книги из ГПНТБ / Карапетян Н.К. Спектры сейсмических колебаний на территории Армении
.pdfна глубине h = 22 км. Азимут эпицентра относительно станции «Ереван» составляет 173°.
Как следует из амплитудных спектров прямых продоль ных волн, полученных по сейсмограммам станции «Ереван», расположенной на расстоянии 77 км от эпицентра этого землетрясения, максимальное значение спектральной плотно сти амплитуды по составляющей С—Ю более чем в 4 раза больше по сравнению с составляющей В—3 и равно величине Ф т а х по вертикальной составляющей. При этом величина пре обладающего периода имеет наименьшее значение (0,6 сек) по составляющей С—Ю.
Южнее, между городами Хой, Зурабад и Курднстанеким хребтом расположена подгруппа землетрясений 13, 14, 19, 20
и 21. Азимуты |
эпицентров этих землетрясений |
относительно |
||||
сейсмостанции |
«Ереван» составляют |
170—182°, а относитель |
||||
но |
сейсмостанцин «Кировабад»—212—220°. |
|
|
|||
|
Очаги землетрясений |
13 и 21 расположены |
в подкоровом |
|||
слое, очаги землетрясений |
19 и 20—в |
промежуточном |
слое, и |
|||
только очаг |
землетрясения 14 лежит в |
первом |
слое. |
|||
Для |
землетрясения 14 |
получены |
амплитудные |
спектры |
||
по сейсмограммам станции «Ереван», расположенной на
расстоянии 150 |
км от |
эпицентра, |
для прямых про |
||
дольных волн, |
а по |
сейсмограммам |
станции |
«Кирова |
|
бад», расположенной |
на |
расстоянии |
269 км |
от эпицен |
|
тра,—для диффрагирова'Нных на границе |
«гранит»—«базальт» |
||||
продольных воли. Согласно полученным амплитудным спек трам, величина преобладающего периода для волн Р* по всем составляющим сильно возрастает, и кроме того на спектрах волн Р* наблюдается четкий пик при периоде 0,15 сек.
Следует отметить, что на амплитудных спектрах продоль ных волн, полученных по сейсмограммам станции «Киро вабад» для всех землетрясений этой подгруппы, наблюдается четкий пик при периоде 0,15 сек, причем чем больше глубина залегания очага, тем этот пик более четко выражен.
При |
рассмотрении |
амплитудных |
спектров продольных |
волн при землетрясениях |
13 и 21 можно отметить, что с уве |
||
личением |
эпицеитрального расстояния |
в 1,7 раза величина |
|
преобладающего периода увеличивается по отдельным состав ляющим в 1.2—2,0 раза.
Характер амплитудных спектров продольных волн с уве личением глубины залегания очагов землетрясений изменяет ся. На рис. 1.58—1.60 приведены амплитудные спектры про дольных волн, полученные по сейсмограммам станции «Киро-
103
вабад» землетрясений 14, 20 и 21, глубина залегания очагов которых равна, соответственно, 36, 50 и 60 км.
При сравнении амплитудных спектров воли Р, получен ных по сейсмограммам станции «Ереван» при землетрясениях 21 и 7, очаги которых расположены на одной и той же глубине
составляющая С-Ю
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Тсек |
!04
Тсек
Тсек
вертик. составляющая
0.0005
|
|
|
|
|
Тсек |
Рис. 1.59. Амплитудные спектры продольной |
волны Р . , записанном на стан |
||||
|
ции «Кировабад» при |
землетрясении |
27. V I I 1958 |
г. |
(16 ч.). |
и |
на одинаковом расстоянии, но в различных |
|
направлениях |
||
от |
станции «Ереван», |
можно отметить, что |
с |
увеличением |
|
азимута на эпицентр более чем на 90° величина преобладаю щего периода и максимальное значение спектральной плотно сти амплитуды по всем составляющим увеличивается,
105
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
тсек |
Рис. 1.60. Амплитудные спектры продольной волны Р . , записанной на станции «Кировабад» при землетрясении 27. V I I 1958 г. (17 ч.).
что. очевидно, вызвано разным геологическим строением пути распространения волн при этих землетрясениях, различной силой, а также различием подвижек в самих очагах.
