Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
9.09 Mб
Скачать

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Тсек

Рис. 1.86. Амплитудные спектры поверхностной волны, записанной на стан­ ции «Ереван» при землетрясении 19. V I I 1954 г.

вертикальной

составляющей, причем это возрастание Т п , а х как

при землетрясении 3, так и при землетрясении

6 происходит

интенсивнее,

чем увеличение эпицентрального

расстояния.

Следует отметить, что при обоих землетрясениях (3 и 6) наряду с увеличением эпицентрального расстояния изменя­ ются также геологические условия пути распространения волн. Этим, возможно, и объясняются некоторые различия в ампли-

143

Т У Д И Ы Х спектрах поверхностных волн, полученных

при одном

н том же землетрясении по сейсмограммам станций

«Ере'ваи»

и «Кировабад».

 

 

 

 

Сравнение амплитудных

спектров

поверхностных

волн,

полученных

по сейсмограммам

станции

«Ереван» при земле

трясениях 2

(рис. 1.86) и 6 (рис. 1.83),

очаги которых

распо

ложены на одинаковом расстоянии от станции «Ереван», но на различных глубинах, показывает, что с увеличением глу­ бины залегания очага от 0 (землетрясение 2) до 34 км (земле трясение 6) максимальное значение спектральной плотности амплитуды и величина преобладающего периода по горизон­ тальным составляющим значительно уменьшается. Так, при землетрясении 2 по составляющей С—Ю Ф,П ,1 Х =0,00539 см.сек, Т,„ах=8,0 сек, по составляющий 3—В Ф„1 а х = =0,01990 см. сек,

Т,„а х —8,6 сек, а при землетрясении 6 по

составляющей

С—10 Ф,„а х —0,00271 см.. сек,

Т т . , х =6,6 сек,

по составляю­

щей 3—В ФП 1 1 1 Х ==0,00195 см.

сек, Т„,.-=5,6 сек.

Согласно амплитудным спектрам поверхностных' воли, полученных по сейсмограммам станции «Кировабад» при землетрясениях 2 (рис.1.87) и 6 (рис.1.85), с увеличением глу­ бины залегания очага от 0 до 34 км максимальное значение спектральной плотности амплитуды уменьшается незначитель­ но. Величина преобладающего периода уменьшается на 10— 20%.

При сравнении

амплитудных

спектров

поверхностных

волн,

полученных

по сейсмограммам станций

«Ереван»

(рис.

1.86) и «Кировабад» (рис. 1.87) при землетрясении 2,

можно отметить, что с увеличением

эпицентрального расстоя­

ния в 1,5 раза

(с 135 до 203 км.) наибольшее

увеличение (бо­

лее чем в 3 раза) преобладающего

периода

наблюдается по

вертикальной

составляющей; по горизонтальным

составляю­

щим

величина

Т П 1 а х

возрастает

незначительно.

При этом

максимальное значение спектральной плотности амплитуды уменьшается по составляющей С—Ю в 4,7 раза, по составляющей 3—В—в 18,5 раза, а по вертикальной

составляющей—в

2,5

раза. Сравнивая эти

соотношения

для

землетрясения

2,

имеющего

глубину залегания оча­

га,

равную 0 км,

с

аналогичными

данными,

полученны­

ми при землетрясениях

3 и 6, глубина залегания очагов ко­

торых райна 34—35 км, можно отметить, что при поверхност­ ном залегании очага с увеличением эпицентрального рас­ стояния наблюдается меньшее затухание величины Фт а х по­ верхностной волны по вертикальной составляющей и большее затухание Ф т а х по горизонтальным составляющим, чем для землетрясений с глубиной залегания очага 34—35 км.

144

Ф J!

чм. сек | i состабляющая С-Ю

0.005'-

Ф

ахгтбляюшая 3 S

мм. сек

 

0.0075

 

Q0050

 

Q00 25

 

Ф

мм. сек i Q0100

0

8

9 Тсек

Рис. 1.87. Амплитудные спектры поверхностной волны, записанной на стан­ ции «Кировабад» при землетрясении 19. V I I 1954 г.

С возрастанием силы землетрясения на амплитудном спектре поверхностной волны увеличивается число пиков, а также интенсивность отдельных пиков. Это особенно четко прослеживается на амплитудных спектрах поверхностной волны, полученных по сейсмограммам станции «Кировабад»

145

Ю—32

0

.

