УДК 550.34.042.4 (571.642)

АПРОБАЦИЯ НОВОЙ МОДЕЛИ ЗАТУХАНИЯ ПИКОВЫХ УСКОРЕНИЙ ГРУНТА
В ВЕРОЯТНОСТНОМ АНАЛИЗЕ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ
САХАЛИНСКОГО РЕГИОНА

А.В. Коновалов1,2, А.С. Сычев1, К.А. Манайчев1, А.С. Степнов1,2, А.В. Гаврилов1

1Общество с ограниченной ответственностью «Геофизические технологии», Россия, Южно-Сахалинск

2 Сахалинский филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки Дальневосточного геологического института Дальневосточного отделения Российской академии наук (СФ ДВГИ ДВО РАН), Россия, Южно-Сахалинск

Автор для переписки: А.В. Коновалов, e-mail: a.konovalov@geophystech.ru

Аннотация. Статья посвящена совершенствованию методологии и технологии детального сейсмического районирования Сахалинской области и сопредельных территорий. Рассматриваются новая региональная модель затухания пиковых ускорений грунта, построенная по инструментальным данным сетей акселерометров и сейсмометров, а также импортированные модели нового поколения (NGA) и их модернизации (NGA 2). Результаты вероятностного анализа сейсмической опасности (ВАСО) для Южно-Сахалинска позволили сравнить кривые опасности в физических параметрах, полученные по разным моделям затухания; исходя из этого сравнения обсуждаются преимущества и недостатки региональной модели. Даны практические рекомендации.

Ключевые слова: вероятностный анализ сейсмической опасности, ВАСО, детальное сейсмическое районирование, детальное сейсмическое районирование, ДСР, пиковое ускорение грунта, закон затухания сильных движений грунта, инженерные изыскания.

Цитирование: Коновалов А.В., Сычев А.С., Манайчев К.А., Степнов А.С., Гаврилов А.В.

 Апробация новой модели затухания пиковых ускорений грунта в вероятностном анализе сейсмической опасности для Сахалинского региона // Вопросы инженерной сейсмологии. 2018. Т. 45, № 3. С. 5–14. DOI: 10.21455/VIS2018.3-1

Литература

Алешин А.С. Континуальная теория сейсмического микрорайонирования. М.: Научный мир, 2017. 302 с.

Гусев А.А. О принципах картирования сейсмоопасных регионов Российской Федерации и нормирования сейсмических нагрузок в терминах сейсмических ускорений. Часть 1 // Инженерные изыскания. 2011. № 10. С. 20–29.

Гусев А.А. О принципах картирования сейсмоопасных регионов Российской Федерации и нормирования сейсмических нагрузок в терминах сейсмических ускорений. Часть 2 // Инженерные изыскания. 2011. № 11. С. 66–77.

Коновалов А.В. Вероятностный анализ сейсмической опасности, 2018. https://habrahabr.ru/post/346734/

Коновалов А.В., Нагорных Т.В., Сафонов Д.А. Современные исследования механизмов очагов землетрясений о. Сахалин / Отв. ред. А.И. Кожурин. Владивосток: Дальнаука, 2014. 252 с.

Коновалов А.В., Манайчев К.А., Степнов А.А., Гаврилов А.В. Региональная модель затухания сильных движений грунта для о. Сахалин // Вопросы инженерной сейсмологии. 2018. Т. 45, № 1. С. 19–30. DOI: 10.21455/VIS2018.1-2

Левин Б.В., Ким Ч.У., Соловьев В.Н. Оценка сейсмической опасности и результаты детального сейсмического районирования // Тихоокеанская геология. 2012. Т. 31, № 5. С. 93–103.

Перетокин С.А. Некоторые аспекты вероятностной оценки сейсмической опасности с использованием эмпирических зависимостей // Инженерные изыскания. 2016. № 7. С. 39–48.

Пояснительная записка к комплекту карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации ОСР-2016. Под ред. В.И. Уломова и М.И. Богданова // Инженерные изыскания. 2016. № 7. С. 49–121.

