BG97460A

BG97460A - Device for modelling of the relief in fast geodynamic processes

Info

Publication number: BG97460A
Application number: BG97460A
Authority: BG
Inventors: Bojko K Rangelov; Garo Kh Mardirosjan
Original assignee: Rangelov; Mardirosjan
Priority date: 1993-02-17
Filing date: 1993-02-17
Publication date: 1995-01-31
Also published as: BG60729B1

Abstract

The device is applicable in scale physical model simulation of fast movements of the earth surface and the bottoms of water reservoirs and for studying any processes of natural or anthropological character and their sequences such as earth tremors, landslides, rockslides, zunami waves and explosions. The device has a plastic casing (1) having coaxial apertures (2) machined which are perpendicular to its plane and in which vertical pins (3) can rest and can be axially shifted. Spacer bushings (4) are fixed on different places on the pins (3), and the upper ends of the pins (3) are connected to an elastic membrane (5), and their lower ends having electromechanical connection to a driving unit (6) connected electrically to a control unit (7).

Description

к.ф.н, Бойко Κ. Рангеловк.ф.н. инж. Гаро X. Мардиросян СофияCF, Boiko K. Rangelov.f.n. Eng. Garo X. Mardirosyan Sofia

XX

X УСТРОЙСТВО ЗА ЮДЕЛИРАНЕ НА РЕЛЕФА ПРИ БЪРЗИ 1 ГЕОДШШП-ИНИ ПРОЦЕСИX RELAY ADJUSTMENT UNIT IN QUICK 1 GENERAL PROCESSES

I Изобретението се отнася до устройство за моделиране на релефана земната повърхност при бързи геодинамични процеси и по-специално при физичното мащабно макетно моделиране на бързи движения наземната повърхност и в частност на дъното на водни басейни, коитоса източници на цунами. Изобретението намира приложение при моде-лиране на всякакви бързи геодинамични процеси и техните последицивърху земната.повърхност като земетресения, свлачища, каменопадии др., както и при генерирането на цунами във водни басейни. -2-. Известни са устройства С 1:3 ва 'Мюд^лиран&^на^бързи изменения наземната повърхност при моделиране на вълни в лабораторни условия.Генераторите на вълни представляват различни видове бутала, падащистени, отварящи и затварящи се отвори с различна, най-често кръглаформа, бързо движещи се вертикални или наклонени стени или другиподобни източници на механични колебания на водната маса. Не са известни устройства за моделиране на земната повърхностпри които да се отчита реалният й релеф вюбластта на бързата про-мяна, както и такива, които адекватно да повтарят реалните движе-ния на земните маси по характер и скорост на преместванията., Недостатъци на известните устройства са ниската разделителнаспособност по отношение на формата, неотчитане на реалния релефи невъзможност да осигуряват прецизна многократна повтаряемост,The invention relates to a device for modeling the relief surface in rapid geodynamic processes and in particular to the physical scale modeling of rapid ground surface movements and, in particular, to the bottom of the water basins, which are the sources of tsunamis. The invention finds application in the modulation of any rapid geodynamic processes and their effects on the Earth's surface such as earthquakes, landslides, campsites etc. as well as in the generation of tsunamis in water basins. -2-. 1: 3 are known for the rapid surface variation of wave surface modeling in laboratory conditions. Wave generators are various types of pistons, padded, opening and closing openings of different, most commonly round shape , fast-moving vertical or inclined walls or other similar sources of mechanical fluctuations of the water table. No ground-modeling devices are known to account for its real relief in the field of rapid change, as well as those which adequately repeat the actual movements of the earth masses by the nature and speed of the displacements. Disadvantages of the known devices are the low resolution of the shape, the fact that the real relief is not able to provide precise repeated repeatability,

