной задачей для протяженных инейных сооружений даже в ближайшее время. Сама протяженность трассы требует азработки новых подходов к районированию ее сейсмической опасности.

Исходя из этого, в диссертационной работе реализуется подход, основанный на айонировании трасс линейных сооружений по сейсмо-грунтовым моделям, для которых по кспериментальным и расчетным данным проведена оценка набора параметров сейсмических оздействий, необходимых для проектирования сейсмостойкого сооружения. Для реализации одхода были получены экспериментальные данные при проведении прямых измерений на редставительных или «ключевых» участках трассы. В качестве основы для проведения асчетов использованы инженерно-геологические и мерзлотные данные, и детальные ведения о сейсмотектонике и сейсмичности района.

Такой подход представляется наиболее экономичным для сейсмически активных гверных районов Восточной Сибири. Он позволит с большей степенью надежности айонировать протяженные трассы линейных сооружений по вероятным максимальным гйсмическим воздействиям.

[ель работы. Целью данной квалификационной работы является совершенствование етодов оценки сейсмической опасности для оснований пространственно протяженных частков линейных сооружений, к которым относятся железные дороги, газо- и ефтепроводы. В результате намечается реализовать подход, основанный на районировании эасс линейных сооружений по сейсмо-грунтовым моделям, для которых по кспериментальным и расчетным данным будет проведена оценка набора параметров ;йсмических воздействий, необходимых для проектирования сейсмостойкого сооружения.

Основные задачи исследований:

В ходе выполнения работы были намечены и выполнены следующие задачи:

1. Проведение комплексного анализа исходных геолого-геофизических и :йсмологических материалов, обоснование зон вероятных очагов землетрясений, уточнение эаниц исходной сейсмической опасности при использовании данных о пересечении трассой >н разломов. Определение основных параметров вероятных сильных землетрясений, зответствующих исходной сейсмичности.

2. Изучение сейсмических свойств наиболее распространенных грунтов основания эубопровода с учетом их состава и состояния. Разработка и обоснование методики выбора 1раметров эталонных грунтов. Проведение районирования сейсмической опасности трассы п бопровода по данным измерения скоростей сейсмических волн, выполненных по трассе и

1 представительных участках.

3. Обобщение и анализ данных регистрации близких землетрясений. Синтез исходи., сигналов для «эталонных» коренных пород, соответствующих по интенсивности исходно" сейсмичности исследуемых районов. Построение достаточного набора вероятны сейсмических моделей, теоретическое обоснование расчетов основных параметро сейсмических воздействий и районирование по ним основания трассы линейного сооружени;

Личный вклад и фактический материал. Исходными материалами в работ послужили инженерно-сейсмологические изыскания на грунтах оснований проектируемы линейных сооружений, таких как магистральные трубопроводы и железные дорог (магистральный газопровод «Южная Ковыкта-Ангарск-Иркутск», различные варианты трас нефтепровода ВСТО, а также подъездные железнодорожные пути в рамках освоени инвестиционного проекта "Комплексное развитие Южной Якутии"). Работы проведен! лабораторией общей и инженерной сейсмологии ИЗК СО РАН с 2000 по 2010 гг. Автор личн принимал участие в этих исследованиях с 2006 года как на стадии измерений, так и на стади интерпретации и анализа полученных геофизических данных. Были выполнены следующи виды работ: сейсморазведка методом преломленных волн, запись микроколебаний грунт; электроразведка методами вертикального электрического зондирования, а такж ультразвуковые исследования на образцах. Получен очень большой фактический материал и более 2 000 пунктов наблюдений.

Защищаемые положения:

1. Обоснованный комплекс работ по сейсмическому микрорайонированик включающий инструментальные и расчетные методы, обеспечивает получение полног набора сейсмических характеристик грунтов, необходимых для проектировани линейных сооружений в условиях сейсмоактивных регионов криолитозоны.

2. Главным принципом методики инженерно-сейсмологических изысканий сложных сейсмотектонических и мерзлотных условиях северо-востока Байкальско сейсмической зоны является использование реально обоснованных сейсмо-грунтовы моделей, что обеспечивает большую достоверность районирования протяженных трас линейных сооружений по вероятным максимальным сейсмическим воздействиям.

3. Предложенные подходы к заданию исходных сейсмических сигналов и к оценк сейсмических воздействий по прогнозным сейсмо-грунтовым моделям на случа сильных землетрясений при деградации мерзлоты в процессе строительства основан! на оценке изменения комплекса физических и сейсмогеологических факторов, уче которых на этапе проектирования линейных сооружений приведет к повышению и сейсмостойкости.

Научная новизна работы. Впервые реализован подход, основанный на районировани основания линейных сооружений с использованием сейсмо-грунтовых моделей, для которы с помощью экспериментальных и расчетных данных выполнена оценка набора параметре сейсмических воздействий, необходимых для проектирования сейсмостойкого сооружени: Подход позволяет экономично и с большей степенью надежности районировать протяженнь; трассы линейных сооружений по вероятным максимальным сейсмическим воздействиям.

Практическая значимость. Реализация изложенного подхода и обоснование методик вероятностной оценки основных параметров сейсмических воздействий повыс*

jCTOBepHOCTb их оценок по отношению к уже существующим. Они будут являться наиболее кономичными при решении задач оценки и прогноза сейсмической опасности оснований инейных сооружений для сейсмически активных южных и северных районов Восточной 'ибири, охваченных мерзлотой. Само решение задач диссертационной работы позволит с ольшей степенью надежности районировать протяженные трассы линейных сооружений по боснованным вероятным максимальным сейсмическим воздействиям, учет которых, есомненно, приведет к повышению их сейсмобезопасности.

Апробация работы н публикации. Основные результаты и отдельные методические азработки диссертации были представлены на Всероссийском совещании с международным частием «Проблемы современной сейсмологии и геодинамики Центральной и Восточной лии», на XXII Всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и годинамика», (Иркутск, 2007), на Международной конференции, посвященной 50-летию оби-Алтайского землетрясения 1957 года (Улан-Батор, 2007) , на VIII Российско-ангольской конференции по астрономии и геофизике. (Иркутск, 2009), на Международной онференции «Современная геодинамика недр и эколого-промышленная безопасность бъектов нефтегазоносного комплекса» (Москва, 2009) на Международной научно-рактической конференции «Геокриологические проблемы Забайкалья и сопредельных ерриторий» (Чита, 2010), на IX Российско-Монгольской конференции по астрономии и гофизике (Иркутск, 2011), на IV конференции геокриологов России (Москва, 2011), на IX оссийской Национальной Конференции по сейсмостойкому строительству и сейсмическому айонированию «Сочи-2011», на Всероссийской научной конференции «Геология, тектоника металлогения Северо-Азиатского кратона» (Якутск, 2011) и на XXIV Всероссийской олодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика» (Иркутск, 2011).

По теме диссертации опубликовано 28 работ, 9 из них - в рецензируемых научных ;урналах и 1 монография в соавторстве.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из четырех глав, введения заключения общим объёмом 165 стр. машинописного текста, 11 таблиц, 38 рисунков, иблиографии 123 наименований

Автор выражает искреннюю благодарность и признательность своему научному уководителю доктору геолого-минералогических наук В.И. Джурику за оказанную помощь и оддержку при выполнении диссертационной работы. Автор признателен и благодарит андидатов наук С.П. Серебренникова, А.Ю. Ескина, В.И. Юшкина, сотрудников аборатории общей и инженерной сейсмологии B.C. Баскакова, А.Н. Шагуна, Е.В. Брыжака, 1 консультации и практическую помощь на разных стадиях работы.

ГЛАВА I. Анализ исходных геологических и сейсмологических материалов.

Первая глава работы посвящена анализу и изучению имеющихся материалов по геологии сейсмологии. Это позволяет получить более полную картину района исследований и пределить необходимые в дальнейших расчетах параметры.

Площадь исследований условно можно разделить на три фрагмента: западный, ентральный и восточный.

В западный фрагмент области исследований входит территория Бурятской республики, центральный и восточный фрагменты представлены северо-восточными участкам : Читинской области и юга Якутии.

Сведения о сейсмотектонической ситуации и сейсмичности региона приводятся дл уточнения исходной сейсмической опасности участков сооружения линейных сооружений.

Для исследуемого региона характерен высокий сейсмический потенциал, чт_ подтверждается наличием как сильных землетрясений, так и множеством событий низког~

Рис. I. Карты эпицентров (А) и плотности очагов (Б) землетрясений исследуемой территории.

Кр 8-17— энергетический класс эпицентров землетрясений (по инструментальным данным); районы высокой плотности землетрясений (1-9): 1 - эпицентр землетрясения 1725 г; 2 - район ЮжноЯкутского землетрясения; 3 - зона Тас-Юряхского и Олекминских землетрясений; 4 - зона Ханийских землетрясений; 5 - Удоканские землетрясения; 6 - серия Кодарских и Чарских землетрясений; 7 - райо.

Муйского землетрясения; 8 - зона Лнгараканских землетрясений; 9 - район Верхнеангарских

землетрясений.

Для западного фрагмента параметры сильных землетрясений из выделенных зон ВОЗ учетом карты плотности эпицентров землетрясений (Рис. 1Б) могут иметь следующи интервалы изменений: эпицентральное расстояние 0-100 и более километров, магнитуда 7,С 7,9, интенсивность в баллах на коренных «эталонных» грунтах для исследуемого района 8 глубина очага 15-20 км. На центральном фрагменте глубины очагов составляют 10-20 м механизм очагов - сбросы и сдвиго-сбросы. Дентальный участок исследований относится сейсмическим районам, с возможностью возникновения сейсмических событий силой 9

более баллов. Для восточного фрагмента характерны глубины очагов 8-40 км, механизм очага сдвиго-сброс, интенсивность также может достигать в эпицентре 9-10 баллов.

