Safety in Technosphere Safety in Technosphere Безопасность в техносфере 1998-071X 15083 10.12737/24154 Аналитический обзор Analytical review Аналитический обзор Methods and Tools of Seismic Risk Assessment and Reduction. Overview Методы и средства оценки и снижения сейсмического риска. Обзор Метелкин Е. В. Metelkin E. В.

доктор физико-математических наук;

doctor of physical and mathematical sciences;

 Акатьев Владимир Андреевич Akatev Vladimir Андреевич Akatiev07@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Нигметов Г. М. Nigmetov G. М. Российский государственный социальный университет Россия Russian State Social University Russian Federation Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана Россия Bauman Moscow State Technical University Russian Federation 25 10 2016 25 10 2016 5 5 75 86 https://naukaru.ru/en/nauka/article/15083/view

Рассмотрены подходы к анализу и управлению сейсмическим риском. В хроно- логической последовательности представлены краткие сведения о сейсмографах, способах оценки опасности сейсмических событий, шкалах землетрясений и сейсмическом районировании территории. Приведено выражение для количественной оценки сейсмического риска. Показано, что в управлении сейсмическим риском в России в ближайшей перспективе особенно актуальны научные исследования в области создания методов оперативного прогноза сильных землетрясений и сейсмостойкого строительства. Выполнен анализ факторов, в наибольшей степени определяющих сейсмический риск.

The article considers approaches to the analysis and management of seismic risk. In chronological order a summary of the seismographs, methods of assessing the risk of seismic events, the scale of earthquakes and seismic zoning area is presented. An expression for the quantitative assessment of seismic risk is presented. It is shown that in the management of seismic risk in Russia the researches in the field of methods for real-time prediction of strong earthquakes and earthquake-proof construction are especially relevant in the near future. The analysis of the factors that best determine the seismic risk is carried out.

 сейсмический риск оценка сейсмической опасности уязвимость методы анализа сейсмического риска средства снижения сейсмического риска seismic risk assessment of seismic hazard vulnerability seismic risk analysis methods means of reducing seismic risk

1. ВведениеИнвестирование в снижение рисков эффективнее[1], чем расходование средств на ликвидацию последствий катастроф. Основой такого инвестирования является решение комплекса проблем, связанных с оценкой риска и созданием средств его снижения. В указанном комплексе следует выделить проблемы в области сейсмического риска. За тысячелетнюю историю землетрясения стоили жизни 15 млн человек [2]. Ежегодно от землетрясений погибает около 10 тыс. человек.Катастрофические землетрясения, происходящие вблизи крупных городов, вызывают одномоментную гибель тысяч людей (число раненых обычно в два-три раза больше), ущерб от сопутствующих бедствий (пожаров, наводнений, цунами, оползней, эпидемий). Психологические травмы людей, переживших землетрясения, могут сопровождать их всю оставшуюся жизнь.В России в зонах сейсмической опасности проживают 20 млн человек, причем около 2 млн — в зонах, где интенсивность землетрясений достигает 8–9 баллов [3]. Несмотря на значительные научно-технические достижения в области сейсмологии и сейсмостойкого строительства, сегодня не до конца решены проблемы оценки «сейсмической опасности»: оперативного прогноза сильных событий, оценки (контроля) опасности разрушения зданий при землетрясениях.2. Методология анализа сейсмического риска Риск в математической модели это результат пересечения двух событий (процессов) — опасности и уязвимости, которые характеризуются частотой возникновения опасных (поражающих) факторов, определенной интенсивностью и уязвимостью реципиентов риска (рис. 1) [4, 5].

