Левонян Л.А.
Левонян Л.А.

Левонян Л.А.
кандидат технических наук, Национальный университет архитектуры и строительства Армении, доцент кафедры «Строительная механика»


Публикации

Метод прогнозирования синтетических сейсмограмм и акселерограмм различных грунтовых оснований при сильных землетрясениях
Журнал: Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2018 - №2
Подробнее

Рассматриваются вопросы прогнозирования величин перемещений и ускорений сильных движений грунта при предположении землетрясения как мгновенного механического разрыва земной поверхности. Основываясь на современных представлениях о процессе возникновения землетрясений, предпринята попытка развить упрощенные теоретические методы, необходимые для количественного прогнозирования параметров движения грунта при сильных землетрясениях. В качестве примера рассматривается случай землетрясения, которое возникает вследствие движения внезапно вспарываемых блоков относительно друг друга в горизонтальном направлении с определенной начальной скоростью. Установлена эмпирическая зависимость между скоростью движения частиц грунта у разрыва и на определенном расстоянии от него и магнитудой землетрясения. Принимается, что при мгновенном разрыве среды влиянием инерционных перемещений пород глубинных слоев на инерционные перемещения пород верхних приповерхностных слоев можно пренебречь. Решением волновой задачи для многослойной приповерхностной толщи получены аналитические выражения для сейсмограммы и акселерограммы грунта на поверхности земли в зависимости от физико-механических и динамических характеристик пород всех слоев толщи, коэффициентов затуханий механических колебаний пород, расстояния до разрыва и магнитуды прогнозируемого землетрясения. Полученные результаты позволяют установить не только максимальные значения перемещений и ускорений грунта с учетом локальных грунтовых условий, но и их изменения во времени и величины преобладающих периодов колебаний грунта. Метод проиллюстрирован для скального и рыхлого грунтовых оснований. На основании полученных результатов разработана методика определения синтетических акселерограмм грунтов прогнозируемых сильных землетрясений с магнитудой М?6.0 для различных по сейсмическим свойствам строительных площадок с преобладающим периодом T01 от 0.1 сек. до 2 сек. Метод проиллюстрирован для скальных и рыхлых грунтовых оснований, при магнитудах 6.0?М?9.0 (см таблицы 3 и 4 и рис. 3 и 4). Даны количественные оценки влияния высших форм колебаний основания на величины перемещений и ускорений. Показано, что они в 2.53 раза увеличивают ускорения грунтов вычисленные только по первой форме, а на перемещении всего 1.1 раза. При изменении магнитуды прогнозируемого землетрясения всего на одну единицу перемещения и ускорения грунтов изменяются в 2.72 раза. Перемещения и ускорения грунтов при землетрясениях с магнитудой М=6.0 в 20 раз меньше, чем при землетрясениях с магнитудой М=9.0. Перемещения и ускорения твердых и рыхлых грунтов на расстоянии ?=15 км примерно в 2 раза меньше чем у разрыва (?=0) независимо от магнитуды землетрясения. Ускорения твердых грунтов уже при магнитудах М?7.0 могут достигнуть 1g, а на рыхлых грунтах – только при М?8.0.