О методах сейсмического расчета подземных сооружений

Как известно, в настоящее время подземные сооружения являются, по существу, важнейшей составляющей современной инфраструктуры. Подземные объекты характеризуются целым рядом специфических особенностей, в числе которых можно указать, в частности, трудоемкость возведения, высокую стоимость, достаточно продолжительный жизненный цикл. Очевидно, что в случае разрушения подземного сооружения соответствующие прямые и непрямые потери будут более существенны, чем при разрушении надземного здания или сооружения. Подземные объекты, возведенные в сейсмоопасных районах, разумеется, должны воспринимать без разрушения как сейсмические, так и статические нагрузки. Таким образом, задача экономически обоснованного проектирования безопасных сейсмостойких подземных сооружений является исключительно актуальной. В настоящей статье рассматриваются современные методы сейсмического расчета подземных сооружений. В частности, приведены классификация и краткий анализ последних (методы, основанные на задании эквивалентных нагрузок; методы, основанные на задании эквивалентных перемещений; численные методы расчета связанных систем типа «сооружение - основание»), затронуты проблемы моделирования взаимодействия подземного сооружения с окружающим грунтовым массивом, представлено описание так называемого статического метода конечных элементов для расчета подземных сооружений, основанного на технике метода подконструкций.

About Methods of Seismic Analysis of Underground Structures

As is known, underground facilities are an integral part of the infrastructure of modern society. These objects have some specific characteristics such as complex construction, high cost, long life cycle, etc. Once it is destroyed, the direct and indirect losses are more seriousness than the general structure in the ground. Underground facilities built in areas subject to earthquake activity must withstand both seismic and static loading. Therefore, it is very important to carry on the seismic design of the underground structure in a safe and economical way. The distinctive paper presents a summary of the current state of seismic analysis for underground structures. Classification and brief overview of methods of seismic analysis of underground structures (force-based methods, displacement-based methods, numerical methods of seismic analysis of coupled system “soil - underground structure”) are presented, problems of soil-structure interaction are under consideration as well. So-called static finite element method with substructure technique for seismic analysis of underground structures is described.