Эти сведения и краткий анализ повторяемости землетрясений подтверждает, что территория исследований имеет стабильную высокую сейсмическую активность, а землетрясения, фиксируемые сейчас, подтверждают основные закономерности сейсмического роцесса в Байкальской сейсмической зоне. Это предъявляет повышенные требования как к ценке сейсмической опасности строительства, так и к обоснованию методики ее айонирования для протяженных линейных сооружений.

Исследуемая территория характеризуется широким распространением многолетней ■ [ерзлоты и разными по сложности грунтовыми условиями и включает практически все ~еолого-генетические комплексы Сибири и Дальнего Востока, которые необходимо /читывать при районировании сейсмической опасности планируемых и строящихся линейных сооружений. Наличие многолетнемерзлых грунтов и высокого уровня :ейсмической активности предопределило необходимость учитывать особенности распространения мерзлоты. ________

Условные обозначения

Рис. 2. Схема мерзлотных условий региона Строительство и эксплуатация инженерных сооружений, таких как железнодорожные тути, трубопроводы, в исследуемом регионе отличается особой сложностью в связи с очетанием многих неблагоприятных факторов, определяющих устойчивость геологической реды к техногенным воздействиям: резкорасчлененный рельеф, разнообразие ландшафтных омплексов. мерзлое состояние пород, землетрясения, разнообразный спектр физико-

геологических процессов. Для прогноза возможных изменений инженерно-геологических условий при строительстве объектов линейных сооружений существование современной структуры железнодорожного пути (БАМ), пересекающего исследуемую территорию с запада на восток, имеет важное значение. Опыт эксплуатации этой трассы является основным аналогом для прогноза изменений геологической среды вдоль строительства новых линейных объектов.

ГЛАВА II. Выбор методов и обоснование методики изучения инженерно-сейсмологических характеристик грунтов основания линейного сооружения

Глава посвящена подробному описанию выбранного комплекса методов исследований.

В работе использовались как инструментальные так и расчетные методы сейсмического микрорайонирования:

1) Метод сейсмических жесткостей. предложенный C.B. Медведевым в 1962г. и основанный на сравнении сейсмических жесткостей исследуемого и эталонного грунтов.

2) Метод микросейсм. В основе метода лежат измерения и анализ реакции различных категорий грунтов на микросейсмические колебания естественного или техногенного происхождения.

3) Амплитудно-частотный метод, основанный на прямом сравнении максимальных амплитуд записей смещений скоростей или ускорений почвы при землетрясениях.

4) Метод тонкослоистых сред, используемый при расчете акселерограмм, спектров, ускорений и частотных характеристик, для которого необходимо задание исходного сигнала и расчетной модели.

Однако не все выбранные методы использовались в равной мере. Например, амплитудно-частотный метод записей землетрясений, применение которого для протяженных трасс линейных сооружений затруднено из-за необходимости долговременной регистрации землетрясений, использовался ограниченно. Этот пробел восполнялся анализом литературных данных по трассе БАМ, сейсмогеологическими наблюдениями на постоянных сейсмических станциях, результатами регистрации микросейсм и расчетными методами.

Немаловажную роль играют и вспомогательные методы исследований, такие как электроразведка.

Выбранные инструментальные методы могут дать важную информацию о сейсмических свойствах грунтов, необходимую для количественной оценки сейсмической опасности линейных сооружений. С их помощью для исследуемого района были получены количественные показатели сейсмических свойств и характеристик для всего многообразия талых и мерзлых грунтов.

Отмечается, что по данным выбранного комплекса экспериментальных методоЕ получены все необходимые сведения о состоянии грунтов, мощности рыхлых отложений, основных сейсмических параметрах эталонных и исследуемых грунтов, скоростях распространения в них сейсмических волн и распределению уровня микросейсм на грунтах, служащих основаниями сооружения. Оценены спектральные характеристики грунтов к определены наиболее вероятные значения резонансных частот. Анализ этих данных приводится в следующих разделах диссертации при реализации методик районирование

линейно протяженных объектов: магистрального нефтепровода «ВСТО» и железнодорожного пути «ст. Икабъекан - Тарыннахский ГОК».

ГЛАВА III. Разработка методики районирования сейсмической опасности протяженных трасс линейных сооружений по сейсмо-грунтовым моделям для их

естественного состояния.

В главе изложена методика и опыт сейсмического микрорайонирования основания | линейного сооружения протяженностью более 500 км по сейсмо-грунтовым моделям (для стественного состояния грунтов), что позволяет получить полный набор необходимых параметров сейсмических воздействий для строительства сейсмостойкого линейного ооружения. Реализация выбранного подхода заключается в последовательном выполнении трех этапов.

Первый этап исследований состоит в комплексном анализе исходных геологических :| сейсмологических материалов. Проводится обоснование зон вероятных очагов землетрясений, уточнение границ исходной сейсмической опасности и определение основных параметров вероятных сильных землетрясений соответствующих исходной сейсмичности.

Рис. 3. Обзорная схема сейсмичности территории строительства нефтепровода ВСТО

Участок исследований характеризуется высоким уровнем сейсмичности, главная роль в формировании которого относится Становой зоне ВОЗ, а также широким распространением многолетнемерзлых пород и разнообразием геолого-генетических I комплексов. Согласно картам Общего сейсмического районирования исходная сейсмичность оценивается в 9, 9 и 10 баллов (карты А, В и С).

По данным анализа литературных источников и записей близких землетрясений для участка исследований были определены параметры землетрясений. Они изменяются в следующих пределах: эпицентральное расстояние — от 0 до 100 км, глубины очагов - от 10 до | 20 км, магнитуда - от 7.5 до 8. В дальнейшем полученные параметры используются при синтезе исходного сигнала при проведении расчетных методов сейсмического районирования.

На втором этапе проводится изучение сейсмических свойств наиболее распространенных грунтов основания линейного сооружения с учетом их состава и состояния и выбираются параметры эталонных скальных грунтов. По полученным данным выполняется районирование сейсмической опасности трассы линейного сооружения инструментальными методами.

____„у--.. Ф

1

Рис. 4. Сейсмические свойства грунтов основания нефтепровода ВСТО.

При изучении сейсмических свойств анализировались Данные регистрации близких землетрясений, полученные при проектировании и строительстве БАМа. Приведенные частотные характеристики говорят об отсутствии явно выраженных частотно-избирательных свойств мерзлых грунтов, а диапазон изменения приращений балльности в зависимости от температуры и состава грунтов чрезвычайно широк - практически от 0 до 1,5 баллов.

На исследуемом участке было выполнено более 1000 сейсмозондирований методом МПВ. В результате были изучены скорости распространения продольных и поперечных волн на разных по составу и состоянию грунтах.

Основываясь на приведенных данных о распределении скоростей сейсмических воли в районе трассы нефтепровода, полученным по полевым и лабораторным измерениям, за эталон при расчетах приняты грунты 1 категории (относительно сохранные скальные породы со значениями скоростей продольных волн равных 3000 м/с и объемной массой 2,5 г/смЗ).

Таким образом при помощи инструментальных методов исследованы сейсмические свойства грунтов.

Третий этап заключается в синтезе исходных сигналов для «эталонных» скальных пород соответствующих по интенсивности исходной сейсмичности исследуемых районов, в построении достаточного набора вероятных сейсмических моделей, в расчете основных параметров сейсмических воздействий и в районировании по моделям основания трассы линейного сооружения.

Синтез исходного сигнала проведен при использовании записей землетрясений с различными эпицентральными расстояниями.

I см/с* - А К

>'-Г7Г с м/с* 2 Л ) 1 0 \ 4 ¿ ^ 1'о 1*2 Г. 1 1 Б, см/с Б

1 , мИМ^УУ -'ШЩМАЛ'(1 «ЛМЛУА} 1 чЛА.'Г" -.■ | Т г МггИТ 1 И >" '' [Ау л .'1 ко 40 Л V • » \/1/ч Г ^Л/ч.

м/сА 2 Л 2 4 '(, 8 1*0 1*2 Г, Гц Б, см/с Ь

--- 100 ■УЧ-

/ V

Рис 5. Синтезированные акселерограммы (А) и их спектры (Б) полученные для твердомерзлых грунтов участка нефтепровода 1471-1910 км. 1 - По данным каталога сильных землетрясении мировой :ети(А<100 км); .2 - При использовании параметров местных землетрясений. (А<70 км); 3 - При ¡спользовании местных относительно далеких землетрясений(А>70 км);.

Синтезированные акселерограммы соответствуют сейсмическим воздействиям для эталонных скальных грунтов, сейсмическая опасность которых оценивается на балл меньше исходной.

| Для дальнейших расчетов нам необходимо построение достаточного набора ссйсмо-:~рунтовых моделей, которые в полной мере будут характеризовать грунтовые условия на фотяжении всего проектируемого сооружения. Модели строятся при использовании данных ~ю геологии и результатов проведенных измерений. Они характеризуются мощностью этложений, плотностями для каждого слоя и скоростями распространения продольных и топеречных волн в них.

Расчеты сейсмических свойств проводились в том числе и при использовании программы Ратниковой Л.И. Результаты расчетов для наиболее характерных сейсмо-грунтовых моделей преведены на рисунке 6.