Пучков В. А. Глобальная интеграция во имя спасения жизни людей // Советник Президента // Информационно-аналитическое издание № 135. 2015. URL: http://www.sovetnikprezidenta.ru/135/5_interpoliteh.html Puchkov V. A. Global´naya integratsiya vo imya spaseniya zhizni lyudey. Sovetnik Prezidenta. Informatsionno-analiticheskoe izdanie № 135. 2015. URL: http://www.sovetnikprezidenta.ru/135/5_interpoliteh.html Каррыев Б. С. Катастрофы в природе: землетрясения. Гипотезы, факты, причины, последствия. - SIBIS, 2009. - 522 с. Karryev B. S. Katastrofy v prirode: zemletryaseniya. Gipotezy, fakty, prichiny, posledstviya. - SIBIS, 2009. - 522 s. Александров А. А., Ларионов В. И., Сущев С. П. Единая методология анализа риска чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Естественные науки. - 2015. - № 1. - С. 112-130. Aleksandrov A. A., Larionov V. I., Sushchev S. P. Edinaya metodologiya analiza riska chrezvychaynykh situatsiy tekhnogennogo i prirodnogo kharaktera. Vestnik MGTU im. N. E. Baumana. Ser. Estestvennye nauki. - 2015. - № 1. - S. 112-130. Rowe W. D. An Anatomy of Risk. R. E. Krieger Publishing Company, 1977-488 p. Rowe W. D. An Anatomy of Risk. R. E. Krieger Publishing Company, 1977-488 p. Акатьев В. А. Научно-методические и организационные аспекты в управлении техногенным риском // Монография. - М.: РГСУ, 2012. Akat´ev V. A. Nauchno-metodicheskie i organizatsionnye aspekty v upravlenii tekhnogennym riskom. Monografiya. - M.: RGSU, 2012. Яновская Т. Б. Основы сейсмологии. - СПб.: Изд-во С.-Пб. ун-та, 2008. - 222 с. Yanovskaya T. B. Osnovy seysmologii. - SPb.: Izd-vo S.-Pb. un-ta, 2008. - 222 s. Клячко М. А. Землетрясения и мы. - СПб.: РИФ «Интеграф», 1999. - 236 с. Klyachko M. A. Zemletryaseniya i my. - SPb.: RIF «Integraf», 1999. - 236 s. Кто придумал сейсмографы - когда изобрели? URL: http://www.altpp.ru/izobretenie-izmenivshie-istoriyuchelovechestva/sejsmograf.html. Kto pridumal seysmografy - kogda izobreli? URL: http://www.altpp.ru/izobretenie-izmenivshie-istoriyuchelovechestva/sejsmograf.html. Общая геология. Том 1 / Под ред. Соколовского А. К. - М.: КДУ, 2006. - 448 с. Obshchaya geologiya. Tom 1 / Pod red. Sokolovskogo A. K. - M.: KDU, 2006. - 448 s. Сывороткин В. Л. Землетрясения // Пространство и время. - 2011. - № 2. - С. 1-14. URL: http://cyberleninka.ru/article/n/zemletryaseniya-1. Syvorotkin V. L. Zemletryaseniya. Prostranstvo i vremya. - 2011. - № 2. - S. 1-14. URL: http://cyberleninka.ru/article/n/zemletryaseniya-1. Gutenberg B., Richter C. F. Seismicity of the Earth and associated phenomena. Princeton University Press Tahun: Deskripsi Fisik: 1954. 310 p. Gutenberg B., Richter C. F. Seismicity of the Earth and associated phenomena. Princeton University Press Tahun: Deskripsi Fisik: 1954. 