Система территориальной сейсмической защиты критически важных объектов инфраструктуры на основе гранулированных метаматериалов, обладающих свойствами широкодиапазонных фононных кристаллов

Целью работы является исследование влияния физико-механических свойств материала барьеров на затухание сейсмических волн в слоистых грунтовых средах для их последующего применения при разработке средств сейсмической защиты. Рассмотрены несколько моделей материала барьеров и материала слоистых сред грунтового массива. В рамках выполненного исследования получено, что затухание сейсмических волн после барьеров будет зависеть не только от материала барьеров/среды, но и от частотного состава сейсмических воздействий. Поэтому в качестве воздействия были использованы базы акселерограмм реальных, а также синтезированных акселерограмм. В некоторых случаях применялись сейсмограммы, полученные двойным интегрированием акселерограмм с последующей корректировкой нулевой линии (тренда). Проведены тестовые расчеты с целью верификации методики моделирования материалов сплошной среды, барьеров и сейсмических воздействий. Разработаны алгоритмы расчета таких воздействий и моделирования материала конструкций. Проведена серия тестовых расчетов по распространению сейсмических волн в модельной среде для отработки алгоритмов расчета, исключающих ошибки. Получены результаты расчета, подтверждающие необходимость подбора материала барьеров под рассматриваемые площадки строительства в зависимости от частотного состава землетрясений из возможных очагов землетрясений, а также от рассматриваемой зоны защиты.