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

(до

4 раз), чем - т я х

от волны Р . Но для некоторых

значе­

нии

а. и Т величины

- j j ) a

x

превышают-:m a s .

На

спектрах ^шпх (Т)

для волны S (рис.

III. 30)

макси­

мальные

значения тп,.1Х

при а=0—0,04 соответствуют

Т = 0,05

сек,

при а=0,08—Т = 0,1 сек, при а = 0,12—0,16—Т=0,15 сек,

а при значении с.=0,2—Т— 0,2 сек. Таким образом,

периоды

свободных колебании

Т,

соответствующие

максимальным

значениям т, при увеличении а

возрастают

примерно про­

порционально. Кроме этих

максимальных пиков на спектрах

-!:п1пх(Т) для всех

значений

а имеются пики

на периодах 0,6

и 1,0 сек, а при весьма

малых значениях я (0; 0,02) наблю­

даются

пики

также

на

периоде

Т = 0 , 2 сек.

С увеличением

а пик

при

периоде

Т = 1,0 сек

становится

меньше и при

а = 0 , 2

почти

не

заметен.

На

спектрах

т,п а х

(Т) для поверхностной

волны (рис. III.

периоду

Т = 0,2

сек. Кроме

этих

максимальных пиков,

на

спектрах

м„ах(Т)

наблюдаются

пики

на периодах Т —0,25

сек

(при * - 0 : 0,15

и 0,2), Т = 0 , 2 сек (при а = 0,02-0,12), Т = 0,5 сек

(при всех значениях

а, кроме

а. = 0,02), Т = 0,6 сек

(при о.=

= 0.02), Т = 0,7

сек

(при я = 0 ;

0,04-0,12), Т = 0 , 8

сек (при

а=0.16—0,2),

Т=1 . 0 сек

(при всех значениях

а) и

неболь­

шой

пик на периоде

Т = 1,6 сек

(при а = 0 ; 0,02; 0,04

и 0,12).

Указанные

пики

имеют

резко

выраженный

характер

при

малых значениях

а.

- т а х ( Т ) для

При сравнении

спектров

продольной

(рис.

Ш.28). поперечной (рис. III. 30)

и

поверхностной (рис. III. 31)

волн

можно

отметить,

что

в

спектрах

т т а

х ( Т )

пики на­

блюдаются только до Т=1 . 0 сек,

в спектрах

^ а х ( Т )

имеют­

ся

пики при периоде Т = 1,0

сек,

а в спектрах "^„„ДТ)

—да­

же при периоде

Т—1,6 сек,

т. е.,

как и следовало

ожидать,

с

увеличением

периода

волны

увеличивается

область

пиков

в

спектрах

-т а х(Т).

иых

сейсмических ускорений

имеют

наибольшие значения,

в большинстве

случаев,

для

поперечной волны.

Для периода свободных колебаний

сооружений Т=1,0 сек

при

довольно

большом

изменении

{ <* =0—0,12) макси­

поверхностной

волны больше, чем от продольной

или попе­

речной

волны.

Средняя по всем значениям периодов свободных колеба­

ний

Т и мер

рассеяния

энергии

я величина

приведенной

сейсмической

скорости

v c p ,

вычисленная

нами

по макси­

мальным

значениям

приведенных

сейсмических

ускорений,

для

продольной

волны получилась равной

0,003 см/сек,

для

поперечной

волны—0,005

см/сек

и для поверхностной

вол­

ны—0,004

см/сек.

Таким образом, приведенная сейсмическая скорость при

эпицентральном

расстоянии

30 км для поперечной волны в

1,8 раза

больше, чем для продольной, и в 1,4 раза

больше, чем

для

поверхностной

волны.

Меры

интенсивности

А

сейсмических

колебаний

при

этом

землетрясении

приведены в табл. III.7,7а. Как видно из

этих

таблиц, с увеличением

жесткости зданий

и периода

сивности сейсмических

колебаний А при изменении

У О Т О

' до 0,2

становится

интенсивнее.

Согласно данным табл. III.7,7а при 1 землетрясении на эпи­

центральном расстоянии

А=30 км под действием продольной

волны

при нулевом

значении а

наибольший

сейсмический

эффект

будет в жестких

зданиях,

а при остальных значениях

у- —в зданиях средней гибкости;

под действием

поперечной

волны

при малых значениях я =0—0,02 наибольший

сейсми­

ческий

эффект

будет в зданиях

средней гибкости, а при

о. =0,04—0,2—в

гибких

зданиях;

под действием

поверхност­

ной волны при

а =0—0,04 наибольший сейсмический

эффект

Эпицентр

I I

землетрясения, сейсмограмма которого

использована

для

определения приведенных сейсмических

ускорений, расположен в Лхалкалакском нагорье

(<р=4Г08\

/.=43 52') на расстоянии 117 км от Еревана.

На рис. 1.47

рассеяния энергии для составляющей С — Ю продольной волны,

записанной

на станции «Ереван» при землетрясении 16.VIII 1955

г.

залегания очага равна 28 км.

Спектры

Тщах

(Т) для продольной, поперечной и поверх­

ностной волн

при

этом

землетрясении

приведены,

соответ­

ственно,

на

рис.

I I 1.32,

111.33 и

111.34.

\°'-°

'

0.35

0.35

0.25

0.20

0.1S

0.10

0.0 5

0 '

0.5

1.0

1.5

2.0

2 5 3.0 т « к

Рис. I I 1.34.

Кривые

зависимости

приведенных

сейсмических

ускорений от

рассеяния энергии для составляющей

С—Ю

поверхностной

волны,

записан­

ной на станции «Ереван» при

землетрясении

16.VIII 1955

г.

