Оценка сейсмических рисков на туристско-рекреационных территориях: математические модели

В статье рассматривается проблема оценки сейсмических рисков на туристско-рекреационных территориях. С этой целью в работе обосновывается и практически апробируется математическая модель оценки сейсмической устойчивости туристско-рекреационной территории (ТРТ) на примере стран Черноморского, Каспийского и Средиземноморского региона. Эта модель объединяет факторы влияния возмущений, связанных с аномальным гравитационным полем (вертикальная составляющая), и учитывает современные движения земной коры (горизонтальная составляющая), вычисляемые по данным космической геодезии. Представлена физическая модель геологической среды в виде однородного изотропного замкнутого упругого пространства в форме «плиты» с осреднёнными значениями плотности, модуля сдвига и модуля Юнга. Геологическая среда рассматривается в рамках ньютоновской реологии, то есть без учета диссипации сейсмической деформационной энергии. Экспериментальные расчеты показывают хорошее согласование полученных результатов моделирования с реально произошедшими в историческом аспекте катастрофическими землетрясениями в исследуемом регионе. Проведена дополнительная проверка модели на основании сопоставления ориентации векторов горизонтальных смещений на поверхности, полученных в результате математического моделирования, с информацией о современных движениях земной коры по данным космической геодезии. Анализ показал, что наибольшие сейсмические риски, как правило, характерны для тех мест исследуемой территории, где векторы горизонтальных смещений имеют противоположную направленность, либо характеризуются спиралевидной направленностью. Показана перспективность использования описанной модели, если в ней будет рассматриваться максвелловская реология среды, позволяющая учесть влияние релаксации напряжений и деформаций на скорость их накопления в геологической среде. Такой подход может позволить выполнить количественные оценки диссипации сейсмической деформационной энергии, что является очень значимым в плане осуществления прогнозных оценок сейсмичности во временном аспекте.