310 p. Улучшенный вариант шкалы сейсмической интенсивности (MMSK-86) на базе шкал MSK-64 и МСССС-73 (заключительный) / Н. В. Шебалин, И. А. Ершов, Г. С. Шестоперов и др. М.: МСССС, ИФЗ, 1986. - 61 с. Uluchshennyy variant shkaly seysmicheskoy intensivnosti (MMSK-86) na baze shkal MSK-64 i MSSSS-73 (zaklyuchitel´nyy) / N. V. Shebalin, I. A. Ershov, G. S. Shestoperov i dr. M.: MSSSS, IFZ, 1986. - 61 s. Страхов В. Н., Уломов В. И., Шумилина Л. С. Общее сейсмическое районирование территории России и сопредельных регионов // Физика Земли. - 1998. - № 10. Strakhov V. N., Ulomov V. I., Shumilina L. S. Obshchee seysmicheskoe rayonirovanie territorii Rossii i sopredel´nykh regionov. Fizika Zemli. - 1998. - № 10. Комплект карт ОСР-97. - М.: ОИФЗ, 1998. Komplekt kart OSR-97. - M.: OIFZ, 1998. Соболев Г. А. Основы прогноза землетрясений. М.: Наука, 1993. - 312 с. Sobolev G. A. Osnovy prognoza zemletryaseniy. M.: Nauka, 1993. - 312 s. Акатьев В. А., Волков С. С., Ларионов В. И. и др. Обеспечение мероприятий и действий сил ликвидации чрезвычайных ситуаций: Учебник в 3-х частях: Часть 2. Инженерное обеспечение мероприятий и действий сил ликвидации чрезвычайных ситуаций: в 3-х книгах: Книга 2. Оперативное прогнозирование инженерной обстановки в чрезвычайных ситуациях / Под ред. С. К. Шойгу. - М.: ЗАО «Фирма «Папирус», 1998. - 176 с. Akat´ev V. A., Volkov S. S., Larionov V. I. i dr. Obespechenie meropriyatiy i deystviy sil likvidatsii chrezvychaynykh situatsiy: Uchebnik v 3-kh chastyakh: Chast´ 2. Inzhenernoe obespechenie meropriyatiy i deystviy sil likvidatsii chrezvychaynykh situatsiy: v 3-kh knigakh: Kniga 2. Operativnoe prognozirovanie inzhenernoy obstanovki v chrezvychaynykh situatsiyakh / Pod red. S. K. Shoygu. - M.: ZAO «Firma «Papirus», 1998. - 176 s. Ларионов В. И., Сущев С. П., Акатьев В. А. Уязвимость инженерных сооружений при землетрясениях // В книге: Энциклопедия безопасности: строительство, промышленность, экология: в 3 т. / Том 3: Сейсмостойкость и теплозащита сооружений / Под ред. В. А. Котляревского. - М.: Изд-во АСВ, 2010. - С. 165-184. Larionov V. I., Sushchev S. P., Akat´ev V. A. Uyazvimost´ inzhenernykh sooruzheniy pri zemletryaseniyakh. V knige: Entsiklopediya bezopasnosti: stroitel´stvo, promyshlennost´, ekologiya: v 3 t. / Tom 3: Seysmostoykost´ i teplozashchita sooruzheniy / Pod red. V. A. Kotlyarevskogo. - M.: Izd-vo ASV, 2010. - S. 165-184. Уломов В. И. Сейсмогеодинамика и сейсмическое районирование Северной Евразии // Вестник ОГГГГН РАН. - 1999. - № 1(7). URL: http://grinikkos.com/Donlowd/51/ulomov.pdf Ulomov V. I. Seysmogeodinamika i seysmicheskoe rayonirovanie Severnoy Evrazii. Vestnik OGGGGN RAN. - 1999. - № 1(7). URL: http://grinikkos.com/Donlowd/51/ulomov.pdf Акатьев В. А. Стратегия управления безопасностью нефтепроводных систем // Безопасность в техносфере, 2008. - № 1. - С. 6-12. Akat´ev V. A. Strategiya upravleniya bezopasnost´yu nefteprovodnykh sistem. Bezopasnost´ v tekhnosfere, 2008. - № 1. - S. 6-12. Дода Л., Новикова Н., Пахомов Л., Степанов И. Космический мониторинг предвестников землетрясений // Наука в России. - 2009. - № 6. С. 30-37. Doda L., Novikova N., Pakhomov L., Stepanov I. Kosmicheskiy monitoring predvestnikov zemletryaseniy. Nauka v Rossii. - 2009. - № 6. S. 30-37. Старовойт О. Е. Инструментальное сейсмическое наблюдение в России // Вестник Владикавказского научного центра, 2004. - Том 4. - № 4. - С. 15-21. Starovoyt O. E. Instrumental´noe seysmicheskoe nablyudenie v Rossii. Vestnik Vladikavkazskogo nauchnogo tsentra, 2004. - Tom 4. - № 4. - S. 