Рис. 6. Наиболее вероятные сейсмо-грунтовые модели и их расчетные акселерограммы, спектры и частотные характеристики. 1 - модель «эталонных» твердомерзлых коренных пород; 2 -модель «эталонных» средних грунтов; 3 - модель талых неводонасыщенных рыхлых грунтов;

4 - модель талых водонасыщенных рыхлых грунтов. Всего на участке исследований было построено не более 20 моделей, для каждой из которых были получены все необходимые параметры и характеристики. Таким образом, все необходимые данные для проведения районирования сейсмической опасности были получены. Результат применения изложенной методики представлен на рисунке 7.

сооружений по описанной выше методике проводятся более детальные инструментальные исследования на участках, соответствующих пересечениям трассой сооружения зон тектонических нарушений или разломов.

В работе рассмотрен пример пересечения трассой сооружения зоны Горбыллахского разлома (рис 8). Геофизические профили были расположены вкрест простирания предполагаемого нарушения.

Как по электоразведочным данным так и по данным сейсмораразведки зона тектонических нарушений уверенно выделяется в районе 3-4 расстановки и прослеживается по наблюдаемым профилям (рис 9-10).

Рис. 8. Участок исследований «Горбыллах». А- фрагмент предполагаемого тектонического нарушения , пересеченного электро- и сейсморазведочными профилями Б - схема расположения пунктов геофизических наблюдении.

ЛВ 2, м Рй)рс> кало шсгосм сопротивления

О 5 10 15 :0 25 ¿0 35 40 45 50 55 60 «5 70 75 «О 85 90 95 100

Рис, 9. Распределение кажущихся и истинных сопротивлений на участке Горбыллахского разлома

I М.ЦЦ1» | - скоросш Рчсвсрху) II 511-(СНИ1> > ВОЛН 8 слос

- |ра]|ццы юн прсдиа-ютсмыл «скчмннческия нарушен ни | (О) - отношение скпростсЛ продольных (Р> к поперечным (БН) волнам

Рис.10. Годографы продольных(Р) и поперечных (8Н) волн и скоростной разрез на участке

Горбыллахского разлома

Таким образом, при использовании обоснованного комплекса методов были изучены сейсмические свойства грунтов основания линейно протяженного объекта магистральный нефтепровод ВСТО, что подтверждает первое защищаемое положение диссертационной работы. А также обоснована и апробирована методика районирования грунтов оснований линейных сооружений по сейсмо-грунтовым моделям для естественного их состояния, что обосновывает и подтверждает второе защищаемое положение диссертационной работы.

ГЛАВА VI. Прогноз сейсмических воздействий оснований линейных сооружений с учетом деградации мерзлоты (на примере района Южной Якутии).

В главе рассмотрены данные экспериментальных и расчетных методов и их возможности по усовершенствованию инженерно-сейсмологического прогноза при строительстве линейных сооружений в условиях криолитозоны. Подход, к использованию в этом направлении вероятностных экспериментальных частотных характеристик для расчетов акселерограмм сильных землетрясений, соответствующих по своим параметрам исходной сейсмичности района, требует дальнейшего совершенствования. Его можно рассматривать, как вариант лучшего приближения к использованию микросейсмических колебаний грунтов различного состояния для оценки сейсмической опасности в параметрах сейсмических воздействий, если они рассматриваются в предположении прямой обратной связи амплитуд и прочностных показателей грунтов. Важно, что такая закономерность соответствует проявлению сейсмической опасности при ее оценке по прямому амплитудно-частотному методу сейсмического микрорайонирования, основанному на регистрации близких землетрясений.

Требуемые, согласно нормативным документам, основные показатели (сейсмической опасности) полученные согласно теоретическим расчетам, могут быть приведены в соответствие с экспериментальными данными, когда для каждого состояния грунтов будет обоснована их сейсмическая модель, рассчитаны и масштабированы для каждой из них параметры сейсмических воздействий, соответствующие исходной сейсмичности района. В этом случае расчеты для каждого состояния грунтов (воздушно-сухие, водонасыщенные и мерзлые) будут наиболее обоснованными, и соответствовать экспериментальным измерениям. Последние в свою очередь являются основой прогноза параметров сейсмических воздействий на случай частичной или полной деградации мерзлоты в результате строительства.

Основой для получения акселерограмм, спектров ускорений и частотных характеристик, служили данные комплекса расчетных и инструментальных методов сейсмического микрорайонирования (сейсмических жесткостей и микросейсм). В результате получен набор необходимых данных для оценки инженерно сейсмологических условий строительства линейного сооружения по предложенной выше методике, возможности которой реализованы на примере двух участков, расположенных в девятибалльной сейсмической зоне и в сложных геокриологических условиях (рис. 11, 12).

При достаточном статистическом наборе регистрируемых инструментальными методами сейсмического микрорайонирования характеристик, обоснованном формировании исходного сигнала, с учетом основных параметров зон ВОЗ, отвечающим исходной

сейсмичности территории строительства, и данных записей местных землетрясений, обеспечивается, на уровне требований нормативных документов, получение необходимого набора параметров сейсмических воздействий с учетом деградации мерзлоты для проектирования сейсмостойких линейных сооружений. Тем самым обосновывается третье защищаемое положение диссертационной работы.

А - естественное состояние

В - инженерно-геологический разрез

. Т ,. ..Щ

- насыпной 800 (.щебень. I

400 "

Г

10 "Л" !2 '3 '4

Рис. 11. Инженерно-сейсмогеологические условия строительства железной дороги в пределах расположения планируемой станции . В квадратах представлены скорости сейсмических волн: сверху Ур, снизу треугольниками указаны пункты регистрации микросейсм и измерений скоростей

сейсмических волн.

1 - граница мерзлоты - естественное состояние грунтов;

2 - граница мерзлоты - прогнозируемое состояние грунтов;

3 - температура мерзлых грунтов для их прогнозируемого состояния;

4 - УГВ - в прогнозируемом состоянии;

9

10

20 ------- 800

/ 1, баллы \ ___——----- 600

10 1 / ><с 400

5 Ь Р, Гц —см/с2 — 200

0 М-1 м-з М-5 М-7 М-4 0

=1 а: (О

о.

Б - прогнозируемое состояние

,3 201- .. - - ..... 800

га 15 6 /, баллы , см/с2 600

ЮЛ \/1 N ------ !— 400

__\ 200

М-1 м-з 0 М-8 М-7 М-1 0

В - инженерно-геологический разрез

О ~ 0,5

Рис. 12. Инженерно-сейсмологические условия строительства участка мостового перехода через р. Кунг-Юрях (Условные обозначения те же. что и на рис. 11).

Заключение

В результате выполнения диссертационной работы успешно были выполнены поставленные задачи исследований.

Были проведены анализ и изучение имеющихся материалов по геологии и сейсмологии, что позволило получить сведения о сейсмотектонической и геокриологической ситуации региона.

Был обоснован и выбран комплекс инженерно-сейсмологических методов, который позволил получить большой объем данных для статистического анализа сейсмических свойств грунтов различного состава и состояния и дать анализ поведения вероятных сейсмо-грунтовых моделей исследуемых территорий при прогнозируемых сильных землетрясениях. Была проведена оценка преобладающих разновидностей грунтов по составу и состоянию, по основным их сейсмическим параметрам, которые непосредственно использовались для районирования сейсмической опасности. На основе лабораторных и полевых измерений

обоснованы наиболее вероятные значения скоростей и объемного веса в «эталонных» коренных и средних грунтах.

Были обоснованы и аппробированы методики сейсмического микрорайонирования оснований линейных сооружения по сейсмо-грунтовым моделям для их естественного и прогнозируемого состояний (в случае деградации мерзлоты в процессе строительства).

Реализация изложенного подхода повысят достоверность оценок параметров сейсмических воздействий, по отношению к уже существующим. Они являются наиболее экономичными при решении задач оценки и прогноза сейсмической опасности оснований линейных сооружений для сейсмически активных южных и северных районов Восточной Сибири. Использование результатов решения задач диссертационной работы позволит с большей степенью надежности районировать протяженные трассы линейных сооружений по обоснованным вероятным максимальным сейсмическим воздействиям, учет которых, несомненно, приведет к повышению их сейсмобезопасности.

Список основных публикаций по теме диссертации:

Монография:

1. Джурик В.И., Серебренников С.П., Рященко Т.Г., Батсайхан Ц., Т. Дугармаа, М. Улзийбат, А.Ю. Ескин, Усынин JI.A. Районирование сейсмической опасности территории города Эрдэнэта. — Иркутск: Институт земной коры СО РАН. -2011.-122 с.

Статьи в рецензируемых журналах:

2. Джурик В.И., Серебренников С. П., Дреннов А. Ф., Усынин JI.A. Решение основных задач районирования сейсмической и техногенной опасности в пределах криолитозоны // Горный информационно-аналитический бюллетень МГУ, Москва. - 2007. - № 3. - С. 171-175.

3. Джурик В.И., Серебренников С.П., Ескин АЛО., Усынин JI.A. Результаты комплексной оценки вероятностных параметров сейсмической опасности для урбанизированных территорий Монголо-Сибирского региона // Вестник ИрГТУ. - 2008. - № 4.

4. Джурик В.И., Серебренников С.П., Дреннов А.Ф., Усынин JI.A. Методика районирования параметров сейсмической опасности линейных сооружений по сейсмогрунтовым моделям. Криосфера Земли. - 2008. - Т. 12. - № 4. — С. 66-76.