1

2

j

4

5

6

7

8

9

Тсек

Рис. 1.88. Амплитудные спектры поверхностной волны, записанной на стан­ ции «Кировабад» при землетрясении 30. V 1958 г.

при землетрясениях 16 (рис. 1.88) и 30 (рис. 1.89), имевших наибольшую силу (соответственно, М = 4 ' / 2 и М ^ 5 ) из числа всех анализированных землетрясений этой группы.

146

соапаб/иношая С-Ю

Тсек

Рис. 1.89. Амплитудные спектры поверхностной волны, записанной на стан­ ции «Кировабад» при землетрясении 8. X I I 1959 г.

Сравнение амплитудных спектров поверхностных волн, полученных по сейсмограммам станций «Ереван» и «Кирова­ бад» для землетрясения 17, эпицентр которого расположен

147

на юго-восточных отрогах Б о л ь ш о г о К а в к а з а , ' показы­ вает, что несмотря на одинаковые эпнцёнтральиые расстояния максимальные значения спектральной плотности амплитуды, вычисленные по сейсмограмме станции «Ереван», по состав­ ляющей С—Ю в 2,3 раза, по составляющей 3—В в 1,3 раза и по вертикальной составляющей в 6,2 раза больше, чем значе­

ния Ф т а х ,

полученные по сейсмограмме

станции

«Кировабад».

Характер

кривых

амплитудных спектров и преобладающие

периоды также неодинаковые. Неодинаковость

амплитудных

спектров

поверхностных

волн еще больше подчеркнута при

втором землетрясении

этой группы,

эпицентр

которого на

рис. 1.47 отмечен цифрой 26.

 

 

 

 

Амплитудные спектры поверхностных волн по сейсмограм­

мам

станции

«Ереван»

получены

для всех

землетрясении

С е в а н с к о й

г р у п п ы ,

(1, 4, 5 и 7), а по

сейсмограмме

станции «Кировабад»—только для землетрясения 1.

При

сравнении

амплитудных

спектров

поверхностных

волн,

полученных

по

сейсмограммам

станций

«Ереван»

(рис.

1.90) п «Кировабад» (рис. 1.91) при землетрясении 1.

можно отметить, что с увеличением

эпицентрального

расстоя­

ния в пять раз (с 30 до 150 км)

максимальное

значение

спектральной плотности амплитуды уменьшается по состав­ ляющей С—Ю .в 4 раза, по составляющей 3—В в 2,7 раза и по вертикальной составляющей—в 5 раз. При этом значения

Ф П 1 а х , полученные

по горизонтальным составляющим

записи

колебаний почвы

на станции «Ереван», примерно

равны

(фс - ю^0000591 С М ш с е к ;

ф з - в = 0,000623 см. сек) и почти в

два раза меньше,

чем ФП 1 1 1 Х по вертикальной

составляющей

( Ф ^ = 0 , 0 0 1 1 6 7 см. сек),

а значения Ф„, А Х ,

полученные по

сейсмограмме станции „Кировабад", мало отличаются ( Ф | ; ~ Х Ю =

= 0,000177 см.

сек; Ф?,-? = 0,000231 см. сек

и Ф"С Р;!' = 0,000237

 

 

Шил

'

 

 

Шал

'

 

см. сек). Величина преобладающего

периода с

увеличением

эпицентрального расстояния

значительно

(в 2,2—2,8

раза)

увеличивается. Так, при эпицентральном

расстоянии

30 км

(ст. „Ереван")

^ « = 3 , 6

сек;

Т З - ^ 2 , 9 сек и

Т%%=-2$сек,

а при эпицентральном

расстоянии 150 км (ст. „Кировабад")

Т С - ю = = 8 7 с е к

T 3 - B = 8,4 сек и Тв «?'=6,1 сек. При этом ха-

max

Tri(i\

*

 

ша.\

1

*

 

 

рактер спектральных

кривых с увеличением эпицентрально­

го расстояния

изменяется. В амплитудных

спектрах поверх­

ностных волн

наибольшая

интенсивность

при эпицентраль­

ном расстоянии 30 км (рис.

1. 90) соответствует, в основном,

периодам до 4,0—5,0 сек, а при Д=150 км

(рис. I . 9 1 ) - п е ­

риодам, начиная с 4,0 сек

и более.

 

Амплитудные

спектры

поверхностных

волн, полученные

по сейсмограммам

станции

«Ереван» при землетрясениях 4 и

us

 

 

 

Рис. 1.90. Амплитудные спектры поверхностной волны, записанной на стан­ ции «Ереван» при землетрясении 23. V 1954 г.