I бързина, висока точност и ефективност на експеримента. В частностпри физичното моделиране на източници на цунами известните устрой-ства не дават възможност за решаване на "Обратната задача". Задачата на изобретението е да се създаде устройство за моде-лиране на релефа на земната повърхност при бързи геодинамичнипроцеси, което адекватно да отчита реалния релеф и бързите му из-менения с висока разделителна способност, многократна прецизнаповтаряемост, бързина и ефективност на експеримента, като в част-ност да създава условия за решаване на "обратната задача" примоделиране на източниците на цунами♦ Задачата е решена чрез устройство за моделиране на релефапри бързи геодинамични процеси, състоящо се от пластичен корпус,в който са направени съосни отвори, разположени във възлите' надискретна геометрична мрежа, нанесена върху горната повърхнинана корпуса. В отворите лагеруват и могат да се придвижват акси-ално, т.е. вертикално щифтове, върху които на различни местамогат да се фиксират ограничителни втулки. Горните краища нащифтовете са свързани с еластична мембрана. - 3 - Предимствата на изобретението ·οε съетояг:в това, че устрой- ството позволява моделиране на релефа на земната повърхност прибързи геодинамичнк процеси, като се отчита реалният релеф и сеосъществява бързото му изменение с висока разделителна способрост,зависеща от дискретната геометрична мрежа. Дава възможност замногократна прецизна повтаряемост, бързина и ефективност на експе-римента, както' и за решаване на "обратната задача" - т. е. по дан-ните от регистрацята на брега да се възстанови реалното движениена дъното, предизвикало появата на цунами в дадена акватория. Изобретението е пояснено по-подробно с помощта на приложенитефигури, където: фиг. 1 илюстрира конструкцията и блоковата схемафиг. 2 пояснява действието на устройството. Съгласно фиг. 1 устройството за моделиране на релефа при бър- зи геодинамични процеси се състои от пластичен корпус 1 , в койтосе намират съорни отвори 2 , разположени във възлите на дискретнагеометрична мрежа. В отворите 2 лагеруват щифтове 3 така, че дамогат да се-движат аксиално, т.е. вертикално. Върху щифтовете 3 'на различни места могат да се монтират ограничителните втулки 4.Горните краища на щифтовете 3 са свързани с еластична мембрана 5,а долните им краища - със задвижващ блок 6. Задвижващият блок 6I speed, high accuracy and efficiency of the experiment. In particular, with the physical modeling of tsunamis sources, known devices do not provide a solution to the "Reverse Trouble". The object of the invention is to provide a device for modifying the relief of the surface of the earth in rapid geodynamic processes, which adequately takes into account the real relief and its rapid changes with high resolution, repeated precision, rapidity and efficiency of the experiment, to be able to solve the "reverse task" modeling of the tsunami sources ♦ The task is solved by means of a modeling device for relief of rapid geodynamic processes, consisting of a plastic body in which and made coaxial holes located in the nodes' nadiskretna geometric grid applied to the top surface casing. The holes are hinged and can move axially, i. E. vertical pins on which restraining bushings can be fixed in different locations. The upper ends of the pins are connected with an elastic membrane. The advantages of the invention include the fact that the device allows modeling of the relief of the earth's surface to accelerate geodynamic processes, taking into account the real relief and realizing its rapid change with high resolution, depending on the discrete geometric network. It allows for a repetitive repeatability, speed and efficiency of the experiment as well as for solving the "reverse" task - ie on the coastal registration data to restore the real bottom movement causing the occurrence of a tsunami in a given aquatory. The invention is illustrated in more detail with the aid of the accompanying drawings, in which: FIG. 1 illustrates the construction and block diagram of FIG. 2 explains the operation of the device. According to FIG. 1 the relief geometry device for fast geodynamic processes consists of a plastic housing 1 in which there are openings 2 located in the nodes of a discreet geometric network. The holes 2 bear pins 3 so as to move axially, i. E. vertically. On the pins 3 ' at different locations, the limiting sleeves 4 can be mounted. The upper ends of the pins 3 are connected by a flexible membrane 5 and the lower ends thereof by a drive unit 6. The drive unit 6

