ДЕФОРМАЦІЙНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ РОЗРАХУНКОВИХ МОДЕЛЕЙ ҐРУНТОВОЇ ТОВЩІ

Кендзера, О., Семенова, Ю. (2017). DEFORMATION CHARACTERISTICS OF COMPUTATIONAL MODELS OF SOIL STRATA. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія, 3(78), 17–29. https://doi.org/10.17721/1728-2713.78.03

Розглянуто методику визначення деформаційних характеристик шарів розрахункових моделей ґрунтової товщі для еквівалентного лінійного і нелінійного моделювання її реакції на сейсмічні впливи. Продано результати збирання, аналізу і систематизації одержаних в Японії та США результатів лабораторних і польових досліджень деформаційних характеристик ґрунтів. На цій основі створено базу залежностей від величини зсувної деформації γ модуля зсуву G і коефіцієнта поглинання D для різних типів ґрунтів, характерних для будівельних майданчиків на території України. Проаналізовано результати дослідження факторів, які впливають на залежності G(γ) і D(γ). За результатами аналізу виділено основні параметри, які контролюють форму графіків зазначених залежностей і дозволяють швидко з допустимою точністю підібрати для кожного шару моделі ґрунтової товщі відповідні залежності із сформованої бази даних. Для глинистих порід: це індекс пластичності PL і глибина залягання; для піщаних порід: розмір частинок, їхній відсотковий вміст і глибина залягання. Представлено результати дослідження впливу епістемічних похибок, які виникають при виборі залежностей G(γ) і D(γ) для ґрунтових шарів розрахункової сейсмогеологічної моделі, на параметри амплітудно-частотної характеристики ґрунту, розрахованої з використанням еквівалентного лінійного моделювання коливань ґрунту при землетрусах. Розрахунки виконано з використанням програмного продукту PROSHAKE. Установлено, що похибки при визначенні деформаційних характеристик шарів ґрунту в розрахунковій моделі призводять до зміщення максимумів амплітудно-частотної характеристики (АЧХ), до зміни коефіцієнтів підсилення коливань, а також до появи "хибних" максимумів на високих частотах. Створена авторами база даних G(γ) і D(γ) для різних типів ґрунтів, характерних для майданчиків на території України, дозволяє застосовувати методи моделювання реакції ґрунтової товщі на сейсмічні впливи з урахуванням нелінійної поведінки ґрунтів. Розроблена методика формування розрахункових сейсмогеологічних моделей ґрунтової товщі шляхом введення залежностей G(γ) і D(γ), які відображають нелінійні властивості ґрунту, дозволяє (на рівні сучасних знань) максимально наблизити обчислювані частотні характеристики ґрунтової товщі до реальних. У результаті підвищується обґрунтованість і точність визначення кількісних параметрів сейсмічної небезпеки на досліджуваних будівельних і експлуатаційних майданчиках, що є необхідним для розробки ефективних заходів із забезпечення сейсмостійкості проектованих і наявних об'єктів.