Повышение сейсмостойкости морских инженерных сооружений в мелководной зоне

Сейсмичность шельфа

Актуальность
Большая часть континентального шельфа, на котором ведется разработка месторождений и добыча углеводорода, расположена в сейсмически опасных районах. Учитывая воздействие также значительных ледовых, волновых и прочих нагрузок, возможных сочетаний, оценка сейсмической стойкости очень важна. Проблема повышения сейсмостойкости морских инженерных сооружений в мелководной зоне достаточно актуальна, т.к. определяет конструктивные решения и соответственно стоимость сооружения. Несмотря на множество методик и подходов, разнообразие природно-климатических условий и типов сооружений требуется их совершенствование.
Объект исследования – морские инженерные сооружения в мелководной зоне, включая Арктическую зону РФ.
Предмет исследований – методики расчета сейсмического воздействия и способы обеспечения проектной сейсмостойкости морских инженерных сооружений.

Цель работы – разработка методики повышения сейсмостойкости морских инженерных сооружений в мелководной зоне.
Задачи:
1. Выполнить обзор сейсмических исследований морских инженерных сооружений.
2. Выполнить теоретическое обоснование методики по повышению сейсмостойкости морских инженерных сооружений в мелководной зоне.
3. Выполнить моделирование морских инженерных сооружений при сейсмических воздействиях для условий мелководной зоны Арктической зоны РФ.
4. Разработать рекомендации по повышению сейсмостойкости морских инженерных сооружений в мелководной зоне.

Научная новизна
Усовершенствована методика анализа сейсмической безопасности морских инженерных сооружений в мелководной зоне. Будет выполнена оценка эффективности предложенных методик, выполнены верификационные расчеты, даны практические рекомендации по совместному использованию методик.
Теоретическая и практическая значимость исследования
Выполнена оптимизация объемно-планировочных и конструктивных решений для повышения сейсмостойкости морских инженерных сооружений в мелководной зоне. Разработанные рекомендации могут быть использованы при проектировании морских инженерных сооружений, в учебном процессе.
Методология и методы исследования
Ретроспективные методы и методы математического моделирования, теории безопасности, теории вероятностей и математической статистики.

История развития сейсмологических наблюдений в Арктике

Современное состояние телесейсмических сетей в Арктике (мониторинг за 2013 г.)
Черные треугольники – стационарные зарубежные сейсмостанции ;
Синие треугольники – стационарные сейсмостанции России
Красным – сейсмические события за 2013 г.

Карты ОСР
Карта сейсмического районирования Якутской АССР, Хабаровского края и Магаданской области
[СН 8-57]
Карта сейсмического районирования Якутской АССР, Магаданская область [СНиП II-А.12-69]
Карта сейсмического районирования ОСР-2015-В [СП 14.13330.2012]

Перспективы развития Северного морского пути (Итоговый отчет «Роснефть» за 2016 г.)

Основные мероприятия по снижению сейсмического воздействия
Причальные сооружения и набережные следует возводить в виде конструкций, не подверженных одностороннему давлению грунта, заанкеренными шпунтовыми стенками при нескальных основаниях и стенкам из массивов-гигантов при скальных основаниях.
Для повышения сейсмостойкости причалов и набережных типа заанкеренных шпунтовых стен целесообразно в качестве анкерных опор использовать свайные ростверки.
Для повышения сейсмостойкости причалов и набережных типа сборных гравитационных стен следует, как правило, укрупнять размеры сборных элементов и обеспечивать омоноличивание этих конструкций.
Для причалов и набережных эстакадного типа в качестве опор следует применять сваи в виде стальных труб, коробок из шпунта, железобетонных оболочек.
Горизонтальную жесткость эстакад при необходимости следует обеспечивать применением наклонных свай или введением в рамы диагональных связей