I е свързан електрически с управляващ блок 7. Действието на устройството, съгласно фиг. 2 , е следното: Чрез първоначалното фиксиране на отделните щифтове 2 посред- ством ограничителните втулки 3 се получава изходният релеф научастъка от земната повърхност, подлежащ на експеримент, катоеластичната мембрана възпроизвежда в съответния мащаб релефа-фиг.2Моделирането на релефа, т.е. получаването на новия релеф на зем-ната повърхност се получава чрез движение на щифтовете, съобщеноим от задвижващия блок 6. Задвижващият блок 6 може да реализира - 4 - ·········· 1 по няколко варианта: електро^ханичвн^.днев^тдаен и хидравличен. По предварително заложена в управляващия блок 7 програма се задей- ' ства задвижващия блок 6, който премества отделните щифтове 3 насъответните на желания модел посоки, разстояния и скорости. Заемай-ки новите си положения, щифтовете 3 чрез върховете си оформят но-вия релеф на еластичната мембрана (фиг. 2-6), мащабно съответстващна необходимия релеф на земната повърхност или морското дъно. Ако релефът, който трябва да се формира първоначално, епо-кон трае тен, т. е. денивелацията между отделните му точки есравнително повгеляма и аксиалният ход на щифтовете не е достатъченза получаването му, той може да бъде моделиран грубо чрез плас-тичния корпус 1, а чрез щифтовете да се получи точната му форма.I is electrically connected to a control unit 7. The operation of the device according to FIG. 2 is the following: By the initial fixing of the individual pins 2 by means of the restricting sleeves 3, the ground relief of the ground surface to be tested is obtained, the elastic membrane reproducing in the respective scale the relief-fig. the acquisition of the new terrain surface relief is obtained by the movement of the pins communicated by the drive unit 6. The drive unit 6 can be embodied in several embodiments: day and hydraulic. The drive unit 6, which moves the individual pins 3, the directions, distances and velocities that are required for the desired model, are actuated by a program set in the control unit 7. Taking up their new positions, the pins 3, through their tops, form the new relief of the elastic membrane (Figure 2-6), corresponding to the required relief of the earth's surface or seabed. If the relief to be formed initially, the epoetal convexity, i.e., the displacement between its individual points is relatively increased and the axial movement of the pins is not sufficient to produce it, it can be roughly molded through the plastic housing 1 , and through the pins to obtain the exact shape.

II

ч. I Литература : 1. Мурти Т.С. Сейсмические морские волнн цунами, Гидрометеоиздат, Л., 1981. 2. Вигелъ Р.Л. ιЦунами - В кн. Сейсмический риск и инженернью реше-ния, М., 1981. 9 г « 3. Марчук А.Г, и др. Численное моделирование волн цунами, №., 1984. ih. I Literature: 1. Murtha T. Seasmic Marine Votive Tsonum, Gidrometeoise, L., 1981. 2. Vigelli R.L. TunaTunes - В кн. Seismic Risk and Engineering Decisions, M., 1981. 9 d. 3. Marchuk A.G., et al. Numismatic Modeling Volyn Tsunami, No., 1984. i

II

Claims

· · · · · · · · · · · · · · · · ·

A device for modeling the relief in rapid geodynamic processes, characterized in that in the plastic housing (1) there are formed co-axials (2) perpendicular to its plane in the bearing and can move axially, i. E. (4), the upper ends of the pins (3) being connected to an elastic membrane (5), and the lower end edges being electromechanically connected to a drive unit (6) which is electrically connected to a control unit (7).

A device according to claim 1, characterized in that the drive unit (6) consists of electromechanical elements - electromagnets or stepping stepping electric motors.

Device according to claim 1, characterized in that the drive unit (6) consists of pneumatic elements.

. A device according to claim 1, characterized in that the drive unit (6) consists of hydraulic elements. I I