Микротреморные измерения являются одним из наиболее эффективных и широко применяемых методов для оценки динамических характеристик зданий и определения их сейсмической уязвимости. Данный метод позволяет выявить ключевые параметры, такие как доминирующая частота, коэффициент усиления, индекс уязвимости, а также спектральное отношение (FSR) для каждого отдельного этажа здания. В рамках данного исследования были проведены измерения на 26-этажном монолитном железобетонном жилом здании, расположенном в центре города Ташкент. Для получения данных использовались шесть велосиметров, работающих одновременно в течение 30 минут для повышения точности результатов. Измерения проводились на этажах подвала (два этажа), на первом этаже, а также на каждом втором этаже по высоте здания. Кроме того, были проведены непрерывные измерения на свободной поверхности вокруг здания для сравнительного анализа с грунтом и изучения поведения основания при сейсмическом воздействии. Данные были обработаны с использованием программного пакета GEOPSY, который позволил построить кривые HVSR (горизонтально-вертикальные спектральные отношения). Анализ показал, что здание обладает соответствующими характеристиками эффективно гасить сейсмическое воздействие, что свидетельствует о его прочной конструкции и способности противостоять сейсмическим нагрузкам. Низкий коэффициент усиления и индекс уязвимости указывают на высокую устойчивость здания к потенциальным сейсмическим воздействиям, что подтверждает его способность выдерживать землетрясения. Эти выводы являются значительным вкладом в понимание важности применения микротреморных исследований для сейсмической оценки высотных зданий, особенно в условиях плотной городской застройки и повышенной сейсмической активности.

Ключевые слова: микротремор, собственная частота, FSR, HVSR, индекс уязвимости, резонанс

ЛИТЕРАТУРА

Gallipoli M.R., Mucciarelli M., Castro R.R., Monachesi G., Contri P. Structure, soil-structure response and effects of damage based on observations of horizontal-to-vertical spectral ratios of microtremors. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Vol. 24(6), 2004, pp. 487-495, DOI:10.1016/j.soildyn.2003. 11.009.

Gosar A. Microtremor HVSR study for assessing site effects in the Bovec basin (NW Slovenia) related to 1998 Mw5.6 and 2004 Mw5.2 earthquakes. Engineering Geology, Vol. 91, No. 2-4, 2007, pp. 178-193, DOI:10.1016/j.enggeo.2007.01.008.

Gosar A. Site effects and soil-structure resonance study in the Kobarid basin (NW Slovenia) using microtremors. Natural Hazards and Earth System Science, Vol. 10(4), 2010, pp. 761-772, DOI:10.5194/nhess-10-761-2010.

Hadianfard M.A., Rabiee R., Sarshad A. Assessment of vulnerability and dynamic characteristics of a historical building using microtremor measurements. Journal of Civil Engineering, Vol. 15, 2017, pp. 175-183, https://doi.org/10.1007/s40999-016-0086-2.

Herak M. Overview of recent ambient noise measurements in Croatia in free-field and in buildings Geofizika, Vol. 28(1), 2011, pp.21-37.

Irie Y., Nakamura K. Dynamic characteristics of a R/C building of five stories based on microtremor measurements and earthquake observations. In: Proc. of XII World. Conf. Earthq. Eng., Wellington, 2000, pp. 500-508.

Konno K. and Ohmachi T. Ground-motion characteristics estimated from spectral ratio between horizontal and vertical components of microtremor. Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 88, No.1, 1998, pp. 228-241, https://doi.org/10.1785/BSSA0880010228.

Mokhberi M. Vulnerability evaluation of the urban area using the H/V spectral ratio of microtremors. International Journal of Disaster Risk Reduction, Vol. 13, 2015, pp. 369-374, DOI:10.1016/j.ijdrr.2015.06.012.

Nakamura Y, Gurler E.D., Saita J., Rovelli A., Donati S. Vulnerability investigation of roman colosseum using Microtremor. In: 12th World Conference on Earthquake Engineering, Auckland, New Zealand, 2000, pp. 2660-1-8.

Nakamura Y. Basic Structure of QTS (HVSR) and Examples of Applications. In: Increasing Seismic Safety by Combining Engineering Technologies and Seismological Data, Conference proceedings, edited by Mucciarelli M. et al., Dordrecht, Netherlands, 2009, pp. 33-51, DOI:10.1007/978-1-4020-9196-4.

Okada H. The microtremor survey method. Society of Exploration Geophysicists with the cooperation of Society of Exploration Geophysicists of Japan and Australian Society of Exploration Geophysicists, SEG Books. Science. 2003, 135 p.

Oynakov E., Ivanov R., Aleksandrova I., Milkov J., Popova M. Evaluation of the Nakamura vulnerability index of a cast-in-situ reinforced-concrete building from ambient noise records. In: Dobrinkova, N., Nikolov, O. (eds.) Environmental Protection and Disaster Risks. EnviroRISKs 2022. Lecture Notes in Networks and Systems, Vol. 638. Springer. Cham. 2023, pp.66-76, DOI:10.1007/978-3-031-26754-3_6.

Prakosa P.T., Ibad M.I., Kafi M.S., Burhanudin M.A., Rahmania A. (2015) Earthquake microzonation and strength building evaluation at Gelora Bung Tomo Stadium Surabaya using micro-tremor method. Proceedings of 7th International Conference on Physics and Its Applications 2014 (ICOPIA 2014), Vol. 1, 2015, pp. 14-20.

Sarkowi M., Wibowo R.C., Sunanda Yogi I.B., Yusuf M., Boka Y.S. Microtremor analysis to evaluate BMKG region III building, Bali, Indonesia. IJES – Iranian Journal of Earth Sciences, Vol. 14(2), 2022, 104-111, DOI: 10.30495/ijes.2022. 1942485.1659.

Sato T., Nakamura Y., Saita J. The change of dynamic characteristics using microtremor. The 14th WCEE – The 14th World Conference on Earthquake Engineering, Beijing, China, 2008, pp 17-25.

Satriyo A., Suryanto W., Anggono T., Al Kamali M.L., Yufi H.S. Study Characteristics of a Multipurpose Reactor Building G.A. Siwabessy using Floor Spectral Ratio. E3S Web of Conferences. Vol. 468, 2023, ICST UGM –The 4^th Geoscience and Environmental Management Symposium, Article Number 09003, 2023, https://doi.org/10.1051/e3sconf/202346809003.

SESAME, Guidelines for the implementation of the H/V spectral ratio technique on ambient vibrations measurements, processing and interpretation, 2004, Available: http://sesame-­fp5.obs.ujfgrenoble.fr/Delivrables/Del-D23HVUser Guidelines.pdf.

Sungkono S., Warnana D.D., Triwulan, Utama W. Evaluation of Buildings Strength from Microtremor Analyses. International Journal of Civil & Environmental Engineering, Vol. 11(05), 2011, pp. 6-12.