Abrahamson N.A., Silva W. Summary of the Abrahamson & Silva NGA ground-motion relations // Earthquake spectra. 2008. V. 24, No. 1. P. 67–97.

Abrahamson N.A., Silva W.J., Kamai R. Summary of the ASK14 ground motion relation for active crustal regions // Earthquake Spectra. 2014. V. 30, No. 3. P. 1025–1055. DOI: 10.1193/070913EQS198M

Aguilar-Meléndez A., Ordaz Schroeder M.G., De la Puente J. et al. Development and Validation of Software CRISIS to Perform Probabilistic Seismic Hazard Assessment with Emphasis on the Recent CRISIS2015 // Computacion y Sistemas. 2017. V. 21, No. 1. P. 67–90.

Boore D.M., Atkinson G.M. Ground-motion prediction equations for the average horizontal component of PGA, PGV, and 5%-damped PSA at spectral periods between 0.01 s and 10.0 s // Earthquake Spectra. 2008. V. 24, No. 1. P. 99–138. DOI: 10.1193/1.2830434

Boore D.M., Stewart J.P., Seyhan E., Atkinson G.M. NGA-West 2 equations for predicting PGA, PGV, and 5%-damped PSA for shallow crustal earthquakes // Earthquake Spectra. 2014. V. 30, No. 3. P. 1057–1085. DOI: 10.1193/070113EQS184M

Cornell C.А. Engineering seismic risk analysis // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1968. V. 58. P. 1583–1606.

Douglas J. Ground motion prediction equations 1964–2016. 2016. http://www.gmpe.org.uk

Grünthal G., Stromeyer D., Bosse C., Cotton F., Bindi D. The probabilistic seismic hazard assessment of Germany – version 2016, considering the range of epistemic uncertainties and aleatory variability // Bull. Earthquake Eng. 2018. P. 1–57. DOI: https://doi.org/10.1007/s10518-018-0315-y

Idriss I.M. An NGA empirical model for estimating the horizontal spectral values generated by shallow crustal earthquakes // Earthquake Spectra. 2008. V. 24, No. 1. P. 217–242. DOI: 10.1193/1.2924362

Lin T., Baker J.W. Probabilistic seismic hazard deaggregation of ground motion prediction models // 5th International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering, Santiago, Chile, 10–13 January 2011.

Pagani M., Hao K.X., Fujiwara H., Gerstenberger M., Ma K.-F. Appraising the PSHA Earthquake Source Models of Japan, New Zealand, and Taiwan // Seism. Res. Lett. 2016. V. 87, No. 6. P. 1240–1253. DOI: https://doi.org/10.1785

Villani M., Faccioli E., Ordaz M., Stupazzini M. High-Resolution Seismic Hazard Analysis in a Complex Geological Configuration: The Case of the Sulmona Basin in Central Italy // Earthquake Spectra. 2014. V. 30, No. 4. P. 1801–1824. DOI: https://doi.org/10.1193/1112911EQS288M

Сведения об авторах

КОНОВАЛОВ Алексей Валерьевич – кандидат физико-математических наук, заместитель директора по научным вопросам, Общество с ограниченной ответственностью «Геофизические технологии», 693006, Сахалинская область, г. Южно-Сахалинск, ул. Пуркаева 116, офис 704 (ТОЦ Меридиан). E-mail: a.konovalov@geophystech.ru

СЫЧЕВ Андрей Сергеевич – геофизик, Общество с ограниченной ответственностью «Геофизические технологии», 693006, Сахалинская область, г. Южно-Сахалинск, ул. Пуркаева 116, офис 704 (ТОЦ Меридиан). Тел.: +88005001169. E-mail: a.sychov@geophystech.ru

МАНАЙЧЕВ Константин Александрович – директор, Общество с ограниченной ответственностью «Геофизические технологии», 693006, Сахалинская область, г. Южно-Сахалинск, ул. Пуркаева 116, офис 704 (ТОЦ Меридиан). . E-mail: k.manaychev@geophystech.ru

