Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОГО МИКРОРАЙОНИРОВАНИЯ
СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОГО МИКРОРАЙОНИРОВАНИЯ

СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОГО МИКРОРАЙОНИРОВАНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: область инженерной сейсмологии, а именно способы оценки интенсивности сотрясений с учетом свойств грунтов, слагающих площадку строительства. Сущность изобретения: в грунте вибрационным источником производят возбуждение сейсмических колебаний, регистрируют их сейсмоприемниками, расположенными на участках с различными инженерно-геологическими условиями, измеряют углы наклона земной поверхности в области, примыкающей к вибрационному источнику. Приращения балльности определяют из соотношения:
,
где Θ1 - угол наклона земной поверхности исследуемого грунта, примыкающей к вибрационному источнику длины сейсмических волн исследуемого грунта, радиан, Θ2 - угол наклона земной поверхности эталонного грунта в области, примыкающей к вибрационному источнику, радиан. По значениям нелинейных приращений балльности судят о степени сейсмического эффекта. 2 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2105995
Класс(ы) патента: G01V1/00
Номер заявки: 96115061/25
Дата подачи заявки: 25.07.1996
Дата публикации: 27.02.1998
Заявитель(и): Объединенный институт физики Земли им.О.Ю.Шмидта РАН (RU)
Автор(ы): Заалишвили Владислав Борисович[GE]; Николаев Алексей Всеволодович[RU]
Патентообладатель(и): Объединенный институт физики Земли им.О.Ю.Шмидта РАН (RU)
Описание изобретения: Изобретение относится к области инженерной сейсмологии, а именно, к способам оценки интенсивности сотрясений с учетом свойств грунтов, слагающих площадку строительства.
Известен способ сейсмического микрорайонирования, включающий возбуждение сейсмических колебаний невзрывным маломощным импульсным источником, регистрацию их сейсмоприемниками, расположенными на участках с различными инженерно-геологическими условиями, определение значения скоростей поперечных волн, плотностей соответствующих грунтов и оценка на основе этих характеристик приращения балльности [1]
Недостатком способа является низкая надежность.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному, является способ сейсмического микрорайонирования, включающий возбуждение сейсмических колебаний в грунте вибрационным источником и регистрацию их сейсмоприемниками, расположенными на участках с различными инженерно-геологическими условиями [2]
Недостатком способа является низкая надежность и точность за счет отсутствия контроля за степенью нелинейного поведения грунтов, слагающих исследуемую грунтовую толщу, что весьма важно для оценки ее физического состояния и сейсмических свойств, связанных с особенностями степени проявления нелинейности в грунтах при интенсивных воздействиях.
Техническая задача изобретения повышение надежности и точности за счет контроля за вкладом в результирующее грунтовое движение явлений нелинейности
Для достижения поставленной технической задачи в способе сейсмического микрорайонирования, включающем возбуждение сейсмических колебаний в грунте вибрационным источником и регистрацию их сейсмоприемниками, расположенными на участках с различными инженерно-геологическими условиями, измеряют углы наклона земной поверхности исследуемого и эталонного грунтов в области, примыкающей к вибрационному источнику, и определяют нелинейные приращения балльности из соотношения

где
Θ1 угол наклона земной поверхности исследуемого грунта в области, примыкающей к вибрационному источнику, радиан;
Θ2 угол наклона земной поверхности эталонного грунта в области, примыкающей к вибрационному источнику, радиан,
и по значениям нелинейных приращений балльности судят о степени сейсмического эффекта.
В основе способа лежит нелинейный эффект в виде возникновения постоянной составляющей поля смещений в зоне больших волновых деформаций. Нелинейная связь напряжения и деформации рыхлого грунта обуславливает неодинаковое искажение фаз сжатия и растяжения, увеличение фазы разряжения, приводящее при работе вибратора на земной поверхности к преобладающему движению грунта вверх.
Способ сейсмического микрорайонирования осуществляется следующим образом.
На территории, подлежащей сейсмическому микрорайонированию, производят инженерно-геологические исследования, на основании которых выделяются типичные участки с различными инженерно-геологическими условиями. После этого, в пределах выделенных участков располагают идентичные или оттарированные наклономеры.
На фиксированном расстоянии от каждого из пунктов регистрации располагают сейсмический вибрационный источник и производят им стандартное воздействие в виде монохроматического сигнала в пределах максимального действия источника, создающего в грунте напряжение не менее 5 кг/см, что позволяет приблизиться к реальным сейсмическим воздействиям.
Измеряют углы наклона земной поверхности исследуемого и эталонного грунтов в области, примыкающей к источнику.
Определяют нелинейные приращения балльности из соотношения:

где
Θ1 угол наклона земной поверхности исследуемого грунта в области, примыкающей к вибрационному источнику, радиан;
Θ2 угол наклона земной поверхности эталонного грунта в области, примыкающей к вибрационному источнику, радиан,
и по значениям нелинейных приращений балльности судят о степени сейсмического эффекта.
Пример осуществления способа сейсмического микрорайонирования.
На территории г. Гори были проведены геолого-геофизические работы, по оценке сейсмической опасности грунтов, слагающих основные зоны города с проявленной интенсивностью сейсмического воздействия.
В качестве источника сейсмических колебаний использовался источник СВ-10/100 с рабочей полосой частот 4-100 Гц. При этом, в пределах длины волны сейсмических колебаний напряжения в грунте, обусловленные упругой волной, превышают 5 кг/см. С помощью пузырьковых наклономеров измерялись углы наклона земной поверхности. Время воздействия составляло t 20 с; монохроматическое воздействие при максимальном воздействии характеризовалось силой воздействия 100 кН.
В таблице N 1 приведен расчет приращения балльности грунтов территории г.Гори.
В таблице 2 приведены расчеты приращения балльности грунтов территории г.Гори по известным и предлагаемым способам.
Преимущества способа сейсмического микрорайонирования заключаются в том, что интенсивности возбуждаемых колебаний приближаются к соответствующим характеристикам землетрясений, причем сопоставление введенных показателей нелинейности позволяет непосредственно оценивать и контролировать степень нелинейных явлений в грунте и связь их с сейсмическими свойствами в виде приращения балльности на выделенных участках по величине углов наклона земной поверхности на стандартное вибрационное воздействие.
Формула изобретения: Способ сейсмического микрорайонирования, включающий возбуждение сейсмических колебаний в грунте вибрационным источником и регистрацию их сейсмоприемниками, расположенными на участках с различными инженерно-геологическими условиями, отличающийся тем, что измеряют угол наклона земной поверхности иследуемого и эталонного грунтов в области, примыкающей к вибрационному источнику, и определяют нелинейные приращения балльности из соотношения

где Θ1 угол наклона земной поверхности исследуемого грунта в области, примыкающей к вибрационному источнику, радиан;
Θ2 угол наклона земной поверхности эталонного грунта в области, примыкающей к вибрационному источнику, радиан,
и по значениям нелинейных приращений балльности судят о степени сейсмического эффекта.