15-21. Шебалин Н. В. Количественная макросейсмика (фрагменты незавершенной монографии) // Магнитное поле Земли: математические методы описания. Проблемы макросейсмики / Вычислительная сейсмология. - 2003. - Выпуск 34. - С. 57-200. Shebalin N. V. Kolichestvennaya makroseysmika (fragmenty nezavershennoy monografii). Magnitnoe pole Zemli: matematicheskie metody opisaniya. Problemy makroseysmiki / Vychislitel´naya seysmologiya. - 2003. - Vypusk 34. - S. 57-200. Саваренский Е. Ф. Современное состояние теории сейсмостойкости и сейсмостойкие сооружения. М., 1973. URL: http://helpstudentinfo.ru/articles/interesnye-temydlya-referata Savarenskiy E. F. Sovremennoe sostoyanie teorii seysmostoykosti i seysmostoykie sooruzheniya. M., 1973. URL: http://helpstudentinfo.ru/articles/interesnye-temydlya-referata Нигметов Г. М. Технология мониторинга индивидуального сейсмического риска // Доклад на V международной конференции, 7-12 октября 2012, Баку, Республика Азербайджан. Nigmetov G. M. Tekhnologiya monitoringa individual´nogo seysmicheskogo riska. Doklad na V mezhdunarodnoy konferentsii, 7-12 oktyabrya 2012, Baku, Respublika Azerbaydzhan. Нигметов Г. М. Колебания земной коры перед разрушительными землетрясениями // CATALOQUE of seismoforecasting research carried out Azerbaijan territory in 2010/ BAKU-2011, с. 99-104. Nigmetov G. M. Kolebaniya zemnoy kory pered razrushitel´nymi zemletryaseniyami. CATALOQUE of seismoforecasting research carried out Azerbaijan territory in 2010/ BAKU-2011, s. 99-104. Шахраманьян М. А., Ларионов В. И., Нигметов Г. М., Сущев С. П., Угаров А. Н., Николаев А. В., Фролова Н. И. Методика прогнозирования последствий землетрясений. - М., 2000 г., ВНИИГО ЧС (ФЦ). Shakhraman´yan M. A., Larionov V. I., Nigmetov G. M., Sushchev S. P., Ugarov A. N., Nikolaev A. V., Frolova N. I. Metodika prognozirovaniya posledstviy zemletryaseniy. - M., 2000 g., VNIIGO ChS (FTs). Нигметов Г. М. Некоторые вопросы краткосрочного прогнозирования сейсмической опасности и риска. CATALOQUE of seismoforecasting research carried out in Azerbaijan territory in 2009. - С. 147-154. Nigmetov G. M. Nekotorye voprosy kratkosrochnogo prognozirovaniya seysmicheskoy opasnosti i riska. CATALOQUE of seismoforecasting research carried out in Azerbaijan territory in 2009. - S. 147-154. Ларионов В. И., Нигметов Г. М.,.Сущев С.П., Угаров А. Н., Фролова Н. И. Оценка уязвимости и сейсмического риска с использованием ГИС-технологий от возникновения неустойчивости грунтовых оснований зданий при землетрясениях // Сейсмостойкое строительство. 1999. - № 2. Larionov V. I., Nigmetov G. M.,.Sushchev S.P., Ugarov A. N., Frolova N. I. Otsenka uyazvimosti i seysmicheskogo riska s ispol´zovaniem GIS-tekhnologiy ot vozniknoveniya neustoychivosti gruntovykh osnovaniy zdaniy pri zemletryaseniyakh. Seysmostoykoe stroitel´stvo. 1999. - № 2. Нигметов Г. М., Чубаков М. Ж. Проблемы мониторинга зданий и сооружений // Сейсмостойкое строительство // Безопасность сооружений. 2011. - № 4. - С. 51-55. Nigmetov G. M., Chubakov M. Zh. Problemy monitoringa zdaniy i sooruzheniy. Seysmostoykoe stroitel´stvo. Bezopasnost´ sooruzheniy. 2011. - № 4. - S. 51-55.