СТЕПНОВ Андрей Александрович – кандидат физико-математических наук, заместитель директора по коммерческим вопросам, Общество с ограниченной ответственностью «Геофизические технологии», 693006, Сахалинская область, г. Южно-Сахалинск, ул. Пуркаева 116, офис 704 (ТОЦ Меридиан). E-mail: a.stepnov@geophystech.ru

ГАВРИЛОВ Александр Викторович – главный инженер, Общество с ограниченной ответственностью «Геофизические технологии», 693006, Сахалинская область, г. Южно-Сахалинск, ул. Пуркаева 116, офис 704 (ТОЦ Меридиан). E-mail: a.gavrilov@geophystech.ru

Approbation of new regional GMPE model in probabilistic seismic hazard analysis for Sakhalin region

A.V. Konovalov1,2, A.S. Sychov1, K.A. Manaychev1, A.A. Stepnov1,2, A.V. Gavrilov1 

1Geophysical Technologies LLC, Yuzhno-Sakhalinsk, Russia

2Sakhalin Department of Far East Geological Institute, Far East

Branch, Russian Academy of Sciences (SD FEGI FEB RAS), Yuzhno-Sakhalinsk, Russia

Corresponding author: A.V. Konovalov, e-mail: a.konovalov@geophystech.ru

Abstract

The article is devoted to the improvement of the methodology and technology of detailed seismic zoning of the Sakhalin region and adjacent areas. A new regional GMPE model derived from instrumental data of accelerometer and seismometer networks, as well as imported NGA and NGA 2 models are considered. The results of the probabilistic seismic hazard analysis for Yuzhno-Sakhalinsk made it possible to compare the hazard curves in physical parameters produced by different attenuation models. The advantages and disadvantages of the regional GMPE model are discussed in this study. Practical recommendations are given.

Keywords: seismic hazard assessment, PSHA, detailed seismic zoning, PGA, GMPE, engineering survey

About the authors

KONOVALOV Alexey Valerievich – Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Deputy Director for Science, Geophysical Technologies LLC. 693006, Sakhalin Region, Yuzhno-Sakhalinsk, Purkaeva, 116, office 704 (Meridian Merchant Center). E-mail: a.konovalov@geophystech.ru

SYCHEV Andrey Sergeevich – Geophysicist, Geophysical Technologies Limited Liability Company, 693006, Sakhalin Region, Yuzhno-Sakhalinsk, ul. PURKAYEVA 116, office 704 (TOTs Meridian). Tel: +88005001169 (office). E-mail: a.sychov@geophystech.ru

MANAYCHEV Konstantin Alexandrovich – Director, Geophysical Technologies LLC. 693006, Sakhalin Region, Yuzhno-Sakhalinsk, ul. Purkaeva, 116, office 704 (Meridian Merchant Center). E-mail: k.manaychev@geophystech.ru

STEPNOV Andrei Aleksandrovich – Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Deputy Director for Commercial Affairs, Geophysical Technologies LLC. 693006, Sakhalin Region, Yuzhno-Sakhalinsk, ul. Purkaeva, 116, office 704 (Meridian Merchant Center). E-mail: a.stepnov@geophystech.ru

GAVRILOV Alexander Viktorovich – Chief Engineer, Geophysical Technologies LLC. 693006, Sakhalin Region, Yuzhno-Sakhalinsk, ul. Purkaeva, 116, office 704 (Meridian Merchant Center). E-mail: a.gavrilov@geophystech.ru

Cite this article as: Konovalov A.V., Sychov A.S., Manaychev K.A., Stepnov A.A., Gavrilov A.V. Approbation of new regional GMPE model in probabilistic seismic hazard analysis for Sakhalin region, Voprosy Inzhenernoi Seismologii (Problems of Engineering Seismology), 2018, Vol. 45, No. 3, pp. 5–14 [in Russian]. DOI: 10.21455/VIS2018.3-1

English translation of the article will be published in Seismic Instruments, ISSN: 0747-9239 (Print) 1934-7871 (Online), https://link.springer.com/journal/11990), 2019, Volume 55, Issue 3.