Моделювання пружно-динамічних ефектів земної кори під атомними електростанціями (на прикладі Чорнобильської АЕС)

Стародуб, Ю. П.; Кендзера, О. В.; Купльовський, Б. Є.; Брич, Т. Б.; Прокопишин, В. І.; Олещук, О. П.; Олещук, Є. І.

Мета роботи - створення методики моделювання сейсмічних хвильових полів для широкого класу вертикально- та горизонтально-неоднорідних шаруватих середовищ. Моделювання надасть змогу точніше оцінити характеристики осадових товщ під час дослідження передаточних характеристик середовища під інженерними спорудами. Моделювання в області інженерної сейсміки потребує використовувати широкий частотний діапазон (у межах частот від 0 до 200 Гц) для дослідження всіх можливих впливів на інженерні споруди. Для розв'язання прямої задачі необхідно використовувати математичні методи моделювання, які надають змогу враховувати різні види і форми неоднорідностей, та складну будову осадового шару. Дослідження проведено через розв'язання прямої динамічної задачі сейсміки за допомогою методу скінченних елементів. Цей метод математичного моделювання надає можливість проводити розрахунки для моделей, які є складними за своєю будовою. Під час розв'язання прямої динамічної задачі сейсміки вказаним методом коливання середовища розраховуються для кожного моменту часу, тому не втрачається можливість урахування різних обмінних ефектів всередині моделі, а також розраховуються моделі з різною складною геометричною будовою середовища та різноманітними включеннями. Для моделювання використано наявні двовимірні моделі середовища. Під час завдання сигналу у вигляді, близькому до дельта-імпульсу, одержано відклик середовища у повному можливому діапазоні частот коливання моделі, без додаткового оброблення вихідних результатів. Створено програмний пакет для математичного моделювання сейсмічного хвильового поля. Результатом моделювання є одержане поле переміщень, швидкостей переміщень, прискорення, а також відповідні частотні характеристики для цієї моделі. Одержаний у результаті досліджень програмний пакет надає змогу в інтерактивному режимі досліджувати динамічні характеристики та резонансні частоти осадового шару.