УДК 550.347.097.33

 

 

Акселерограммы сценарного землетрясения в г. Москва в пунктах с различными грунтовыми условиями

 

О.В. Павленко

 

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия

 

 

Аннотация. Согласно нормативным картам общего сейсмического районирования, г. Москва расположена в зоне 5-балльных сейсмических сотрясений, где максимальный сейсмический эффект ожидается от удаленных глубокофокусных землетрясений из зоны Вранча (Восточные Карпаты, Румыния). В наших прошлых исследованиях в качестве сценарного землетрясения для г. Москва выбрано землетрясение с очагом на глубине 80-150 км в зоне Вранча, моментной магнитудой Mw = 8.0 и сброшенным напряжением Ds = 325 бар. Для этого землетрясения рассчитана серия модельных акселерограмм колебаний поверхности для «эталонных» локальных условий сейсмостанции «Москва» (г. Москва, Пыжевский пер., д. 3). В настоящей работе на основе этих акселерограмм рассчитываются акселерограммы и оцениваются параметры колебаний поверхности при сценарном землетрясении в других пунктах на территории г. Москва, для которых получена информация о грунтовых условиях. Поскольку расстояние до очага землетрясения велико (~1300 км), можно считать, что изменения вида и спектрального состава акселерограмм в разных пунктах г. Москва вызваны лишь различием локальных условий.

 

Ключевые слова: акселерограммы, сценарное землетрясение, зона Вранча, г. Москва, грунтовые условия.

 
Цитирование: Павленко О.В. Акселерограммы сценарного землетрясения в г. Москва в пунктах с различными грунтовыми условиями // Вопросы инженерной сейсмологии. 2017. Т. 44, № 4. С. 5–28. DOI: 10.21455/VIS2017.4-1

 

Литература

Аптикаев Ф.Ф., Шебалин Н.В. Уточнение корреляций между уровнем макросейсмического эффекта и динамическими параметрами движения грунта // Вопросы инженерной сейсмологии. 1988. Вып. 29. С. 98–108.

Глубинное строение слабосейсмичных районов СССР. М.: Наука, 1987.  

Гусев А.А., Павленко О.В. Сценарное  землетрясение для оценки сейсмических нагрузок в Москве: Параметры и модельные движения грунта // Строительная механика и расчет сооружений. 2009. № 4. С. 55–72.

Миндель И.Г., Трифонов Б.А., Рагозин Н.А. Комплексные сейсмоакустические исследования инженерно-геологических условий строительных объектов в г. Москве // Уникальные и специальные технологии в строительстве. 2006. № 1. С. 83–87.

Померанцева И.В., Солодилов Л.Н. Изучение строения и сейсмичность территории г. Москвы на основе метода разведочной сейсмологии // Геоэкологические исследования и охрана недр. Москва и Московский регион. М.: Геоинформмарк, 1997. (Науч.-техн. информ. Вып. 3).

Севостьянов В.В., Миндель И.Г., Трифонов Б.А. Оценка сейсмической опасности для высотных зданий в г. Москве // Уникальные и специальные технологии в строительстве. 2006. № 1. С. 56–62.

Boore D.M., Joyner W.B. Site amplifications for generic rock sites // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1997. V. 87. P. 327–341.

Joyner W.B., Chen T.E. Caculation of nonlinear ground response in earthquakes // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1975. V. 65. P. 1315–1336.

Pavlenko O.V. Nonlinear seismic effects in soils: Numerical simulation and study // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2001. V. 91, N 2. P. 381–396.

Pavlenko O.V., Irikura K. Changes in shear moduli of liquefied and nonliquefied soils during the 1995 Kobe earthquake and its aftershocks at PI, SGK, and TKS vertical array sites // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2002. V. 92, N 5. P. 1952–1969.

Pavlenko O.V., Irikura K. Estimation of nonlinear time-dependent soil behavior in strong ground motion based on vertical array data // Pure Appl. Geoph. 2003. V. 160. P. 2365–2379.

Pavlenko O.V., Irikura K. Nonlinear behavior of soils revealed from the records of the 2000, Tottori, Japan, earthquake at stations of the digital strong-motion network Kik-Net // Bull. Seismol. Soc. Amer. 2006. V. 96, N 6. P. 2131–2145.

Pavlenko O., Wen K.-L. Estimation of nonlinear soil behavior during the 1999 Chi-Chi, Taiwan, earthquake based on stochastic finite-fault simulations // Pure Appl. Geoph. 2008. V. 165. P. 373–407.

The Global Seismic Hazard Assessment Program (GSHAP) 1992-1999 // Ann. di Geofis. 1999. V. 42, N 6. P. 955-1230.

Wald D.J., Quitoriano V., Heaton T.H., Kanamori H. Relationship between peak ground acceleration, peak ground velocity, and modified mercalli intensity for earthquakes in California // Earthquake Spectra. 1999. V. 15. P. 557–564.

 

Сведения об авторе

ПАВЛЕНКО Ольга Витальевна - доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, г. Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел: +7 (499) 254-90-25. E-mail: olga@ifz.ru

 

Acceleration time histories of the scenario earthquake in Moscow at sites with various soil conditions

 

O.V. Pavlenko

Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

 

Abstract. According to seismic zonation maps, Moscow is located in the area of seismic intensity 5, where the maximum seismic effect is expected from remote deep earthquakes of the Vrancea zone (Eastern Carpathians, Romania). In our previous studies, the scenario earthquake for Moscow was defined as the earthquake in the Vrancea zone with a focal depth of 80–150 km, moment magnitude of Mw = 8.0 and stress drop of ~325 bars. A series of model acceleration time histories was calculated for this earthquake on «standard» local site conditions corresponding to the location of seismic station «Moscow» (Pyzhevskii pereulok, 3). In this work, these acceleration time histories are used to calculate acceleration time histories and parameters of the motion on the surface during the scenario earthquake at other sites in Moscow, for which information on the soil conditions is available. Since the epicentral distance to Moscow is large (~1300 km), we can assume that changes in the shapes and spectral content of the accelerograms at different sites Moscow are caused by the variations of the local conditions.

Keywords: accelerogram, scenario earthquake, Vrancea zone, Moscow, soil conditions.

 

About the author

PAVLENKO Olga Vitalevna - doctor of physical and mathematical sciences, chief scientific fellow, Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences. 123242, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya, 10, building 1. Phone: +7 (499) 254-90-25. E-mail: olga@ifz.ru

 

 

Cite this arti cle as: Pavlenko O.V. Accelerati on ti me histories of the scenario earthquake in Moscow at sites with various soil conditi ons,, Voprosy Inzhenernoi Seismologii (Problems of Engineering Seismology), 2017, vol. 44, no. 4, pp. 5–28. [in Russian]. DOI: 10.21455/VIS2017.4-1

English translation of the article will be published in Seismic Instruments, ISSN: 0747-9239 (Print) 1934-7871 (Online), https://link.springer.com/journal/11990), 2018, Volume 54, Issue 4.