5. Джурик В.И., Серебренников С.П., Дреннов А.Ф., Усынин JI.A. Районирование сейсмической опасности протяженных трасс линейных сооружений в Сибирском регионе // Вопросы инженерной сейсмологии. ISSN. 0132-2826. -2009. - Т.36. - № 4. - С. 53-59.

6. Джурик В.И., Серебренников С.П., Рященко Т.Г., Ескин А.Ю., Усынин JI.A., Брыжак Е.В., Батсайхан Ц., Дугармаа Т. Районирование сейсмической опасности территории г. Эрдэнэт на основе количественных характеристик колебаний грунтов при сильных землетрясениях // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. - 2010. - № 2. - С. 38-43.

7. Джурик В.И., Серебренников С.П., Ескин А.Ю., Усынин JI.A., Брыжак Е.В., Шагун А.Н. Инженерно-сейсмологическое обеспечение безопасности строительства линейных сооружений в сейсмоактивных районах Южной Якутии с учетом деградации мерзлоты // Известия Иркутского

государственного университета. Серия «Науки о Земле». - Иркутск. - 2011. -Т.4. - № 1. - С. 60-78.

8. Джурик В.И., Серебренников С.П., Дреннов Л.Ф., Брыжак Е.В., УсынинЛ.А., Шагун А.Н., Ескин А.Ю. К районированию сейсмической опасности территории г. Иркутска // Известия Иркутского государственного университета. Серия "Науки о Земле". - Иркутск. - 2011. - Т.4. - № 2. - С. 61-81.

9. Джурик В.И., Серебренников С.П., Шагун A.II., Ескин АЛО., Усынин Л.А., Брыжак Е.В. Опыт районирования линейных сооружений в пределах криолитозоны по максимальным ускорениям при использовании экспериментальных частотных характеристик // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. —2012. - № 1. - С. 59-64.

10. Джурик В. И., Серебренников С. П., Батсайхан Ц., Дреннов А. Ф., Брыжак Е. В., Усынин Л. А., Ескин А. Ю. Методика районирования сейсмической опасности приграничных территорий Монголо-Сибирского региона (на примере района г. Эрдэнэт) // Известия Иркутского государственного университета. Серия "Науки о Земле". - Иркутск. - 2012. - Т.5. - № 1. - С. 118-142.

Работы, опубликованные в сборниках и материалах конференций:

11. Джурик В. И., Серебренников С. П., Дреннов А. Ф., Юшкин В.И., Ескин А.Ю., Усынин Л.А. Мониторинг сейсмического риска при температурных измерениях в криолитозоне // Материалы всероссийского совещания с международным участие «Проблемы современной сейсмологии и геодинамики Центральной и Восточной Азии». — Иркутск. — 2007. - Т.1. - С. 123-125.

12. Серебренников С. П., Джурик В. И., Юшкин В.И., Ескин А.Ю., Усынин Л.А. Анализ связей параметров сильных землетрясений с мерзлотными особенностями исследуемых территорий // Материалы всероссийского совещания с международным участие «Проблемы современной сейсмологии и геодинамики Центральной и Восточной Азии». — Иркутск. — 2007. - Т.2. - С. 144-146.

13. Усынин Л.А., Джурик В.И., Серебренников С.П. К обоснованию методики инженерно-сейсмологических исследований территории Чарской впадины // Материалы XXII Всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика». — Иркутск. - 2007. - С. 237-238.

14. Serebrennikov S.P., Dzhurik V.l., Batsaichan Т., Yushkin V.l., Eskin A.Y., Usynin L.A. Geophyácal research of paleo- and recent deformations in major fault zones of Mongolia// Conference commemorating the 50th anniversary of the 1957 Gobi-AItá earthquake - Ulaanbaatar,Mongolia -2007. - P. 232-234.

15. Dzhurik V.l., Batsa'khan Т., Serebrennikov S.P., Usynin L.A. Comprehensive assessment of seismic hazard for building construction ates in Ulaanbaatar town. Proceedings of the MAS. -2008. -N 4. - Vol.182. - P. 17-30.

16. Усынин Л.А., Огнев A.B.. Прогноз спектров колебаний скальных грунтов различного состояния при сильных землетрясениях для районов Центральной Азии, с целью формирования исходных сейсмических сигналов // Материалы Всероссийского совещания. —Иркутск. —2009. - Т.1. - С. 145-147.

17. Джурик В.И., Ескин А.Ю., Серебренников С.П., Усынин Л.А., Огнев A.B. Исследование фильтрационной устойчивости земляной плотины Иркутской ГЭС комплексом геофизических методов // Материалы Всероссийского совещания по подземным водам востока России. — Тюмень. - 2009. - С. 229-232.

18. Джурик В.И., Серебренников С.П., Батсайхан Ц., Дугармаа Т., Рященко Т.Г., Усынин Л.А. Сейсмическое районирование территории г. Эрдэнэт в масштабе

1:25000 // Материалы VIII Российско-Монгольской конференции по астрономии и геофизике. - Иркутск. -2009. - С. 28-29.

19. Джурик В.И., Серебренников С.П., Батсайхан Ц., Дугармаа Т., Рященко Т.Г., Усынин JI.A. Сейсмическое районирование территории г. Эрдэнэт в Масштабе 1:25000 // Современная геодинамика и опасные природные процессы в Центральной Азии. Выпуск 6. - Иркутск: Институт земной коры СО РАН. -

2010. С. 94-102.

20. Джурик В.И. , Серебренников С.П. , Усынин J1.A. , Ескин А.Ю., Брыжак Е.В., Шагун А.Н. Районирование протяженных трасс линейных сооружений в условиях Забайкалья по вероятным максимальным сейсмическим воздействиям // Материалы конференции «Геокриологические проблемы Забайкалья и сопредельных территорий». - 2010. - С. 52-59.

21. Серебренников С.П., Джурик В.И., Батсайхан Ц., Усынин JI.A., Брыжак Е.В. Сравнительный анализ проявления сильных землетрясений в различных климатических зонах Монголии и Восточной Сибири // Материалы конференции «Геокриологические проблемы Забайкалья и сопредельных территорий». - 2010. - С. 59-66.

22. Джурик В.И., Ескин АЛО., Серебренников С.П., Брыжак Е.В, Усынин JI.A., Батсайхан Ц. Выявление зон разломов и ослабленных участков горных пород в районах Монголии с помощью малоглубинной геофизики // Тезисы докладов IX Российско-Монгольской конференции по астрономии и геофизике. - Иркутск. -

2011.-С. 19.

23. Серебренников С.П., Усынин Л.А., Джурик В.И., Батсайхан Ц., Ескин А.Ю., Брыжак Е.В. Геофизические исследования особенностей проявления сейсмичности в криолитозоне Монголо-Сибирского региона // Тезисы докладов IX Российско-Монгольской конференции по астрономии и геофизике. -Иркутск.-2011.-С. 25.

24. Джурик В.И., Серебренников С.П., Усынин JI.A., Брыжак Е.В. Основы методики районирования сейсмической опасности протяженных трасс линейных сооружений в криолитозоне // Материалы 4 конференции геокриологов России. - Москва. - 2011. — Т.1. - С. 181-188.

25. Джурик В.И., Дренпов А.Ф., Серебренников C.II., Усынин JI.A., Брыжак Е.В. Задание исходных сигналов с учетом местных сейсмогеологических условий для территории г. Иркутска // Доклады конференции IX Российской Национальной Конференции по сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию «Сочи-2011». - Сочи. - 2011. - С. 8.

26. Джурик В.И., Серебренников С.П., Усынин JI.A., Шагун А.Н., Брыжак Е.В., Ескин A.IO. Прогноз сейсмических воздействий оснований линейных сооружений с учетом деградации мерзлоты в районах Южной Якутии // Материалы Всероссийской научной конференции «Геология, тектоника и металлогения Северо-Азиатского кратона». - Якутск. - 2011. - Т.1. - С. 24-29.

27. Брыжак Е.В., Усынин JI.A. Сравнительный анализ экспериментальных и расчетных оценок параметров сейсмических воздействий для грунтовых моделей различного состояния // Материалы XXIV Всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика». - Иркутск. -2011. - С. 191192.

28. Усынин JI.A., Брыжак Е.В. Комплексная оценка сейсмической опасности линейных сооружений с учетом деградации мерзлоты // Материалы XXIV Всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика». - Иркутск. -2011. - С. 215-216.

Подписало в печать 29.08.2012. Формат 60x90/16 Бумага офсетная. Печать трафаретная. Тираж 200 экз. зак № 1792 Отпечатано в ОАО Иркутский «Дом печати» 664009, г. Иркутск, ул. Советская, 109 Тел 27-03-57

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Усынин, Леонид Андреевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ГЕОЛОГО

ГЕОФИЗИЧЕСКИХ И СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИХ

МАТЕРИАЛОВ.

1.1. Сейсмичность и сейсмотектоническая ситуация исследуемого региона.

1.2. Инженерно-геологические и мерзлотные условия.

ГЛАВА 2. ВЫБОР МЕТОДОВ И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИКИ ИЗУЧЕНИЯ ИНЖЕНЕРНО-СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ ОСНОВАНИЯ ЛИНЕЙНОГО СООРУЖЕНИЯ.

2.1. Особенности разрушения линейных сооружений при сильных землетрясениях.

