Влияние нелинейных свойств среды на сейсмический эффект сильных землетрясений
Актуальность работы. Традиционно сейсмические воздействия в практике сейсмостойкого строительства оцениваются величиной пикового горизонтального ускорения грунта. При анализе последствий сильных и разрушительных землетрясений необходимо учитывать многофакторность влияния процесса землетрясения на за...
| Main Authors: | , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Vladikavkaz Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences, Geophysical Institute
2022-12-01
|
| Series: | Геология и геофизика Юга России |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://geosouth.ru/article/view/776 |
| Summary: | Актуальность работы. Традиционно сейсмические воздействия в практике сейсмостойкого строительства оцениваются величиной пикового горизонтального ускорения грунта. При анализе последствий сильных и разрушительных землетрясений необходимо учитывать многофакторность влияния процесса землетрясения на застройку. Известно, что нелинейные свойства среды оказывают влияние на спектральный состав и амплитуду колебаний на поверхности толщи, что обуславливает зависимость сейсмического эффекта от уровня воздействия. Целью работы является установление связи инструментальной сейсмической интенсивности с нелинейными свойствами среды в сложных инженерно-геологических и геоморфологических условиях. Методы работы. Моделирование колебаний грунтовой толщи выполнялось методом конечных элементов. Основные механические свойства среды были дополнены параметром, характеризующим нелинейную зависимость «напряжение-деформация». Результаты работы. Выполнено моделирование сейсмических колебаний грунтовой толщи с различным значением параметра крутизны нелинейной зависимости «напряжение-деформация». В результате установлены различия в спектральном составе и пространственном распределении энергии колебаний. В нелинейных спектрах происходит перераспределение энергии в более высокочастотную область, кратную основному пику, тем сильнее, чем сильнее крутизна кривой «напряжение-деформация». Установлено, что в целом различные инструментальные меры интенсивности имеют одинаковый характер изменения вдоль профиля, исключение составляет кумулятивная абсолютная скорость, распределение которой сильно меняется для разных значений крутизны кривой «напряжение-деформация». Степень проявления нелинейных свойств грунтов также может характеризоваться величиной площади нормированного спектра, увеличение которой связано с увеличением ширины спектра, обусловленной перераспределением энергии в более высокочастотную область. |
|---|---|
| ISSN: | 2221-3198 2686-7486 |