Настоящей работой начинается изучение отклика грунтов различных типов (из 11-ти типов наиболее представительных по площади развития грунтов на территории Российской Федерации) на сейсмические воздействия по данным натурных наблюдений (сети KiK-net). Анализируется отклик мягких песчаных и лессовых грунтов на сейсмические воздействия слабые и средней силы. Показано, что отклик достаточно однородных, без резких сейсмических границ, грунтовых толщ на сейсмические воздействия частотно-зависим, имеются резонансные частоты, на которых сейсмические воздействия заметно усиливаются. При более сильном сейсмическом воздействии резонансные частоты снижаются, и снижается усиление сейсмических колебаний грунтовыми толщами. Все это не учитывается в методе сейсмических жесткостей, применение которого по-прежнему требуется в действующих СП. В Строительных нормах следует изменить практику применения МСЖ, четко определив область применимости метода, и перейти к спектральному описанию поправок за грунтовые условия, посредством спектров реакции, как это сделано в других странах.
With this work, we start studying of the response of soils of various types (among 11 types of the most representative surface soils on the territory of Russian Federation) in seismic motion, based on in situ observations (KiK-net data). The response of soft sandy and loess soils to weak and medium-intensity seismic motion is analyzed. We show that the response of rather homogeneous soil profiles (without clear seismic boundaries) to seismic motion is frequency-dependent and contains resonant frequencies, at which seismic motion is noticeably enhanced. At stronger seismic motion, the resonant frequencies are reduced, and the amplification of seismic motion by soil layers is also reduced. These effects are not taken into account in seismic rigidity method, the application of which is still required by the Building codes acting in Russia.
We should change the practice of application of the seismic rigidity method in the Building codes, by clearly defining the scope of the method, and we should move to the spectral description of the corrections for ground conditions in earthquake resistant construction, by means of response spectra, as done in other countries.