2.2. Обоснование методов районирования сейсмической опасности для грунтов основания линейного сооружения.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАЙОНИРОВАНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ ПРОТЯЖЕННЫХ ТРАСС ЛИНЕЙНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПО СЕЙСМО-ГРУНТОВЫМ

МОДЕЛЯМ ДЛЯ ИХ ЕСТЕСТВЕННОГО СОСТОЯНИЯ.

3.1. Обоснование необходимых этапов исследований для районирования сейсмической опасности линейных сооружений по сейсмо-грунтовым моделям.

3.1.1. Сейсмогеологические, инженерно-геологические и мерзлотные данные района строительства нефтепровода.

3.1.2. Сейсмические свойства основных типов грунтов исследуемой территории.

3.1.3. Расчет набора параметров сейсмических воздействий на случай сильных землетрясений для построенных моделей.

3.2. Районирование сейсмической опасности строительства нефтепровода на севере оз. Байкал по сейсмо-грунтовым моделям, для их естественного состояния.

3.3. Изучение зон тектонических нарушений при помощи геофизических методов.

ГЛАВА. 4. ПРОГНОЗ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ОСНОВАНИЙ ЛИНЕЙНЫХ СООРУЖЕНИЙ С УЧЕТОМ ДЕГРАДАЦИИ МЕРЗЛОТЫ (НА ПРИМЕРЕ РАЙОНА ЮЖНОЙ ЯКУТИИ).

4.1. Сейсмогеологические и мерзлотные данные участка линейного сооружения.

4.2. Синтез исходного сигнала при использовании местных землетрясений.

4.3. Основы и примеры прогноза сейсмических воздействий линейных сооружений при деградации мерзлоты.

4.3.1. Основы методики прогноза сейсмических воздействий линейных сооружений при деградации мерзлоты.

4.3.2. Примеры прогноза сейсмических воздействий линейных сооружений при деградации мерзлоты.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Прогноз сейсмических воздействий на основания линейных сооружений в условиях вечной мерзлоты"

Актуальность проблемы. Развитие севера Восточной Сибири тесно связано со строительством линейных сооружений, таких как железные дороги, нефте- и газопроводы. Особое место среди них, с точки зрения подъема экономики региона в целом, занимают трубопроводные системы. Их проектирование и строительство являются основой стратегии освоения углеводородного потенциала Восточной Сибири и Дальнего Востока. Создаваемые трубопроводные системы обеспечат доставку энергоресурсов для внутреннего потребления и на экспорт, в первую очередь в страны Азиатско-Тихоокеанского региона.

Как известно, площадное районирование сейсмической опасности требует комплексного подхода к ее оценке и соблюдения кондиции карт по параметрам, определяемым экспериментальными методами инженерной сейсмологии. Такие исследования оправданы на стадии выбора трассы линейного сооружения, когда для оценки сейсмической опасности наряду с исследованиями по ключевым участкам используются и данные геологической съемки. В случае оценки изменения сейсмической опасности по профилю выбранной трассы конечным результатом является разработка крупномасштабного представления расчетных и экспериментальных данных по параметрам сейсмических воздействий на грунты основания линейного сооружения. Это позволяет с высокой степенью детальности оценивать локальные инженерно-сейсмологические условия трассы, что является одним из важнейших элементов в комплексе защитных мероприятий, обеспечивающих повышение безопасности особо ответственного сооружения, какими являются нефте- и газопроводы.

Повышенные в настоящее время требования к проектированию ответственных сооружений в сейсмически активных районах предполагают наличие количественных данных по сейсмическим воздействиям на основания сооружений. Получение экспериментальным путем таких данных (максимальные ускорения, преобладающие периоды, резонансные частоты, спектры ускорений, спектры реакции, коэффициенты динамичности и сейсмичности) в масштабе строительства является нереальной задачей для протяженных линейных сооружений даже в ближайшее время. Сама протяженность трассы требует разработки новых подходов к районированию ее сейсмической опасности как к объекту повышенной опасности.

Исходя из этого, в диссертационной работе реализуется подход, основанный на районировании трасс линейных сооружений по сейсмо-грунтовым моделям, для которых по экспериментальным и расчетным данным проведена оценка набора параметров сейсмических воздействий, необходимых для проектирования сейсмостойкого сооружения. Для реализации подхода были получены экспериментальные данные при проведении прямых измерений на представительных или «ключевых» участках трассы. В качестве основы для проведения расчетов использованы инженерно-геологические и мерзлотные данные, а также детальные сведения о сейсмотектонике и сейсмичности района.

Такой подход представляется наиболее экономичным для сейсмически активных северных районов Восточной Сибири. Он позволит с большей степенью надежности районировать протяженные трассы линейных сооружений по вероятным максимальным сейсмическим воздействиям. Цель работы. Целью данной квалификационной работы является совершенствование методов оценки сейсмической опасности для оснований пространственно протяженных участков линейных сооружений, к которым относятся железные дороги, газо- и нефтепроводы. В результате предполагается реализовать подход, основанный на районировании трасс линейных сооружений по сейсмо-грунтовым моделям, для которых по экспериментальным и расчетным данным будет проводиться оценка набора параметров сейсмических воздействий, необходимых для проектирования сейсмостойкого сооружения.

Основные задачи исследовании;

В ходе выполнения работы были намечены и выполнены следующие задачи:

1. Проведение комплексного анализа исходных геолого-геофизических и сейсмологических материалов, обоснование зон вероятных очагов землетрясений, уточнение границ исходной сейсмической опасности при использовании данных о пересечении трассой зон разломов. Определение основных параметров вероятных сильных землетрясений, соответствующих исходной сейсмичности.

2. Изучение сейсмических свойств наиболее распространенных грунтов основания трубопровода с учетом их состава и состояния. Разработка и обоснование методики выбора параметров эталонных грунтов. Проведение районирования сейсмической опасности трассы трубопровода по данным измерений скоростей сейсмических волн, выполненных по трассе и на представительных участках.

3. Обобщение и анализ данных регистрации близких землетрясений. Синтез исходных сигналов для «эталонных» коренных пород соответствующих по интенсивности исходной сейсмичности исследуемых районов. Построение достаточного набора вероятных сейсмических моделей, теоретическое обоснование расчетов основных параметров сейсмических воздействий и районирование по ним основания трассы линейного сооружения.

Личный вклад н фактический материал. Исходными материалами в работе послужили инженерно-сейсмологические изыскания на грунтах оснований проектируемых линейных сооружений, таких как магистральные трубопроводы и железные дороги (магистральный газопровод «Южная Ковыкта-Ангарск-Иркутск», различные варианты трасс нефтепровода ВСТО, а также подъездные железнодорожные пути в рамках освоения инвестиционного проекта "Комплексное развитие Южной Якутии"). Работы проведены лабораторией общей и инженерной сейсмологии ИЗК СО РАН с

2000 по 2010 гг. Автор лично принимал участие в этих исследованиях с 2006 года, как на стадии измерений, так и на стадии интерпретации и анализа полученных геофизических данных. Были выполнены следующие виды работ: сейсморазведка методом преломленных волн, запись микроколебаний грунта, электроразведка методами вертикального электрического зондирования, а также ультразвуковые исследования на образцах. Получен очень большой фактический материал, представляющий более 2000 пунктов наблюдений.

Защищаемые положения;

1. Обоснованный комплекс работ по сейсмическому микрорайонированию, включающий инструментальные и расчетные методы, обеспечивает получение полного набора сейсмических характеристик грунтов, необходимых для проектирования линейных сооружений в условиях сейсмоактивных регионов криолитозоны.

2. Главным принципом методики инженерно-сейсмологических изысканий в сложных сейсмотектонических и мерзлотных условиях северо-востока Байкальской сейсмической зоны является использование реально обоснованных сейсмо-грунтовых моделей, что обеспечивает большую достоверность районирования протяженных трасс линейных сооружений по вероятным максимальным сейсмическим воздействиям.

3. Предложенные подходы к заданию исходных сейсмических сигналов и к оценке сейсмических воздействий по прогнозным сейсмо-грунтовым моделям на случай сильных землетрясений при деградации мерзлоты в процессе строительства основаны на оценке изменения комплекса физических и сейсмогеологических факторов, учет которых на этапе проектирования линейных сооружений приведет к повышению их сейсмостойкости.

Научная новизна работы. Впервые реализован подход, основанный на районировании основания линейных сооружений с использованием сейсмо-грунтовых моделей, для которых с помощью экспериментальных и расчетных данных выполнена оценка набора параметров сейсмических воздействий, необходимых для проектирования сейсмостойкого сооружения. Подход позволяет экономично и с большей степенью надежности районировать протяженные трассы линейных сооружений по вероятным максимальным сейсмическим воздействиям.

Практическая значимость. Реализация изложенного подхода и обоснование методики вероятностной оценки основных параметров сейсмических воздействий повысят достоверность их оценок по отношению к уже существующим. Они будут являться наиболее экономичными при решении задач оценки и прогноза сейсмической опасности оснований линейных сооружений для сейсмически активных южных и северных районов Восточной Сибири, охваченных мерзлотой. Само решение задач диссертационной работы позволит с большей степенью надежности районировать протяженные трассы линейных сооружений по обоснованным вероятным максимальным сейсмическим воздействиям, учет которых, несомненно, приведет к повышению их сейсмобезопасности.

Структура н объём работы. Диссертационная работа состоит из четырех глав, введения и заключения общим объёмом 165 стр. машинописного текста, 11 таблиц, 38 рисунков, библиографии 123 наименования.