Следующая подгруппа (землетрясения 23, 24 и 28 на
!06
рис. 1.47) иранских землетрясений расположена цепочкок поперек хребта Мишудаг. Очаги этих землетрясений зале гают в первом слое, причем глубина залегания очага земле трясения 28 равна 0, а землетрясений 23 и 24—порядка 30 км. Азимуты эпицентров указанных землетрясений относительно сейсмостанцпи «Ереван» составляют 155—160°, а относитель но станции «Кировабад»—198—200°. Магнитуда землетрясе ния 23 равна 3,3; а магнитуда землетрясения 28 равна 4. По сейсмограммам станции «Ереван» для землетрясения 23 полу чены амплитудные спектры прямых волн, для землетрясения 24—дпффрагированных на границе «гранит» — «базальт» волн и для землетрясения 28-—дпффрагированных на границе земной коры волн, а по сейсмограммам станции «Кировабад» для всех трех землетрясений получены амплитудные спектры волн Р. Сравнение амплитудных спектров волн Р и Р*, полу ченных по сейсмограммам станции «Ереван», показывает, что при одинаковой глубине залегания очага и примерно равных эпицентральных расстояниях величина преобладающего пе риода для волны Р больше, чем для волны Р*. по вертикаль ной составляющей в 1,3 раза, а по горизонтальным составляю щим—более чем в 3 раза. При этом максимальное значение спектральной плотности амплитуды для волны Р больше, чем для волны Р*. по вертикальной составляющей в 1,4 раза, по составляющей С—Ю—в 2 раза и по составляющей В—3—в 2,8 раза. Характер амплитудных спектров для вертикальных составляющих не изменяется, а для горизонтальных состав ляющих изменяется начиная с периода Т=2 сек.
Сравнение амплитудных спектров волн Р, полученных по сейсмограммам станции «Кировабад» для землетрясений 23 и 24. показывает, что с увеличением силы землетрясения ве личина преобладающего периода увеличивается. Максималь ное значение спектральной плотности амплитуды при этом по составляющей С—Ю почти не изменяется, а по составляющей 3—В и по вертикальной составляющей увеличивается, соот ветственно, в 1,5 и 2,2 раза.
Сравнение амплитудных спектров воли Р, полученных по
сейсмограммам |
станции «Кировабад» |
для |
землетрясении 2-1 |
|
н 28. показывает, что с увеличением глубины залегания |
оча |
|||
га от 0 до 30 км величина преобладающего |
периода по |
всем |
||
составляющим |
увеличивается в 1,8 |
раза. |
|
|
Представляет интерес сравнение амплитудных спектров, волн Р. полученных по сейсмограммам станции «Ереван» и «Кировабад» для землетрясения 28. Согласно этим спектрам, при увеличении эпицентрального расстояния в 1,2' раза мак симальное значение спектральной плотности амплитуды по
ЮГ
-составляющей С—Ю уменьшается в 1,3 раза, а по составляю щей 3—В почти не изменяется. На амплитудных спектрах волн Р, полученных по сейсмограммам станции «Кировабад», отмечается четкий пик при периоде 0,15 сек.
Эпицентр землетрясения 11 расположен южнее указан ной цепочки землетрясении, иедапеко от г. Тебрпз. Для этого землетрясения получены амплитудные спектры днффрагпрованных на подошве земной коры продольных волн по сейсмо
граммам станции «Кировабад» |
и «Ереван», |
расположенных |
|
от эпицентра на |
расстояниях, |
соответственно, |
300 и 275 км. |
При сравнении |
построенных |
амплитудных спектров можно |
|
отметить, что при незначительном увеличении эпицентрально го расстояния (в 1,1 раза) максимальное значение спектраль ной плотности амплитуды по горизонтальным составляющим уменьшается во столько же раз.
Эпицентры землетрясении 27 и 29 расположены в север ной части озера Резане. Очаги землетрясении 27 и 29 залега
ют |
в |
первом «гранитном» |
слое |
на |
глубине, соответственно, |
19 |
и |
36 км. |
|
|
|
|
Амплитудные спектры |
волн |
Р |
для землетрясения 27 по |
|
лучены по сейсмограммам станций «Кировабад» и «Ереван», находящихся от эпицентра на расстоянии, соответственно, 310 и 236 км, а для землетрясения 29—только по сейсмограм
мам станции |
«Кировабад», |
расположенной от эпицентра так- |
|||
же на расстоянии 310 км. |
Азимут |
эпицентров |
землетрясе |
||
ний 27 и 29 относительно |
станции |
«Кировабад» |
составляет |
||
.200—203°, азимут эпицентра 27 относительно |
станции «Ере |
||||
ван» равен |
168°. При сравнении амплитудных |
спектров, по- |
|||
лученных для землетрясения 27, можно отметить, что величи на преобладающего периода волн Р по всем составляющим па •станции «Ереван», расположенной ближе к эпицентру, имеет •большие значения, чем на станции «Кировабад». В этом слу чае с увеличением эпицентрального расстояния в 1,3 раза максимальное значение спектральной плотности амплитуды уменьшается по вертикальной составляющей в 7,3 раза, а пс составляющей С—Ю—в 2,5 раза. При этом землетрясении четкий пик при периоде 0,15 сек наблюдается на всех ампли тудных спектрах, полученных по сейсмограммам станции «Кировабад» и «Ереван».
