On the promising areas for the development of tools and methods of improving the seismic safety of the territory of Dagestan
Authors: Таймазов Д.Г. , Мамаев С.А. , Мамаев А.С. 
Published: August 2021

Обсуждаются перспективы использования новых аппаратурно-методических разработок Института геологии ДФИЦ РАН для повышения сейсмической безопасности территории Дагестана. По предварительным расчетам разработанная на их базе деформационная станция траншейного типа (ДСТТ) в десятки раз дешевле и эффективнее, чем известная подземная деформационная станция штольневого типа, что делает реальным создание в сейсмоопасных районах сети ДСТТ и существенно расширит круг контролируемых параметров земной коры. В число этих параметров войдут локальные объемные деформации вмещающей среды, локальные линейные деформации в трех ортогональных координатах, величина и направление максимальных сдвиговых деформаций, азимут простирания и угол падения плоскости максимальных сдвиговых деформаций, деформация кручения относительно вертикальной оси, сейсмодеформации по трем координатам в широком частотном и динамическом диапазоне, локальные наклоны по двум ортогональным азимутам, сейсмоакселерограммы по трем ортогональным координатам в динамическом диапазоне 100 децибел, среднемасштабные (100 м) линейные деформации по трем ортогональным координатам, градиенты среднемасштабных линейных деформаций, среднемасштабные наклоны земной коры в двух ортогональных азимутах, крупномасштабные горизонтальные движения земной коры, вертикальные движения земной коры неприливные изменения силы тяжести и ее производных, обусловленные тектоническими причинами, амплитуды и фазы приливных гармоник во временных изменениях деформаций, наклонов, силы тяжести и ее градиентов. Становится возможным регулярное разномасштабное картирование всех перечисленных параметров, что означает качественно новый уровень деформационного мониторинга земной коры. Показана целесообразность использования комплекса для организации сейсмопрогностических наблюдений на территории Дагестана. К другим областям возможного применения разработок относятся геологоразведка, прецизионные гравитационные эксперименты, деформационный мониторинг крупных инженерных сооружений, прецизионные станки и системы позиционирования, что придает их реализации дополнительную актуальность. Описанный комплексный мониторинг предложено дополнить режимным просвечиванием сейсмоактивных зон Восточного Кавказа с использованием тяжелых вибросейсмоисточников и сейсмическим микрорайонированием крупных населенных пунктов в соответствие с существующими нормами и правилами.

The prospects of using new hardware and methodological developments of the Institute of Geology of the Dagestan Federal Research Center of RAS to improve the seismic safety of the territory of Dagestan are discussed. According to the preliminary calculations, the trench-type deformation station (TTDS) developed on their basis is ten times cheaper and more efficient than the well-known underground deformation tunnel-type station, which makes it possible to create a TTDS network in seismically hazardous areas and which expand significantly the range of controlled parameters of the earths crust. These parameters will include local volumetric deformations of the host medium, local linear deformations in three orthogonal coordinates, the magnitude and direction of maximum shear deformations, the strike azimuth and the angle of incidence of the plane of maximum shear deformations, torsional deformation relative to the vertical axis, seismic deformation along three coordinates in a wide frequency and dynamic range, local slopes along two orthogonal azimuths, seismic accelerograms along three orthogonal coordinates in dynamic range 100 decibels medium-scale (100 m) linear deformations along three orthogonal coordinates, gradients of medium-scale linear deformations, medium-scale crustal tilts in two orthogonal azimuths, large-scale horizontal earths crust movement, vertical movement of the earths crust non-tidal changes in gravity and its derivatives caused by the tectonic reasons, the amplitudes and phases of tidal harmonics in temporal variations of deformations, inclinations, gravity and its gradients. It becomes possible a regular multi-scale mapping of all these parameters, which means a qualitatively new level of deformation monitoring of the earths crust. The expediency of using the complex for the organization of seismic-prediction observations in the territory of Dagestan is shown. Other areas of potential development applications include geological exploration, precision gravity experiments, strain monitoring of large engineering structures, precision machines and positioning systems, which gives their implementation additional relevance. It is proposed to supplement the described complex monitoring with regime transmission of seismically active zones of the East Caucasus using heavy vibro-seismic sources and seismic microzonation of large settlements following the existing norms and rules