Апробация работы н публикации. Основные результаты и отдельные методические разработки диссертации докладывались на Всероссийском совещании с международным участием «Проблемы современной сейсмологии и геодинамики Центральной и Восточной Азии», на XXII Всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика», (Иркутск, 2007), на Международной конференции, посвященной 50-летию Гоби-Алтайского землетрясения 1957 года (Улан-Батор, 2007), на VIII Российско-Монгольской конференции по астрономии и геофизике. (Иркутск, 2009), на Международной конференции «Современная геодинамика недр и эколого-промышленная безопасность объектов нефтегазоносного комплекса» (Москва, 2009), на Международной научнопрактической конференции «Геокриологические проблемы Забайкалья и сопредельных территорий» (Чита, 2010), на IX Российско-Монгольской конференции по астрономии и геофизике (Иркутск, 2011), на IV конференции геокриологов России (Москва, 2011), на IX Российской Национальной Конференции по сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию «Сочи-2011», на Всероссийской научной конференции «Геология, тектоника и металлогения Северо-Азиатского кратона» (Якутск, 2011) и на XXIV Всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика» (Иркутск, 2011).

По теме диссертации опубликовано 28 печатных работ, 9 из них - в рецензируемых научных журналах и 1 монография в соавторстве.

Заключение Диссертация по теме "Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых", Усынин, Леонид Андреевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненные исследования на территориях расположения линейных сооружений относительно большой протяженности, которые различаются по мерзлотным, инженерно-геологическим и сейсмическим условиям, позволили разработать методику инженерно-сейсмологического обоснования условий их строительства с учетом современных требований, необходимых для проектирования сейсмостойких линейных сооружений.

Анализ и изучение имеющихся материалов по геологии и сейсмологии в пределах исследуемых трасс линейных сооружений позволили получить сведения о сейсмотектонической ситуации региона, необходимые для уточнения исходной сейсмичности участков строительства. Установленные параметры сильных землетрясений из выделенных зон ВОЗ с учетом карты плотности эпицентров землетрясений и краткий анализ их повторяемости подтверждает, что территория исследований имеет стабильную высокую сейсмическую активность, а землетрясения, фиксируемые в настоящее время, подтверждают основные закономерности сейсмического процесса в Байкальской сейсмической зоне. Это предъявляет повышенные требования, как к оценке сейсмической опасности строительства, так и к обоснованию методики ее районирования для протяженных линейных сооружений.

Исследуемая территория характеризуется широким распространением многолетней мерзлоты и разными по сложности грунтовыми условиями. Она включает практически все геолого-генетические комплексы Сибири и Дальнего Востока, которые необходимо учитывать при районировании сейсмической опасности планируемых и строящихся линейных сооружений. Наличие многолетнемерзлых грунтов и высокого уровня сейсмической активности предопределило необходимость учитывать особенности распространения мерзлоты по исследуемым трассам и необходимость прогноза мерзлотных условий в результате их строительства. В этом отношении опыт эксплуатации БАМ явился основным аналогом для прогноза изменений геологической среды строящихся вдоль ее новых линейных объектов.

Обоснован и выбран комплекс инженерно-сейсмологических методов, который позволил получить большой объем данных для статистического анализа сейсмических свойств грунтов различного состава и состояния и дать анализ поведения вероятных мерзлотно-грунтовых моделей исследуемых территорий при прогнозируемых сильных землетрясениях. Проведена оценка преобладающих разновидностей грунтов по составу и состоянию, по основным их сейсмическим параметрам, которые непосредственно использовались для районирования сейсмической опасности по трассе линейного сооружения. Это, прежде всего, скорости сейсмических волн и уровни микросейсм.

На основе лабораторных и полевых измерений обоснованы наиболее вероятные значения скоростей и объемного веса в «эталонных» коренных и средних грунтах. Грунты основания линейных сооружений, со значениями скоростей близкими к «эталонным», имеют сейсмическую опасность на один балл меньше (коренные) или равную (средние) исходной.

Обоснована методика и опыт сейсмического микрорайонирования основания линейного сооружения протяженностью более 500 км по сейсмо-грунтовым моделям. На этой основе получен полный набор необходимых параметров сейсмических воздействий для строительства сейсмостойкого линейного сооружения. При обоснованном подходе оценивается и вероятность сейсмических воздействий, согласно принятым вариантам карт сейсмического районирования. Основные этапы реализации выбранного подхода следующие.

1. Комплексный анализ исходных геолого-геофизических и сейсмологических материалов, обоснование зон вероятных очагов землетрясений, уточнение границ исходной сейсмической опасности при использовании данных о пересечении трассой зон разломов. Определение основных параметров вероятных сильных землетрясений, соответствующих исходной сейсмичности.

2. Изучение сейсмических свойств наиболее распространенных грунтов основания линейного сооружения с учетом их состава и состояния. Обоснование выбора параметров эталонных скальных грунтов. Проведение районирования сейсмической опасности трассы трубопровода по данным измерения скоростей сейсмических волн, выполненных по трассе и на представительных участках.

3. Обобщение и анализ данных регистрации близких землетрясений. Синтез исходных сигналов для «эталонных» коренных пород, соответствующих по интенсивности исходной сейсмичности исследуемых районов. Построение достаточного набора вероятных сейсмических моделей, расчет основных параметров сейсмических воздействий и районирование по ним основания трассы линейного сооружения.

Изложенный подход наиболее экономичен для сейсмически активных северных районов Восточной Сибири. Он позволяет с большей степенью надежности районировать протяженные трассы линейных сооружений по вероятным максимальным сейсмическим воздействиям и предусматривает получение на современном уровне набора основных параметров сейсмических воздействий для участков, расположенных в сложных сейсмотектонических и мерзлотных условиях.

Рассмотрены данные экспериментальных и расчетных методов и их возможности по усовершенствованию инженерно-сейсмологического прогноза при строительстве линейных сооружений в условиях криолитозоны. Предложена возможность использования в этом направлении вероятностных экспериментальных частотных характеристик для расчетов прогнозных акселерограмм сильных землетрясений. Этот подход можно рассматривать как вариант лучшего приближения к использованию микросейсмических колебаний грунтов различного состояния для оценки сейсмической опасности в параметрах сейсмических воздействий, если они рассматриваются в предположении прямой обратной связи амплитуд и прочностных показателей грунтов. Важно, что такая закономерность соответствует проявлению сейсмической опасности при ее оценке по прямому амплитудно-частотному методу сейсмического микрорайонирования, основанному на регистрации близких землетрясений.

Требуемые, согласно нормативным документам, основные показатели сейсмической опасности, полученные согласно теоретическим расчетам, могут быть приведены в соответствие с экспериментальными данными, когда для каждого состояния грунтов будет обоснована их сейсмическая модель, рассчитаны и масштабированы для каждой из них параметры сейсмических воздействий, соответствующие исходной сейсмичности района. В этом случае расчеты для каждого состояния грунтов (воздушно-сухие, водонасыщенные и мерзлые) будут наиболее обоснованными, и будут соответствовать экспериментальным измерениям. Последние, в свою очередь, являются основой прогноза параметров сейсмических воздействий на случай частичной или полной деградации мерзлоты в результате строительства.

При достаточном статистическом наборе регистрируемых инструментальными методами сейсмического микрорайонирования характеристик, обоснованном формировании исходного сигнала, с учетом основных параметров зон ВОЗ, отвечающим исходной сейсмичности территории строительства, и данных записей местных землетрясений, обеспечивается получение необходимого набора параметров сейсмических воздействий. Использование теоретических расчетов совместно с результатами экспериментальных измерений является основой проведения сейсмического микрорайонирования линейных сооружений в масштабе строительства и обеспечивает возможность прогноза необходимого набора параметров сейсмических воздействий при деградации мерзлоты в результате строительства.

Проведенный анализ можно считать обобщением полученных результатов работ по СМР трасс линейных сооружений на северо-востоке БРЗ и на юге Якутии в направлении более рационального использования теоретических расчетов и данных экспериментальных методов в условиях Восточной Сибири. Основой для получения акселерограмм, спектров ускорений и частотных характеристик, служили данные комплекса расчетных и инструментальных методов сейсмического микрорайонирования. В результате получен набор необходимых данных для оценки инженерно сейсмологических условий строительства линейных сооружений по предложенной методике, возможности которой реализованы на примере двух участков, расположенных в восьми и девятибалльных сейсмических зонах и в сложных геокриологических условиях.

В итоге отмечается, что сам подход к районированию вероятностной оценки основных параметров сейсмических воздействий линейных сооружений позволяет наиболее обоснованно отнести исходную сейсмичность к определенным грунтовым условиям, представленным сейсмической моделью эталона. Для надежно изученной микрорайонируемой территории и при построении достаточного количества сейсмогрунтовых моделей, предложенная методика дает возможность оценить изменение параметров колебаний грунтов по трассе линейных сооружений относительно их эталонных значений.

Реализация изложенного подхода и обоснование предложенных методик повысят достоверность оценок параметров сейсмических воздействий по отношению к уже существующим. Они являются наиболее экономичными при решении задач оценки и прогноза сейсмической опасности оснований линейных сооружений для сейсмически активных южных и северных районов Восточной Сибири. Использование результатов решения задач диссертационной работы позволит с большей степенью надежности районировать протяженные трассы линейных сооружений по обоснованным вероятным максимальным сейсмическим воздействиям, учет которых, несомненно, приведет к повышению их сейсмобезопасности.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Усынин, Леонид Андреевич, Иркутск

1. Адушкин В.В., Кочарян Г.Г, Родионов В.Н. О воздействии сейсмических колебаний малой амплитуды на инженерные сооружения. // ДАН, т.369, №6. 1999. 816-817.

