V. Методы оценки магнитуды и повторяемости максимальных землетрясений в местных и локальных зонах ВОЗ
V. Методы оценки магнитуды и повторяемости максимальных
землетрясений в местных и локальных зонах ВОЗ
39. Магнитуду Mmax и повторяемость максимальных землетрясений района и площадки размещения ОИАЭ и потенциальных зон ВОЗ рекомендуется оценивать на основе каталогов инструментальных и исторических землетрясений района, включая палеоземлетрясения, а также результатов локального сейсмологического мониторинга. Альтернативные оценки максимальных магнитуд для разных периодов ожидания землетрясений в потенциальных зонах рекомендуется получать на основе геодинамических данных (протяженность зоны ВОЗ, неотектоническая, четвертичная и/или современная скорость деформации), согласно рекомендациям данного раздела и раздела VII настоящего Руководства по безопасности.
При проведении локального сейсмологического мониторинга на территории размещения ОИАЭ моментную магнитуду рекомендуется определять с учетом размера и среднего смещения в очаге землетрясения и микроземлетрясения. При проведении локального сейсмологического мониторинга рекомендуется обосновывать максимальный радиус представительной регистрации сейсмических событий для разных диапазонов магнитуд.
Для обоснования реальной чувствительности получаемых сейсмологических данных для территории проведения инженерных изысканий и исследований рекомендуется получать зависимости "магнитуда - расстояние" для каждого типа источников сейсмических событий (землетрясения, взрывы), зарегистрированных в радиусе 300 км.
40. Для определения Mmax и повторяемости землетрясений зон ВОЗ и рассеянной сейсмичности рекомендуется использовать графики повторяемости магнитуд землетрясений, рассчитанные с учетом результатов локального сейсмического мониторинга и региональных каталогов инструментальных и исторических землетрясений, включая палеоземлетрясения.
При оценке сейсмичности района и площадки размещения ОИАЭ, в случае детально обоснованного положения зон ВОЗ и оценки Mmax, очаги землетрясений с магнитудой Mmax рекомендуется относить к ближайшим к площадке размещения ОИАЭ структурам, способным генерировать аналогичные сейсмические события.
При отсутствии представительной сейсмологической информации для зон ВОЗ график повторяемости магнитуд Mmax рекомендуется оценивать на основе гипотезы рассеянной сейсмичности для района в целом. При этом, согласно методологии ОСР-97, рекомендуется принимать, что проявление максимального землетрясения равновероятно в любой точке рассматриваемой территории, в том числе и непосредственно под площадкой ОИАЭ.
41. Наряду с использованием традиционных графиков повторяемости землетрясений Гутенберга - Рихтера (lg Nc = a - b · M), которые, как правило, характеризуется нелинейностью в области редких сильных землетрясений, при оценке Mmax и повторяемости максимальных землетрясений в районе и на площадке размещения ОИАЭ рекомендуется использовать теорию экстремальных значений. Распределения экстремальных значений I типа (распределение Гумбеля), II типа (распределение Фрешэ) и III типа (распределение Вейбулла) рекомендуется использовать для оценки неопределенности магнитуд редких сильных землетрясений. Применение теоретических распределений экстремальных значений рекомендуется обосновывать на основании статистически представительных и достоверных данных о землетрясениях района размещения ОИАЭ.
42. При региональных исследованиях (ОСР) для оценки Mmax, согласно методу сейсмотектонических аналогий, к потенциальным зонам ВОЗ рекомендуется относить прежде всего зоны планетарных и региональных разломов (приложение N 3 к настоящему Руководству по безопасности). Территории, однотипные по строению и геодинамическому развитию на неотектоническом и четвертичном этапах геологического развития и ограниченные планетарными и региональными разломами, при ОСР-97 рекомендуется выделять в качестве региональных зон ВОЗ (или доменов ЛДФ-модели ОСР-97). Величину Mmax для домена рекомендуется принимать равной максимальной наблюденной магнитуде Mmax наб., увеличенной на приращение
43. Для оценки моментной магнитуды Mmax с учетом протяженности L (км) и скорости деформации G (в год) зоны ВОЗ и произвольного периода времени ожидания tож. (лет) землетрясения в зоне ВОЗ рекомендуется использовать соотношение:
Mmax = 5,0 + 1,88 lg L + 0,63 lg G + 0,63 lg tож.. (1)
Соотношение (1) для оценки моментной магнитуды Mmax получено на основании эмпирического соотношения Ю.В. Ризниченко между сейсмическим моментом M0 и магнитудой M:
lg M0 = 15,4 + 1,6 M. (2)
Сейсмический момент M0 определяется согласно:
где
Для срока службы объекта 50 лет моментную магнитуду Mmax рекомендуется оценивать с учетом протяженности L (км) и скорости деформации G (в год) в потенциальной зоне ВОЗ с учетом следующего соотношения:
Mmax = 6,1 + 1,88 lg L + 0,63 lg G. (4)
Соотношения (1) и (4) получены для отношения максимального размера очага и протяженности зоны ВОЗ, равного ~ 1/3. Соотношение (4) для срока службы ОИАЭ получено из (1) путем увеличения свободного члена на величину 0,63 · lg 50 с учетом срока службы ОИАЭ tож. = 50.
Прогнозные пределы изменения моментной магнитуды Mmax в зоне ВОЗ протяженностью L (км) рекомендуется оценивать с учетом характера разрушения:
при хрупком разрушении:
при хрупко-пластическом разрушении:
где
Характеристика зон ВОЗ, условий и скорости их деформирования, характера разрушения и параметров очагов землетрясений - приоритетная задача инженерных изысканий и исследований района и площадки размещения ОИАЭ.
44. Для выявления в пределах доменов ЛДФ-модели ОСР-97 местных и локальных зон ВОЗ, обоснования безопасного размещения ОИАЭ и оценки исходной сейсмичности района и площадки ОИАЭ, с учетом местных и локальных зон ВОЗ, рекомендуется проведение инженерных изысканий и исследований согласно рекомендациям раздела VI настоящего Руководства по безопасности.
На всех этапах проведения инженерных изысканий и исследований рекомендуется особое внимание уделять оценке неопределенности характеристик геодинамических зон - потенциальных зон ВОЗ, а именно их протяженности и скорости деформации и учету этих неопределенностей при определении максимальных магнитуд Mmax и повторяемости землетрясений.