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

лебаний почвы, сводится к определению его амплитудного п фазового спектров.

Вычисление коэффициентов Фурье производилось мето­ дом численного интегрирования при параболической интерпо­ ляции по способу Симпсона на ЭВЦМ «Гоар» и «Раздан-2».

Определение спектрального состава сейсмовзрывных ко­ лебаний с учетом их непериодичностп проведено по записям взрывов, полученным в различных грунтовых условиях: ба­ зальтах, супесях-суглинках и туфах. При этом записи анали­ зировались в целом, без разделения на волны, так как реги­ страция сейсмовзрывных воли производилась на близких рас­ стояниях. Ошибка в определении спектров не превышала 5%.

В з р ы в ы в б а з а л ь т а х

С целью исследования спектрального состава сейсмо­ взрывных колебаний в базальте использованы записи, полу­ ченные в процессе исследования колебаний зданий от взрывов, при котором осуществлялась и запись колебаний грунта [27], а также записи колебаний грунта, полученные при изучении сейсмического режима этого же участка [74].

Подвергнуты анализу 33 записи смещения почвы, получен­ ные при 9 взрывах, произведенных с различным количеством ьзрывчатого вещества [42]. Взрывы производились на участке, расположенном на правом берегу реки Раздан, юго-восточнее села Давиташен. Эта территория входит в состав Шаумяновского района г. Еревана. Участок сложен в основном базальта­ ми, которые покрыты небольшим слоем белозема.

Запись смещения почвы под действием сейсмовзрывных колебаний производилась электродинамическими вибрографа­ ми ВЭГИК. Эти приборы имеют примерно столообразную частотную характеристику в диапазоне периодов до Т=1с<?к. Увеличение в этом диапазоне периодов порядка 1000.

Проанализирована 31 запись смещений, произведенных приборами ВЭГИК, расположенными в четырех специально сооруженных для этой цели шахтах на коренных базальтах.

Шахты I и II имеют глубину 5,9 м; шахта III—2,6 м и шахта IV—3,3 ж. Неодинаковая глубина шахт получилась вследствие того, что исследуемый участок имел значительный уклон. Шах­ ты представляют собой вертикальные колодцы, близкие в пла­ не к окружности с диаметром 3 иг. На дне каждого колодца сде­

колодца также на 50 см. Измерительная аппаратура устанав­ ливалась на этих бетонных основаниях [74].

41

ош

двух горизонтальных сейсмографов (С—Ю, 3—Б), располо­

на расстоянии 44 м от шахты I . Этот взрыв произведен пример­ но в том же месте и в тот же день, что и предыдущий. Способ взрывания в обоих случаях также одинаков. Различие второго взрыва от первого состоит только в незначительном увеличе­

сейсмографов, установленных в колодце I I I (С—Ю, 3—В) и в колодце I (3—В).

42

лнсь значения функции смещения f (t) почвы в зависимости от

до 1 сек и через каждые 0,01 сек, начиная с 1 сек. По получен­

Характер амплитудных спектров записей сейсмографов для всех шахт, в общем, примерно одинаков. Это, возможно, вызвано тем обстоятельством, что сейсмографы установлены на одном н том же грунте (базальт) и в том же грунте про­ изведены взрывы. Однако следует отметить, что амплитудные спектры записей произведенных на юге исследуемого участки

45

взрывов 1, 2 и 5 горизонтальными сейсмографами (в особен­ ности С—Ю), установленными в шахтах II и I I I , по характе­ ру несколько отличаются от остальных амплитудных спектров.

Получено, что увеличение количества ВВ при одном и том же эпицентральном расстоянии ощутимо влияет на характер амплитудных спектров. В этом можно убедиться, рассматри­ вая представленные на рис. 1.13 и 1.14 амплитудные спектры,

зв,

25

И

15

соответственно, записей взрывов 6 и 7 вертикальным сейсмо­ графом, установленным в шахте П. Согласно этим фигурам, при постоянном эпицентрадьном расстоянии с увеличением количества ВВ характер амплитудных спектров становится более сложным, увеличивается число пиков на этих спектрах. Аналогичная зависимость характера амплитудного спектра

46

о а й г„Г

Рис. 1.17 Амплитудный спектр сенсмовзрывных колебании в базальтах при взрыве 2 в точке I I I (составляющая С—Ю).

о ал г г — T > s — —

от количества ВВ наблюдается и по данным горизонтальных сейсмографов. Сравнивая амплитудные спектры записей взрывов 2 и 5 горизонтальными сейсмографами С—Ю, уста-

48

0.0 5

Тсс к

Рис. 1.20. Амплитудный спектр сенсмовзрывных колебаний в базальтах при взрыве 1 в точке I I (составляющая 3—В).

ети сенсмовзрывных колебаний для одних и тех же записей, носит несколько условный характер, так как в первом случае по оси ординат откладываются значения амплитуды, а во вто­ ром—значения спектральной плотности амплитуды. Однако,

Рис. 1.21. Амплитудный спектр сейсмовзрывпых колебании в базальтах при взрыве 6 в точке Ш (составляющая 3—В).

си