Эпицентры землетрясений 8 и 10 расположены на отрогах Курдистанского хребта на расстоянии, соответственно. 225. •232 км от станции «Ереван» и на расстоянии 316, 322 км от станции «Кировабад». Очаг землетрясения 8 лежит в подкоровом слое на глубине примерно 60 км, а землетрясе ния 10—в первом слое. Азимут эпицентров землетрясений 8
108
S Тсек.
составляющая 3-В
5 Теек.
мм. сек • вертик. составляющая
Q0015L
Q0010
0.0005
|
|
|
Тсек |
Рис. 1.61. Амплитудные |
спектры |
продольной |
волны Р . , записанной на |
станции «Ереван» при землетрясении |
2. V I I I 1955 г. |
||
II 10 относительно сейсмостанции «Ереван» составляет 175°, а |
|||
относительно сейсмостанции |
«Кировабад»—207°. |
||
При сравнении |
амплитудных спектров волн Р- (рис. 1.61) |
||
и Р (рис. 1.62), полученных по сейсмограммам станции «Ере ван» для этих землетрясений, можно отметить их различный
109
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Тсек |
0 |
1 |
2 |
3 |
А |
5 Т с е к |
Рис. 1.62. Амплитудные спектры продольной волны Р, записанной на станции «Ереван» при землетрясении 24. X I I 1957 г.
характер. Согласно этим спектрам максимальное значение спектральной плотности амплитуды и величина преобладаю щего периода продольных волн с увеличением глубины зале гания очага значительно уменьшается.
При сравнении амплитудных спектров волн Р . и Р, no
un
лученных по сейсмограммам станции «Кировабад» для этих же землетрясений, можно отметить, что максимальное значе ние спектральной плотности амплитуды для волн Р. пример но в 1,5 раза больше, чем для волн Р.
При сравнении амплитудных спектров продольных волн при различных эпицентральных расстояниях можно отметить,
что с увеличением эпицентрального |
расстояния |
максимальное |
|
значение спектральной |
плотности |
амплитуды |
уменьшается, |
причем для землетрясения 10, очаг |
которого лежит в первом |
||
слое, это уменьшение |
происходит |
значительно |
интенсивнее, |
чем для землетрясения 8, очаг которого лежит в подкоровом слое.
Эпицентр последнего землетрясения из Иранской группы (землетрясение 12 на рис. 1.47) расположен между хребтами Боровдаг и Бознаш, недалеко от г. Хешеджин. Эпицентральное расстояние для станции «Ереван» равно 465 км, а для стан ции «Кировабад»—410 км. Азимут эпицентра относительно этих двух сейсмостанций равен, соответственно, 133 н 155=. При этом землетрясении имелась возможность получения
амплитудных спектров волн Р , Р* и Р (рис. 1.63, 1.64 и 1.65) по сейсмограммам станции «Ереван» и амплитудных спектров волн Р и Р (рис. 1.66 и 1.67) по сейсмограммам станции «Кировабад». При рассмотрении спектров различных волн, полученных по сейсмограммам одной станции, можно отме тить, что чем глубже проникает волна, тем меньше пиков на ее спектре, а чем по более поверхностным слоям идет волна, тем больше пиков на спектре этой волны. Наибольшее число пиков при этом землетрясении наблюдается в спектрах волны Р , а.наименьшее—в спектрах волны Р.
Максимальное значение спектральной плотности ампли туды по сейсмограммам станции «Ереван» на составляющей
С—10 для волны |
Р |
меньше, чем волны Р, и больше, чем |
для |
||||
волны Р*, на составляющей В—3 величина Ф1 П .1 Х |
для волны |
||||||
Р* меньше, чем |
для |
волны Р, и больше, чем |
для |
волны |
Р, |
||
а на вертикальной составляющей величина Ф т а х |
для волны Р* |
||||||
меньше, чем для |
волны |
Р, и больше, |
чем |
для |
волны |
Р. |
|
Максимальное значение |
спектральной |
плотности |
амплитуды |
||||
по сейсмограммам станции «Кировабад» на всех составляю
щих для волны Р |
больше, чем для волны Р. |
|
С целью определения |
амплитудных спектров т у . р е ц к п х |
|
з е м л е т р я с е н и й |
нами |
анализированы сейсмограммы двух |
землетрясений, полученных на станциях «Кировабад» и «Ере ван». Эпицентр первого землетрясения (землетрясение 18 на рис. 1.47) расположен около оз. Балык на расстоянии 100 км
112