2. Айзенберг Я.М. Статистическая расчетная модель сейсмического воздействия на сооружения // Сейсмические воздействия на гидротехнические и энергетические сооружения. -М.: Наука, 1980. С. 511.

3. Алешин A.C. Сейсмическое районирование особо ответственных объектов. М.: Светоч Плюс, 2010. - 304 с.

4. Аппаратура и методика сейсмометрических наблюдений в СССР / Отв. ред. З.И. Аранович, Д.П. Кирнос, В.М. Фремд. М.: Наука, 1974. - 242 с.

5. Бат М. Спектральный анализ в геофизике. М.: Недра, 1980. - 535 с.

6. Вахромеев Г.С., Дмитриев А.Г., Павлов О.В., Джурик В.И. Физико-геологическое моделирование верхней части разреза в условиях многолетней мерзлоты. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1989. - 129 с.

7. Воронков O.K. Инженерная сейсмика в криолитозоне (Изучение строения и свойств мерзлых и талых горных пород и массивов). СПб.: Изд-во ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», 2009. - 401 с.

8. Геокриологическая карта СССР Масштаба 1:2500000 (Под редакцией АЛО. Рогатюка).- М.: МГУ им. Ломоносова, 1996.

9. Геокриологические условия Забайкальского Севера. М.: Наука, 1966. -216 с.

10. Геология т сейсмичность зоны БАМ. Неотектоника / С.И. Шерман, К.Г. Леви, В.В. Ружич и др. Новосибирск: Наука, 1984. - 207 с.

11. Геология и сейсмичность зоны БАМ. Инженерная геология и инженерная сейсмология / Павлов О.В., Джурик В.И., Дреннов А.Ф. и др. -Новосибирск: Наука, 1985. — 192 с.

12. Геология и сейсмичность зоны БАМ. Сейсмичность / Голенецкий С.И., Кочетков В.М., Солоненко А.В. и др. Новосибирск: Наука, 1985. - 192 с.

13. Геология и сейсмичность зоны БАМ. Сейсмогеология и сейсмическое районирование / Солоненко В.П. Николаев В.В., Семенов P.M. и др. Новосибирск: Наука, 1985. 190 с.

14. Гогелия Т.И., Напетваридзе Ш.Г. Применение метода конечного элемента при сейсмическом микрорайонировании // Сейсмическое микрорайонирование.-М.: 1977. с 65-69.

15. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения. Т.1. -М.: Мир, 1971.-316 с.

16. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения. Т.2. -М.: Мир, 1972. -289 с.

17. Джурик В.И. О скоростях распространения сейсмических волн в мерзлых и талых скальных породах севера Прибайкалья III Геология и геофизика . 1980. - № 4. - С.67- 83.

18. Джурик В.И. Расчет приращений балльности косвенными методами с учетом состояния грунтов // Сейсмическое микрорайонирование. М.: Наука, 1984.-С. 67-83.

19. Джурик В.И. Метод прогноза упругих параметров мерзлых грунтов // Инженерная геология и инженерная сейсмология зоны БАМ. -Новосибирск: Наука, 1985. С. 72-92.

20. Джурик В.И., Дреннов А.Ф. Влияние глубинных и приповерхностных неоднородностей на динамику сейсмических сигналов // Геология и геофизика. 1991. - №10. - С. 115 -122.

21. Джурик В.И., Дреннов А.Ф., Басов А.Д. Прогноз сейсмических воздействий в условиях криолитозоны. Новосибирск: СО РАН, 2000. -272 с.

22. Джурик В.И., Дреннов А.Ф., Иванов Ф.И. Сейсмические свойства скальных грунтов. Новосибирск: Наука, 1986. - 134 с.

23. Джурик В.И., Дреннов А.Ф., Серебренников С.П. Восстановление основного толчка сильного землетрясения по его афтершокам // Эволюция тектонических процессов в истории Земли. Новосибирск, 2004. - С. 139142.

24. Джурик В.И., Ключевский А.В., Серебренников С.П., Демьянович В.М., Ц. Батсайхан, Г. Баяраа. Сейсмичность и районирование сейсмической опасности территории Монголии Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2009.-420 с.

25. Джурик В.И., Серебренников С.П., Дреннов А.Д. Изучение динамики сейсмического риска в условиях эволюционирующей криолитозоны. Тихоокеанская геология. 2004. Т. 23. № 2. С. 108-115

26. Джурик В.И., Серебренников С.П., Дреннов А.Ф., Усынин Л.А. Методика районирования параметров сейсмической опасности линейных сооружений по сейсмо-грунтовым моделям // Криосфера Земли, 2008, Том XII, № 4, с. 66-76.

27. Джурик В. И., Серебренников С. П., Дреннов А. Ф., Усынин Л.А. Решение основных задач районирования сейсмической и техногенной опасности в пределах криолитозоны // Горный информационно-аналитический бюллетень МГУ, Москва,№3,2007,171-175.

28. Джурик В.И., Серебренников С.П., Ескин А.Ю., Усынин Л.А. Результаты комплексной оценки вероятностных параметров сейсмической опасности для урбанизированных территорий Монголо-Сибирского региона // Вестник ИрГТУ. 2008. №4.

29. Джурик В.И., Серебренников С.П., Дреннов А.Ф. , Усынин Л.А. Районирование сейсмической опасности протяженных трасс линейных сооружений в Сибирском регионе // Вопросы инженерной сейсмологии. ISSN. 0132-2826.2009. т.36.№4. С. 53-59.

30. Джурик В.И., Серебренников С.П., Рященко Т.Г., Батсайхан Ц., Т. Дугармаа, М. Улзийбат, А.Ю. Ескин, Усынин Л.А. Районирование сейсмической опасности территории города Эрдэнэта. Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2011. - 122 с.

31. Дренов А.Ф., Джурик В.И. Оценка резонансных частот и скоростных характеристик слоя мерзлых отложений // Геология и геофизика. 2005. -Т. 46, №2. С. 217-222.

32. Дреннов А.Ф., Джурик В.И., Серебренников С.П.Прогноз спектров колебаний твердомерзлых скальных грунтов при сильных землетрясениях. Вулканология и сейсмология. 2008. № 1. С. 66-78.

33. Землетрясение в Нефтегорске (1995 г.) / Катастрофы конца XX века / Под ред. В. А. Владимирова./ Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий — М.: УРСС, 1998. — 400 с

34. Землетрясения в СССР в 1989 г. М.: Наука, 1993. - 232 с.

35. Имаев B.C. Тектонические критерии сейсмичности Южной Якутии. -М.: Наука, 1986. -127с.

36. Имаев B.C., Имаева Л.П., Козьмин Б.М. Сейсмотектоника Якутии. М.: Геос, 2000.-227с.

37. Имаев B.C., Никитин H.H. Детальные геолого-геофизические исследования зон активных разломов и сейсмическая опасность ЮжноЯкутского региона // Тихоокеанская геология. 2009. - Т.28, №4. С. 55-74.

38. Инженерный анализ последствий землетрясений в Японии и США. М.: Изд-во литературы по строительству, 1961. - 193 с.

39. Комплект инженерно-геологических и гидрогеологических карт полосы освоения вдоль трассы БАМ и объяснительная записка. М.: ПГО «Гидроспецгеология», 1982.

40. Козьмин Б.М., Голенецкий С.И., Николаев В.В. Южно-Якутское землетрясение 20 апреля 1989 года. Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН, 1992.-45 с.

41. Кондратьев O.K. Сейсмические волны в поглощающих средах. М.: Недра, 1986.-176 с.

42. Курбацкий E.H., Нгуен В.К. Транспортное строительство в сейсмоопасных районах. Транспортное строительство, 4. M 2007, cil 14.

43. Лапердин В.К., Имаев B.C., Верхозин И.И., Качура P.A., Имаева Л.П. Опасные геологические процессы на юге Якутии и сопредельных территориях. -Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2011. 240 с.

44. Ляховицкий Ф. М., Хмелевской В.К., Ященко З.Г. Инженерная геофизика. М.: Недра, 1989, -252 с.

45. Матвеев Б.К. Электроразведка. М.: Недра, 1990г., 368с.

46. Медведев C.B. Инженерная сейсмология. Госстройиздат, 1962. 260 с.

47. Медведев C.B., Карапетян Б.К., Быховский В. А. Сейсмические воздействия на здания и сооружения. М.: Издательство литературы по строительству, 1968. -192 с.

48. Методическое руководство по сейсмическому микрорайонированию // Государственный комитет РСФСР по делам строительства. — Госстрой РСФСР, 1986.-24 с.

49. Методические рекомендации по сейсмическому микрорайонированию участков строительства транспортных сооружений. МДС 22-1. 2004,48 с.

50. Неоднородность кристаллического фундамента по сейсмическим данным . М.: Наука, 1977. - 140 с.

51. Никонов A.A., Спитакская катастрофа 1988 года сроки и уроки, Электронный ресурс., Вестник отделения наук о земле РАН, №1(21), 2003г.Режим доступа: ://www.scgis.ru/russian/cpl251/hdms/l-2003/pub-l.pdf, свободный.

