СЕЙСМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТАМАТЕРИАЛОВ: ТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

Аннотация

Ввиду уплотнения и увеличения этажности городской застройки в мире растет число исследований в области защиты зданий и сооружений от сейсмических волн, поскольку распространяющийся в массиве грунта волновой сейсмический фронт способен привести к колоссальным разрушениям и массовым жертвам. Наиболее распространенными методами сейсмозащиты зданий и сооружений в гражданском строительстве в настоящее время являются конструктивные и территориальные способы. Первый метод включает комплекс конструктивных мероприятий, среди которых важное место занимает применение сейсмоизоляторов – специальных устройств, вводимых в фундамент и снижающих инерционные сейсмические воздействия на строительные конструкции. Второй способ предполагает использование различных барьеров на пути распространения сейсмических волн. В последние годы явно обозначилась тенденция поиска новых подходов к территориальной сейсмозащите. Анализ академических баз данных позволил выявить большое число исследований (преимущественно зарубежных), посвященных разработке способов защиты зданий и сооружений от волнового воздействия с помощью различного рода композиционных структур – метаматериалов. Эти способы некоторые исследователи условно делят на две группы: одни выполняют задачи маскировки, когда волновой фронт отклоняется и огибает защищаемый объект, другие создают искусственную теневую зону, в которой сейсмические волны затухают, не оказывая существенного влияния на здания и сооружения. Так как для российской науки разработка сейсмических метаматериалов пока является новым, но, безусловно, перспективным направлением исследований, целью данного обзора была систематизация имеющихся сведений о способах эффективной защиты зданий и сооружений от волновых воздействий.