книги из ГПНТБ / Карапетян Н.К. Спектры сейсмических колебаний на территории Армении

ф

я.омз

от станции «Ереван» и на расстоянии 270 км от .станции «Кировабад», а второго—примерно на 50 км южнее, у хребта Ал ад а ч (землетрясение 22 на рис. 1.47), на расстоянии, со­ ответственно, 130 и 290 км от станций «Ереван» и «Кирова-

113

8—32

мм. сек вертнк. составляющая Q0015

Q001

ООО О 5

Рис. 1.65. Амплитудные спектры продольной волны Р, записанной' на стан­ ции «Ереван» при землетрясении 30. I 1958 г.

бад». Азимут эпицентра относительно станции «Ереван» и «Кировабад» для исследованных турецких землетрясений мало отличается. Так, для землетрясения 18 он равен, соот­ ветственно, 238 и 247°, а для землетрясения 22—220 и 238°.

114

0.0005!

Тсек

Ф составляющая 3-В

мм.сек

Q00050

Q00025

Тсек

вертмк составляющая

Тсек

Рис. I.G6. Амплитудные спектры прямой продольной волны, записанной на

станции «Кировабад» при землетрясении 30. I 1958 г.

Очаги этих землетрясений расположены в первом слое на глубине, соответственно, 20 и 30 км. Для землетрясений 1S и 22 по сейсмограммам станции «Ереван» получены амплитуд­ ные спектры прямых продольных волн. Согласно этим спект-

П5

ф

мм. сек доставляющая

000025L

116

ляющей—в 1,7 раза.

По сейсмограммам станции «Кировабад» для землетрясе­ ния 18 получены амплитудные спектры волн Р, а для земле­ трясения 22—амплитудные спектры волн Р*. Согласно этим спектрам, примерно на одинаковых эпицентральных расстоя­ ниях максимальные значения спектральной плотности ампли­ туды для волны Р по всем составляющим больше, чем для волны Р*. При этом величина преобладающего периода вол­ ны Р по вертикальной составляющей и составляющей В—3 больше, а по составляющей С—Ю меньше, чем для волны Р*.

Таким образом, проведенный анализ показал, что ампли­ тудные спектры продольных волн зависят от динамических характеристик самого очага, геологического строения на участке очаг—станция, эпицентрального расстояния, глубины очага, азимута на эпицентр и характера волны.

Спектральный анализ поперечных волн. С целью прове­ дения спектрального анализа поперечных волн использованы записи прямых и диффрагироваиных волн. При близких эпи­ центральных расстояниях (до 200 км) для получения спект­ ра прямых поперечных волн анализировался участок записи, заключенный между вступлениями прямой поперечной и по­ верхностной волн. При больших эпицентральных расстояниях для получения спектра определенной поперечной волны ана­ лизировалась запись, заключенная между вступлениями этой

3 и 6, очаги которых расположены на одной глубине, но на различных гнпоцеитральных расстояниях, по характеру отли­ чаются, особенно на больших периодах. При этом с увеличе­ нием эпицентрального расстояния в 1,5 раза величина макси­ мального значения спектральной плотности амплитуды умень­ шается по составляющей С—Ю в 2,6 раза, по составляющей

П7

Рис. 1.68. Амплитудные спектры прямой поперечной волны, записанной на станции «Ереван» при землетрясении 19. V I I 1954 г.

3—В—в 2,9 раза, а по вертикальной составляющей—в 3,8 ра­ за. Увеличения преобладающего периода с возрастанием зпицентрального расстояния в данном случае не наблюдается.

Сравнение амплитудных спектров землетрясений 2 (рис. 1.68) н 6 (рис. 1.69), очаги которых расположены на оди­ наковом эпицентральном расстоянии, но на различных глуби­ нах, показывает, что с увеличением глубины залегания очага

118

составляющая С-Ю

0000 25

мм.сек'

составляющая 3-В

00015

0,0010

0О0С5

мм. сек,

вертик составляющая

00015

Q0 010.

0.0005!

Рис. 1.69. Амплитудные спектры прямой поперечной волны, записанной на станции «Ереван» при землетрясении 24. X 1954 г.

землетрясения от 0 до 34 км величина преобладающего перио­ да по горизонтальным составляющим уменьшается в 1,5— 1,7 раза, а по вертикальной составляющей величина Ттах незначительно увеличивается. При этом максимальное значе-

119

мм. сек

составляющая С^Ю

Q00075

U00050.

QООО 25

00025,

мм. сек I вертик. составляющая

Q0005

Рис. 1.70. Амплитудные спектры прямой поперечной волны, записанной на станции «Ереван» при землетрясении 17. V 1958 г.

ние спектральной плотности амплитуды по вертикальной со­ ставляющей также незначительно увеличивается, а по гори­ зонтальным составляющим сильно уменьшается (по состав-

120

ляющей С—Ю в 3 раза и по составляющей 3—В—почти в: 5 раз). Характер амплитудных спектров по вертикальным со­ ставляющим с изменением глубины залегания очага почти не изменяется, а по горизонтальным составляющим происходит следующее: амплитудный спектр по составляющей С—Ю для

спектр по составляющей 3—В для h=34 км схож со спектром по составляющей С—Ю для h = 0 км.

При рассмотрении амплитудных спектров прямых попе­ речных волн при относительно сильных (М=3'/г и М=3''/5) землетрясениях 17.V 1958 г. и 16.XII 1959 г. (на рис. 1.47 эти землетрясения отмечены, соответственно, номерами 15 и 33), представленных на рис. 1.70 и 1.71, можно отметить, что с увеличением силы землетрясения сильно возрастает интенсив­ ность длпннопериодной части спектра, а амплитудные спектры отдельных составляющих по характеру кривых становятся схожими.

Амплитудные спектры, полученные по записям попереч­ ных волн на сейсмической станции «Кировабад» от Ах а л к а-

и 16. имеющих одинаковую глубину залегания очага и эпи­ центры, расположенные примерно на одинаковом расстоянии от сейсмостанции «Кировабад», показывает, что с увеличе­ нием интенсивности землетрясения до М=4'/2 величина преобладающего периода на всех составляющих заметно уве­ личивается. При этом максимальное значение спектральной плотности амплитуды по составляющей С—Ю возрастает в 13 раз. по составляющей 3—В—в 7,5 раза, а по вертикальнон составляющей—более чем в 10 раз. Характер амплитуд­ ных спектров на всех составляющих, в основном, сохраняется.

При сравнении амплитудных спектров прямых попереч­ ных волн, полученных по сейсмограммам станции «Кирова­ бад» для землетрясений 2 и 3 (соответственно, рис. 1.72 и 1.73). эпицентры которых расположены примерно на одинаковом расстоянии от станции «Кировабад», но глубины залегания очагов разные, можно отметить, что с увеличением глубины залегания очага от 0 до 35 км величина преобладающего' периода увеличивается по горизонтальным составляющим незначительно (в 1,1 — 1,2 раза), а по вертикальной состав­ ляющей—более чем в 2 раза. Максимальное значение сп'ект-

122