52. Николаев B.B. Сейсмогеология зоны Ханийского рифтогенного разлома. В кн.: Сейсмотектоника и сейсмичность района строительства БАМ. - Новосибирск: Наука, 1980. С. 95-101

53. Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР с древнейших времен до 1975 г. / Отв. ред. Н.В. Шебалин, Н.В. Кондорская. -М.: Наука, 1977.-535 с.

54. Огильви A.A. Основы инженерной геофизики. М.: Недра, 1990г., 501 с.

55. Потапов В.А., Иванов Ф.И. Дискретные и непрерывные модели в сейсмологии. -Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2005. 196 с.

56. Пузырев H.H. Методы и объекты сейсмических исследований. Новосибирск: Изд-во СО РАН НИЦ ОИТТМ , 1997г., 300с.

57. Расчетные методы в СМР //Методическое руководство по сейсмическому микрорайонированию. М.: Наука, 1998. С.196-130.

58. Ратникова Л.И. Методы расчета сейсмических волн в тонкослоистых средах. М.: Наука, 1973.-124 с.

59. Ратникова Л.И. Расчет колебаний на свободной поверхности во внутренних точках горизонтально-слоистого поглощающего грунта. // Сейсмическое микрорайонирование. М.: Наука, 1984. С. 116-121.

60. Раутиан Т.Г. Об определении энергии землетрясений на расстояниях до 3000 км // Экспериментальная сейсмика. Тр. Ин-та физики Земли АН СССР. - 1964. - № 32(193). - С. 86-93.

61. РБ-006-98. Определение исходных сейсмических колебаний грунта для проектных основ. М.: Госатомнадзор России. 1998. 63 с.

62. Рекомендации по сейсмическому микрорайонированию при инженерных изысканиях для строительства. М.: Стройиздат, 1985. - 73 с.

63. Рекомендации по сейсмическому микрорайонированию при инженерных изысканиях для строительства. М.: Госстрой СССР. 1986. 62 с.

64. РСН-60-86. Республиканские строительные нормы. М.: Стройиздат, 1987

65. Рекомендации по сейсмическому микрорайонированию (РСМ-73) // Вопросы инженерной сейсмологии. Вып.15. М.: Наука, 1973. - С.5-18.

66. Ружич В.В. Глубинная анизотропия земной коры северо-восточного фланга Байкальского рифта и некоторые особенности сейсмичности // Проблемы разломной тектоники . Новосибирск : Наука, Сиб. отд-ние, 1981.-С. 101 -112.

67. Ружич В.В. Разрывы и их роль в формировании Чарской рифтовой впадины // Динамика земной коры Восточной Сибири. Новосибирск: Наука, 1978.-С. 47-52.

68. Руководство пользователя RadExPro Plus 3.75. М.: ООО «ДЕКО-геофизика», 2007. - 463 с.

69. Салоп Л.И. Геология Байкальской горной области. М.: Недра, 1967. Т.2. 699 с.

70. Сейсмическое микрорайонирование. М.: Наука,1984. -240 с.

71. Сейсмическое микрорайонирование. -М.: Наука, 1987. -310 с.

72. Сейсмическое микрорайонирование аймачных центров Монголии / В.И. Джурик, В.А. Потапов, В.М. Кочетков и др. Улаанбаатар: AHM, 1998. -248с.

73. Сейсмическое районирование Восточной Сибири и его геолого-геофизические основы./Ред. В.П. Солоненко Новосибирск: Наука, 1977. -303с.

74. Сейсмические районирование территории СССР. М.: Наука, 1980.-307 с.

75. Сейсмический риск и инженерные решения / Под ред. Ц. Ломтица и Э. Розенблюта. -М.: Недра, 1981.-374 с.

76. Сейсморазведка: Справочник геофизика. М.: Недра, 1981. - 460с.

77. Сейсморазведка. Справочник геофизика. М.: Недра, 1990г., 400с.

78. Семенов A.C. Электроразведка методом электрического поля. JL: Недра, 1980.-446 с.

79. Смекалин О.П., Имаев B.C., Чипизубов A.B., Семенов P.M. Изучение сейсмогенных сбросов Кичерской структуры в разрезах канав // Тихоокеанская геология. 2007.- Т.26, № 2. - С. 82 - 92.

80. Солоненко В.П. Сейсмогеологические условия зоны строительства БАМ. -Иркутск, 1981.-48 с.

81. Солоненко A.B. Энергетическая классификация землетрясений // Сейсмическое районирование Восточной Сибири и его геолого-геофизические основы. Новосибирск: Наука, 1977, с. 79-91.

82. Строительные нормы и правила, СНиП-П-7-81. Строительство в сейсмических районах (Глава 7). М.: Госстрой СССР. 1982. 80 с

83. СНиП 11-7-81*, Строительство в сейсмических районах. М.: ГУП ЦПП Госстроя России, 2000. - 209 с.

84. Турутанов Е.Х. Строение кайнозойских впадин северо-восточного и юго-западного окончаний Байкальской рифтовой системы по гравиметрическим данным. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2010. - 176 с.

85. Уломов В.И. Геодинамика и сейсмическое районирование Северной Евразии. Вестник ОГГГГНРАН: 1999, № 1(7) 99. С. 1-26.

86. Уломов В. И. Вероятностно-детерминированная оценка сейсмических воздействий на основе карт ОСР-97 и сценарных землетрясений. // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2005. № 4, с.60-69.

87. Усынин JI.A., Джурик В.И., Серебренников С.П. К обоснованию методики инженерно-сейсмологических исследований территории Чарской впадины // Материалы XXII Всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика». Иркутск,2007.С.237-238.

88. Ю1.Хилько С.Д., Николаев В.В. Новейшая структура и сейсмотектоника Токкин-ской впадины. В кн.: Сейсмотектоника, глубинное строение и сейсмичность северо-востока Байкальской рифтовой зоны. Новосибирск: Наука, 1975, с. 14-23.

89. Хмелевской В.К. Геофизические методы исследования. М.: Недра, 1988г., 395с.

90. Чипизубов A.B. Реконструкция и прогноз изменений сейсмичности Земли. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2008. - 240 с.

91. Чипизубов А.В. Сильнейшие исторические землетрясения платформ доинструментального периода наблюдений // Современная динамика литосферы континентов. Платформы. М.: Недра, 1991, с. 206-218.

92. Шестоперов Г.С., Шестоперов В.Г. Выбор уровня расчетного сейсмического воздействия по картам ОСР при проектировании транспортных сооружений. Дороги и мосты. 2007. № 1. С. 136-146.

93. Шестоперов Г.С., Шестоперов В.Г. Методические рекомендации по сейсмическому микрорайонированию участков строительства транспортных сооружений. МДС 22-1.2004. М., ФГУП ЦПП, 2005.-48 с.

94. Шнеерсон М.Б., Майоров В.В. Наземная невзрывная сейсморазведка. -М.: Недра. 1988.-237 с.

95. Штейнберг В.В., Сакс М.В., Аптикаев Ф.Ф. и др. Методы оценки сейсмических воздействий (пособие) //Вопросы инженерной сейсмологии. Вып. 34. М.: Наука, 1993. С. 5-94.

96. Штейнбругге К., Моран Д. Инженерный анализ последствий землетрясений 1952 г. в Южной Калифорнии. М.: Госстройиздат, 1957. -270 с.

97. Электроразведка. Справочник геофизика. М.: Недра, 1982г., 480с.

98. IPI2Win. Руководство пользователя. М.: МГУ, 2001г.- 37с.

99. Anderson, The Kobe Earthquake of 1995 Электронный ресурс. / Warner college of natural resourses. Режим доступа : http://warnercnr.colostate.edu/avprojects/98proj/worldvolc/webdocs/kobe.ht ml, свободный.

100. Complex geophysical and seismological investigation in Mongolia. -Ulaanbaatar Irkutsk, 2004. -315 p.

101. Dzhurik V.I., Batsaikhan Т., Serebrennikov S.P., Usynin L.A. Comprehensive assessment of seismic hazard for building construction sites in Ulaanbaatar town. Proceedings of the MAS, 2008, N4, Vol.181, p. 5-10.

102. Dzhurik V.I., Batsaikhan Т., Serebrennikov S.P., Usynin L.A. Comprehensive assessment of seismic hazard for building construction sites in Ulaanbaatar town. Proceedings of the MAS, 2008, N4, Vol.182, p. 17-30

103. Joyner W.B., Boore D.M. Measurement, characterization and prediction of strong ground motion // Proc. Earth, and Soil. Dyn.Div. ASCE. 1988.11GT, P.43 -102.

104. Malte I., Wohlenberg J. Microtremor Measurements used to map thickness of soft sediments. //Bull/ Seism. Soc. -1999.-V 89.- No. -l.P. 250-259.

105. Rikitake T. Active fault and seismic energy: an inference relevant to repeat naim of fault movement // Journal Phys. Earth, 1991, v. 39, №4, p.14-17.

106. Seismic retrofitting manual for highway bridges. US Departament of Transportation. Federal Highway Administration. 1995.-е.309.

107. Tamura C., Okamoto S., Kubo K. Seisan kenkyu. Mon. J. Inst. Ind. Sci., Univ. Tokyo, 1982, v. 34, N 1, p.10 24 (яп.). По реф. журн. Физика Земли, 1983, № 1, с. 41.

108. Thompson W.T. Transmission of elastic waves through a stratified solid medium. J. Appl. Phys. - 1950. - V.21, № 89. - P.2885-2897.

109. Xia, J. Miller R.D. and Park C.B. Estimation of near-surface velocity by inversion of Rayleigli waves //Geophysics, vol. 64.1999. P. 691-700.