I

мм. сек

оставляющая С-Ю

ОООЩ

0,0005

Ф

составляющая 3-В

мм. сек

 

ОАО 20

Q0015I

ОООЮ:

0.005

Ф I

•мм. сек* бертих.ахтобляющая

00020'

Рис. 1.91. Амплитудные спектры поверхностной волны, записанной на стан­ ции «Кировабад» при землетрясении 23. V 1954 г.

5. аналогичны амплитудным спектрам волн L станции «Ере­ ван» при землетрясении 1. Некоторые различия в характере спектральных кривых, по-видимому могут быть объяснены небольшим увеличением эпицентрального расстояния (в 1,5 ра-

150

за),

а также тем, что

очаги

землетрясений 4 и 5

являются

поверхностными (1т=0л.и(), а глубина

залегания

очага земле­

трясения

1 равна

24

км.

 

 

 

 

 

 

Максимальные значения спектральной плотности ампли­

туды при землетрясении 4 по всем составляющим

примерно

равны. То же самое

отмечается

и при землетрясении

5. Так,

при

землетрясении

4 фс - ю = 0,00332

см. сек;

ф З -

8

= 0,00381

см.

сек

и Ф ^ =0,003 48 см. сек, а

при землетрясении 5

фС-.ю = 0.00153Х сл. сек;Ф*-? = 0,(Х)Шсм. сек и ф»рт

 

=0,00132

см. сек. Таким образом, максимальные значения спектраль­ ной плотности амплитуды поверхностных волн для земле­ трясения 4 по отдельным составляющим в 2,2—2,6 раза больше, чем для землетрясения 5. Это вызвано большей интенсивностью землетрясения 4.

Величины преобладающих периодов по отдельным состав­ ляющим при землетрясениях 4 и 5 имеют одинаковые значе­ ния, а именно Т { ^ ю = 3 , 8 сек; Т^~ в = 4,4 сек и TBnc,PJ.= 3,4 сек что, по-видимому, можно объяснить одинаковым эпицентральным расстоянием и равной глубиной залегания очагов этих землетрясений.

Сравнивая значения Ф т а х при землетрясениях

4 и 1,

можно отметить, что с увеличением глубины залегания

очага

от 0 до 24 км максимальное значение спектральной плотности амплитуды уменьшается по составляющей С—Ю в 4,8 раза,

по составляющей 3—В—в 6,1 раза и по вертикальной

состав­

ляющей—в 3 раза. При таком же увеличении глубины

залега­

ния очага согласно амплитудным спектрам

поверхностных

волн при землетрясениях 5 и 1 величина Ф ш а х

уменьшается по

горизонтальным составляющим в 2,3 раза, а по вертикальной

составляющей—всего в 1,2 раза. Увеличение

величин Ф П 1 а х

при землетрясениях 4 и 5 по сравнению с Ф т а х

при землетря­

сении 1 обусловлено поверхностным залеганием очагов земле­ трясений 4 и 5.

Для И р а н с к о й г р у п п ы з е м л е т р я с е н и и ампли­ тудные спектры поверхностных волн получены в трех случаях: при залегании очага землетрясения в первом слое, в промежу­ точном слое и в подкоровом веществе.

Амплитудные спектры поверхностных волн в случае зале­ гания очага в первом слое получены для землетрясений 10, 11. 12, 14. 23, 24, 25, 27, 28 и 29. При этом глубина залега­ ния очага землетрясения 28 равна нулю. Очаги землетрясений 10. 11, 12. 25 и 27 залегают на глубине 15—25 км, а очаги ос­ тальных землетрясений этой подгруппы залегают на глубине 30—36 км.

151

Сравнение амплитудных спектров поверхностных волн, полученных по сейсмограммам станций «Ереван» и «Кирова­ бад» при землетрясении 28, показывает, что с увеличением эпицентрального расстояния в 1,2 раза максимальное значение спектральной плотности амплитуды по составляющей С—Ю уменьшается в 5,3 раза, а по составляющей 3—В—в 3.1 раза. Величина преобладающего периода с увеличением эпнцен-

о

мм. сек

иктаймюиюя С-Ю

 

,пол

ММ

ОМ

Ф

мм. сек

Рис. 1.92. Амплитудные спектры поверхностной волны, записанной на стан­ ции «Ереван» при землетрясении 18. IV 1959 г.

152

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