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, производят построение спектров колебаний и определяют площади спектров колебаний исследуемого и эталонного грунтов, находящихся на расстоянии, большем и меньшем длины волны сейсмических колебаний. Рассчитывают неупругие приращения балльности из соотношения:
ΔI = 2,4lg(Spi)1(Spo)2/(Spi)2(Spo)1
где (Spi)1 - площадь спектра колебаний исследуемого грунта, находящегося на расстоянии, меньшем длины волны сейсмических колебаний, м;
(Spi)2 - площадь спектра колебаний исследуемого грунта, находящегося на расстоянии, большем длины волны сейсмических колебаний, м;
(Spo)1 - площадь спектра колебаний эталонного грунта, находящегося на расстоянии, меньшем длины волны сейсмических колебаний, м;
(Spo)2 - площадь спектра колебаний эталонного грунта, находящегося на расстоянии, большем длины волны сейсмических колебаний, м. По значением неупругих 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: 2105998
Класс(ы) патента: G01V1/00
Номер заявки: 96115086/25
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]; Куранова Оксана Игоревна[RU]; Николаев Алексей Всеволодович[RU]; Пузич Ирина Николаевна[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, регистрацию их сейсмоприемниками, расположенными на участках с различными инженерно-геологическими условиями, построение спектров колебаний [2]
Недостатком способа является низкая надежность и точность за счет отсутствия контроля за степенью неупругого поведения грунтов, слагающих исследуемую грунтовую толщу, что весьма важно для оценки ее физического состояния или сейсмических свойств и связанных с особенностями поглощения и нелинейности в грунтах на расстояниях, большем и меньшем длины волны сейсмических колебаний.
Техническая задача изобретения повышение надежности и точности за счет контроля за вкладом в результирующее движение грунта неупругих явлений.
Для достижения поставленной технической задачи в способе сейсмического микрорайонирования, включающем возбуждение сейсмических колебаний в грунте вибрационным источником, регистрацию их сейсмоприемниками, расположенными на участках с различными инженерно-геологическими условиями и построение спектров колебаний, определяют площадки спектров колебаний исследуемого и эталонного грунтов, находящихся на расстояниях, большем или меньшем длины волны сейсмических колебаний, и рассчитывают неупругие приращения балльности из соотношения:

где
(Spi)1 площадь спектра колебаний исследуемого грунта, находящегося на расстоянии, меньшем длины волны сейсмических колебаний, м;
(Spi)2 площадь спектра колебаний исследуемого грунта, находящегося на расстоянии, большем длины волны сейсмических колебаний, м;
(Spo)1 площадь спектра колебаний эталонного грунта, находящегося на расстоянии, меньшем длины волны сейсмических колебаний, м;
(Spo)2 площадь спектра колебаний эталонного грунта, находящегося на расстоянии, большем длины волны сейсмических колебаний, м,
и по значениям неупругих приращений балльности судят о степени сейсмического эффекта.
Способ сейсмического микрорайонирования осуществляется следующим образом.
На территории, подлежащей сейсмическому микрорайонированию, производятся инженерно-геологические исследования, на основании которых выделяются типичные участки с различными инженерно-геологическими условиями. После этого, в пределах выделенных участков располагают идентичные сейсмические каналы, включающие сейсмоприемники и регистратор.
На фиксированном расстоянии от каждого из пунктов регистрации располагают сейсмический вибрационный источник и производят стандартное воздействие в виде "свип-сигнала", представляющего плавно увеличивающееся колебание источника, создающего в грунте напряжение не менее 5 кг/см, что позволяет приблизиться к реальным сейсмическим воздействиям.
Производят регистрацию колебаний и построение спектров колебаний. Определяют площади реальных спектров колебаний исследуемого и эталонного грунтов, находящихся на расстояниях, большем или меньшем длины волны сейсмических колебаний.
Определяют неупругие приращения балльности из соотношения:

где
(Spi)1 площадь спектра колебаний исследуемого грунта, находящегося на расстоянии, меньшем длины волны сейсмических колебаний, м;
(Spi)2 площадь спектра колебаний исследуемого грунта, находящегося на расстоянии, большем длины волны сейсмических колебаний, м;
(Spo)1 площадь спектра колебаний эталонного грунта, находящегося на расстоянии, меньшем длины волны сейсмических колебаний, м;
(Spo)2 площадь спектра колебаний эталонного грунта, находящегося на расстоянии, большем длины волны сейсмических колебаний, м,
и по значениям неупругих приращений балльности судят о степени сейсмического эффекта.
Пример осуществления способа сейсмического микрорайонирования.
На территории г. Кутаиси были проведены геолого-геофизические работы, по сейсмическому микрорайонированию. В качестве источника сейсмических колебаний использовался вибрационный источник СВ-10/100 с рабочей полосой частот 4-100 Гц. При этом в окрестности источника напряжения в грунте, обусловленные упругой волной превышают 5 кг/см2. Упрощенной обработкой сейсмограмм "свип-сигналов" рассчитывались виброспектры колебаний и определялись площади спектров колебаний грунтов, расположенных на расстоянии, большем и меньшем длины волны сейсмических колебаний. Время воздействия составляло t=12 с, "свип-сигнал" в пределах 4-100 Гц характеризовался силой воздействия 100 кН.
В таблице 1 приведен расчет приращения балльности грунтов территории г. Кутаиси.
В таблице 2 приведены расчеты приращения балльности грунтов территории г.Кутаиси по известным и предложенному способам.
Преимущества способа сейсмического микрорайонирования заключаются в том, что интенсивности возбуждаемых колебаний приближаются к соответствующим характеристикам при землетрясениях, причем сопоставление показателей "поглощение-нелинейность" в грунтах на расстояниях меньших и больших длины волны сейсмических колебаний, непосредственно оценивать и контролировать степень неупругости в грунтах и их связь с сейсмическими свойствами в виде приращения балльности на выделенных участках по реакции грунтов на стандартное вибрационное воздействие.
Формула изобретения: Способ сейсмического микрорайонирования, включающий возбуждение сейсмических колебаний в грунте вибрационным источником, регистрацию их сейсмоприемниками, расположенными на участках с различными инженерно-геологическими условиями и построение спектров колебаний, отличающийся тем, что определяют площади спектров колебаний исследуемого и эталонного грунтов, находящихся на расстояниях, большем и меньшем длины волны сейсмических колебаний, и рассчитывают неупругие приращения балльности из соотношения

где (Spi)1 площадь спектра колебаний исследуемого грунта, находящегося на расстоянии, меньшем длины волны сейсмических колебаний, м2;
(Spi)2 площадь спектра колебаний исследуемого грунта, находящегося на расстоянии, большем длины волны сейсмических колебаний, м2;
(Spo)1 площадь спектра колебаний эталонного грунта, находящегося на расстоянии, меньшем длины волны сейсмических колебаний, м2;
(Spo)2 площадь спектра колебаний эталонного грунта, находящегося на расстоянии, большем длины волны сейсмических колебаний, м2,
и по значениям неупругих приращений балльности судят о степени сейсмического эффекта.