На спектрах приведенных

сейсмических

ускорений

для

продольной волны максимальное значение tmax

при

а = 0

со­

ответствует

периоду Т—0,05

сек,

а

при

остальных

значени­

ях

о. (а=0,02—0,2) — периоду

Т = 0,1

сек.

Пики

имеются

так­

же

на периодах

Т = 0 , 2

сек ( П Р И

а=0,02— 0,08), 0,25

сек

(при

я = 0 , 1 2 - 0 , 2 ) ,

0,35

сек

(при

а = 0 ;

0,02;

0,16),

0,6

сек

(при

а = 0—0,04),

0,9

сек

(при а —0—0,08),

1,2

сек

(при

всех

зна­

чениях У)

и

незначительный

пик

на

периоде

Т = 2 , 5

сек

также при

всех значениях а.

На спектрах приведенных сейсмических ускорений для

поперечной

волны максимальные

значения

мпах

при а = 0—0,04

соответствуют

периоду

Т = 0,15

сек,

а

при

а=0,08—0,2—

периоду Т= 0,1

сек.

Четкие

пики

на

спектрах с т , х ( Т )

при

я = 0 ,

на периоде 0,6

сек—при

2-0,02—0,08, на периоде 0,7

сек—при

я = 0 и 0.12—0,2, иа периоде 0,8 сек—при

7. = 0,02 —

0,04,

на

периоде 0,9

сек—при

а=0,08 —0,2,

на

периоде

1,0

сек—при

а = 0 — 0,02 и незначительные

пики

нп периодах

1,8

сек (при а=0,16—0,2)

и 2,0 сек (при а=0—0,08).

С

увеличением

о. пики

на спектрах

^ 1 а х ( Т )

(,рис.

111. 32),

-^а х (Т)

(рис. III. 33)

и "„„(Т)

(рис. III. 34) становятся

менее

выраженными, а при длинных

периодах даже исчезают. Наи­

более

резко

выраженные

пики

наблюдаются

на

спектрах

1 : тах(Т) для поперечной

волны, а наименее

выраженные пики —

на

спектрах

-m a x(T)

для поверхностной

волны.

При землетрясении I I максимальные значения

приведен­

ных

сейсмических

ускорений

имеют наибольшие

значения,

в большинстве случаев для поверхностной

волны.

Среднее

значение

приведенной

сейсмической

скорости

v c p .

при этом землетрясении,

вычисленное

нами по макси­

мальным

значениям

приведенных

сейсмических ускорений,

поперечной—0,0012 см/сек и

для

поверхностной , волны—

0,0018 см/сек.

Следовательно, приведенная

сейсмическая

скорость

на

эпицентральном

расстоянии 117 км для поверх­

ностной

волны в 1,6 раза больше,

чем для

поперечной, и в

2,7 раза

больше, чем для продольной волны.

Меры интенсивности

сейсмических колебаний

при этом

землетрясении

приведены

в

табл.

III.7,7а.

Согласно данным табл.

III.7,7а

при I I землетрясении на

эпицентральном

расстоянии

117 км под действием

продоль­

ной, а также поперечной волны хуже

всего ведут себя гибкие

ной

волны.

Эпицентр

I I I

землетрясения,

сейсмограммы

которого

использованы для определения

также расположен в Ахал-

калакском

нагорье

(<? =4Г2Г, /.=43°48')

на расстоянии

127 км

от Еревана. На рис. 1.47 эпицентр этого землетрясения

обоз­

начен

цифрой 15. Глубина

залегания

очага равна

14 км. В

отличие

от I I слабого землетрясения,

магнитуда

этого зем­

летрясения

равна

3,5. Оно ощущалось

в Богдановке

и Ахал-

калаки

с

силой

в

4 балла.

При

сравнении

максимальных

значений

приведенных

сейсмических

ускорений

для

продольной - т а

х , поперечной

"max

и

поверхностной -\^к

воли

можно

отметить,

что

вели­

чины

^ 1 0 Х при всех

значениях Т и у. больше, чем

и для

большинства значений Т и а меньше,

чем -1- .

'

max

С

увеличением

У. увеличивается диапазон

периодов, для

которых

т | и

> ^ а х .

максимальные

значения

приведен­

Таким

образом, если

ных

сейсмических

ускорений

при

I землетрясении

имеют

наибольшие

значения, в

большинстве

случаев,

для

попереч­

ной

волны, то при I I и I I I землетрясениях—для поверхност­

ной

волны.

Однако,

как следует

из табл. III.6,

при отдельных

зна­

чениях Т и а. максимальные

значения

-,П ах

наблюдаются

также

и для продольной

и поверхностной, волн

при I земле­

трясении, для продольной и поперечной волн при I I землетря­

сении

и для поперечной

волны

при I I I землетрясении. Сле­

сейсмических

ускорений

необходимо производить,

ИСПОЛЬЗУ Я

В С Ю запись

колебаний

почвы,

с разделением на

отдельные

волны.

Спектры

tmax

(Т) для продольной, поперечной

[/поверх­

ностной

волн для I I I землетрясения приведены, соответствен­

но, на рис. 111.35; 111.36 и 111.37.

На

спектрах

приведенных

сейсмических ускорений для

продольной н поперечной волн

максимальные

значения

w

при а =0—0.08 соответствуют

периоду Т-0,05 сек, а

при

а =0 19—о 2—периоду Т = 0,1

сек.

ускорении

для

На" спектрах приведенных

сейсмических