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

тельном пункте при одном и том же взрыве. Энергетический спектр, полученный по записи составляющей С-Ю смещений почвы в пункте IV при взрыве 5 (рис. II.6), отличается от энергетического спектра, полу­ ченного по записи вертикаль­ ной составляющей смещений почвы также в пункте IV при этом же взрыве (рис. II.5), не только по характеру спектраль­ ной кривой, но и по максималь­ ным значениям спектральной плотности энергии и соответст­ вующим им периодам.

нием количества заряда взрывчатого вещества к эпицентраль­ ного расстояния область пиков в большинстве рассмотренных случаев увеличивается.

Энергетические спектры отдельных записей имеют также неодинаковую «плотность», то есть' чтюло пиков на каком-то определенном интервале периодов; в нашем случае этот ин­

ной зависимости между плотностью спектра и количеством

просто плотностью энергии), нами производилось графическим путем. С этой целью для всех рассмотренных записей построе­ ны кривые зависимости -щ2 Ф2-( ш^) от круговой частоты ш. На рис. II.7 в качестве примера приведены кривые зависимо­ сти спектральной плотности энергии от частоты для состав­

183

Величина плотности энергии J численно равна сумме площадей, заключенных между кривой зависимости спектраль­ ной плотности энергий от круговой частоты (кривые I и И), осью абсцисс и ординатами, соответствующими началу и,кон-

цу кривых I и I I . Определенные таким путем значения J при­ ведены в табл. II.2. Согласно построенным по этим данным графикам зависимости J от расстояния до пункта взрыва г (рис. II.8), между этими двумя величинами по-видимому, имеется линейная связь, так как при всех указанных случаях

184

уменьшение энергии которых может быть объяснено наличием на пути следования сейсмических волн линзы белозема мощ­ ностью порядка 3—4 м [74]. По этой же причине, а именно из-за резкой неоднородности грунтов этого направления на график не нанесены данные взрывов 1, 2 и 5.

Для вычисления плотности потока энергии сейсмовзрывных волн в суглинисто-супесчаных грунтах использованы ампли­ тудные спектры, определенные по записям колебаний почвы при трех взрывах. Данные об этих взрывах, максимальные значения спектральной плотности амплитуды и соответствую­ щие им величины преобладающих периодов приведены в табл. 1.5

Для всех рассмотренных записей в суглинках-супесях построены энергетические спектры. В .качестве примера на рис. 11.9 приведен энергетический спектр, полученный по вер­ тикальной составляющей записи колебаний почвы во 2 пункте при взрыве—прострелке 1. Энергетические спектры, получен­ ные по записям колебаний почвы при различных взрывах, отличаются по максимальным значениям спектральной плот­ ности энергии, величинам преобладающих периодов, а также по ширине основного максимума.

НПО1 w

Рис. II.9. Энергетический спектр сейсмовзрывных колебаний в суглпнках-с\- песях в точке I I (вертикальная составляющая) при взрыве I .

В табл. II.3 даны максимальные значения спектральной плотности энергии Л01),а.ч и соответствующие им значения пе­ риодов Т 1 ш з х , а также величины J, пропорциональные плот­ ности потока энергии. При этом величина J определялась аналитически на ЭВЦМ «Раздан-2».

186

Сравнение энергетических спектров, полученных по запи­ сям колебаний почвы при I взрыве, показывает, что с увели­ чением эпицентрального расстояния происходит сдвиг пе­ риода, соответствующего максимальному значению спектраль­ ной ПЛОТНОСТИ ЭНерГНН

Таблица ИЛ

Значения спектральной плотности энергии колебаний при взрывах в суглин­

18Г

При взрыве I I , произведенном в одиночной скважине, мак­ симальное значение спектральной плотности энергии во всех пунктах по горизонтальным составляющим имеет большие значения, чем по вертикальным составляющим. При взрыве— прострелке I , наоборот, величина J0max по вертикальным сос­ тавляющим имеет большие значения, чем по горизонтальным составляющим.

вает в 32 раза, т. е. убывание J o m a x происходит в 20 раз быст­

тальной составляющей возрастает в 7,7 раза, а по вертикаль­

значения спектральной плотности энергии, периоды и величи­

Ж

плотности энергии по горизонтальной составляющей в два ра­ за больше, чем по вертикальной. Однако величина J, пропор­ циональная плотности потока энергии, для вертикальной составляющей в два раза больше, чем для горизонтальной составляющей.

жинах с примерно одинаковым общим весом ВВ. Пункт 3 рас­ положен на расстоянии 8 м от линии взрывов, а 2— на расстоя-

189

Таблица ll.'t

Значения спектральной плотности энергии колебании при взрывах в туфах (в шпурах) •

нии 15 м. Суммарная величина ЛовшДля пункта 2 получи­ лась примерно на 10% больше, чем для пункта 3. Это, по-ви­ димому, объясняется тем, что взрыв V являлся вторичной прострелкой.

Согласно энергетическим спектрам, полученным при взры­ ве V I , при увеличении эпицентрального расстояния в 1.5 раза наблюдается уменьшение максимального значения спектраль­ ной плотности энергии по вертикальной составляющей при­ мерно во столько же раз, (1,6 раз), а по горизонтальной со­ ставляющей—в 15 раз. Примерно такая же зависимость наблюдается и для величин J, пропорциональных плотности потока энергии.

При сравнении энергетических спектров, полученных по записям колебаний почвы в пункте 2 при взрыве-прострел- ке V и основном, камуфлетном взрыве V I можно отметить, что

190

при одновременном увеличении количества ВВ в шесть раз максимальное значение спектральной плотности энергии при основном взрыве как по горизонтальной, так и по вертикаль­ ной составляющей возрастает в 4,2 разаПри увеличении ВВ и переходе к камуфлетному взрыву наблюдается увеличение величины периода, соответствующего максимальному значе­ нию спектральной плотности энергии.

Полученные по записям колебаний почвы при взрывах на Маисяновском прецизионном полигоне значения спектраль­ ной плотности энергии, соответствующие им значения перио­ дов и величины J, пропорциональные плотности потока энер­ гии, даны в табл. II.5. При этом величина J определялась аналитически. Расчеты производились на ЭВЦМ «Раздан-2».

! I

«1 **

Рис. 11.11. Энергетический спектр сейсмовзрывиых колебаний в туфах (прецизионный полигон) в точке 5 (вертикальная составляющая) при

взрыве 1.

"|

O J

02]

01 О

191

Для всех рассмотренных случаев построены энергетиче­

происходит несколько интенсивнее в ближайшей от эпицентра зоне.

При взрыве I I максимальное значение спектральной плотности энергии с увеличением эпицентрального расстояния

С целью определения плотности потока энергии при короткозамедленном взрыве и сравнения с мгновенным взрывом использованы амплитудные спектры, полученные по записям

192