RU2105997C1 - Process of seismic microzoning - Google Patents
Process of seismic microzoning Download PDFInfo
- Publication number
- RU2105997C1 RU2105997C1 RU96115085A RU96115085A RU2105997C1 RU 2105997 C1 RU2105997 C1 RU 2105997C1 RU 96115085 A RU96115085 A RU 96115085A RU 96115085 A RU96115085 A RU 96115085A RU 2105997 C1 RU2105997 C1 RU 2105997C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- vibrations
- seismic
- increments
- spectrum
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области инженерной сейсмологии, а именно к способам оценки интенсивности сотрясений с учетом свойств грунтов, слагающих площадку строительства. The invention relates to the field of engineering seismology, and in particular to methods for assessing the intensity of tremors taking into account the properties of the soils composing the construction site.
Известен способ сейсмического микрорайонирования, включающий возбуждение сейсмических колебаний невзрывным импульсным источником, обеспечивающим напряжение в грунте не менее 5 кг/см2, регистрацию их сейсмоприемниками, расположенными на участках с различными инженерно-геологическими условиями, определение значения скоростей поперечных волн, плотностей соответствующих грунтов и оценка на основе этих характеристик, приращения балльности [1]
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является способ сейсмического микрорайонирования, включающий возбуждение сейсмических колебаний в грунте вибрационным источником, регистрацию их сейсмоприемниками, расположенными на участках с различными инженерно-геологическими условиями, построение спектров колебаний и определение нелинейно-упругих приращений балльности [2]
Недостатком способа является недостаточная надежность и точность за счет отсутствия контроля за степенью нелинейно-упругого поведения грунтов, слагающих исследуемую грунтовую толщу, что весьма важно для оценки ее физического состояния или сейсмических свойств и связанных с особенностями поглощения в скальных грунтах встречающихся неточностях. Площадь спектра, являясь интегральным показателем одновременного воздействия явлений поглощения и нелинейности носит в некотором смысле абстрактный, отвлеченный характер.A known method of seismic micro-zoning, including the excitation of seismic vibrations by an non-explosive pulsed source, providing a voltage in the soil of at least 5 kg / cm 2 , recording them by geophones located in areas with different engineering and geological conditions, determining the values of shear wave velocities, densities of the corresponding soils and estimation based on these characteristics, increments of scores [1]
The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is the method of seismic microzoning, including the excitation of seismic vibrations in the soil by a vibration source, recording them by geophones located in areas with different engineering and geological conditions, the construction of vibration spectra and the determination of nonlinear-elastic increments of scoring [2 ]
The disadvantage of this method is the lack of reliability and accuracy due to the lack of control over the degree of nonlinear elastic behavior of the soils composing the studied soil stratum, which is very important for assessing its physical state or seismic properties and the inaccuracies associated with absorption characteristics in rocky soils. The area of the spectrum, being an integral indicator of the simultaneous effect of absorption and non-linearity phenomena, is in a sense abstract, abstract in nature.
Техническая задача изобретения повышение надежности и точности за счет контроля за вкладом в интегральное или результирующее грунтовое движение явлений нелинейности. The technical task of the invention is to increase reliability and accuracy by controlling the contribution to the integral or resulting soil movement of non-linearity phenomena.
Для достижения поставленной технической задачи в способе сейсмического микрорайонирования, включающем возбуждение сейсмических колебаний в грунте вибрационным источником, регистрацию их сейсмоприемниками, расположенными на участках с различными инженерно-геологическими условиями, построение спектров колебаний и определение нелинейно-упругих приращений балльности, измеряют максимальные амплитуды спектров и их средневзвешенные частоты исследуемого и эталонного грунтов, а нелинейно-упругие приращения балльности определяют из соотношения:
где Ai максимальная амплитуда спектра колебаний исследуемого грунта, м;
Ao максимальная амплитуда спектра колебаний эталонного грунта, м;
fсвi средневзвешенная частота колебаний исследуемого грунта, м;
fсвo средневзвешенная частота колебаний эталонного грунта, Гц,
и по значениям нелинейно-упругих приращений балльности судят о степени сейсмического эффекта.To achieve the technical task in the method of seismic microzoning, including the excitation of seismic vibrations in the soil by a vibration source, recording them by geophones located in areas with different engineering and geological conditions, the construction of vibration spectra and the determination of nonlinear elastic increments of the point, measure the maximum amplitudes of the spectra and their weighted average frequencies of the studied and reference soils, and nonlinear elastic increments of the point are determined from relationships:
where A i is the maximum amplitude of the spectrum of the studied soil, m;
A o the maximum amplitude of the spectrum of oscillations of the reference soil, m;
f swi weighted average oscillation frequency of the investigated soil, m;
f its weighted average oscillation frequency of the reference soil, Hz,
and the values of nonlinear elastic increments of the point are judged on the degree of seismic effect.
Способ сейсмического микрорайонирования осуществляется следующим образом. The method of seismic microzoning is as follows.
На территории, подлежащей сейсмическому микрорайонированию, производятся инженерно-геологические исследования, на основании которых выделяются типичные участки с различными инженерно-геологическими условиями. После этого, в пределах выделенных участков располагают идентичные сейсмические каналы, включающие сейсмоприемники и регистратор. In the territory subject to seismic micro-zoning, geotechnical studies are carried out, on the basis of which typical sites with different engineering and geological conditions are identified. After that, identical seismic channels including seismic receivers and a recorder are located within the selected sections.
На фиксированном расстоянии от каждого из пунктов регистрации располагают сейсмической вибрационный источник и производят стандартное воздействие в виде "свип-сигнала", представляющего плавно увеличивающееся колебание источника, создающего в грунте напряжение не менее 5 кг/см2, что позволяет приблизиться к реальным сейсмическим воздействиям.At a fixed distance from each of the registration points, a seismic vibration source is placed and a standard effect is produced in the form of a "sweep signal", which represents a smoothly increasing oscillation of the source, creating a voltage of at least 5 kg / cm 2 in the ground, which allows you to get closer to real seismic effects.
Производят регистрацию колебаний и построение спектров колебаний. Измеряют максимальные амплитуды спектра и их средневзвешенные частоты исследуемого и эталонного грунтов. Определяют нелинейно-упругие приращения балльности из соотношения:
где Ai максимальная амплитуда спектра колебаний исследуемого грунта, м;
Ao максимальная амплитуда спектра колебаний эталонного грунта, м;
fсвi средневзвешенная частота колебаний исследуемого грунта, м;
fсвo средневзвешенная частота колебаний эталонного грунта,
и по значениям нелинейно-упругих приращений балльности судят о степени сейсмического эффекта.Oscillations are recorded and oscillation spectra are built. The maximum amplitudes of the spectrum and their weighted average frequencies of the test and reference soils are measured. Determine the nonlinear elastic increment of the point from the ratio:
where A i is the maximum amplitude of the spectrum of the studied soil, m;
A o the maximum amplitude of the spectrum of oscillations of the reference soil, m;
f swi weighted average oscillation frequency of the investigated soil, m;
f its average weighted frequency of oscillations of the reference soil,
and the values of nonlinear elastic increments of the point are judged on the degree of seismic effect.
Пример осуществления способа сейсмического микрорайонирования. An example implementation of the method of seismic microzoning.
На территории г. Кутаиси были проведены геолого-геофизические работы, по сейсмическому микрорайонированию. В качестве источника сейсмических колебаний использовался вибрационный источник СВ-10/100 с рабочей полосой частот 4-100 Гц. При этом в окрестности источника напряжения в грунте, обусловленные упругой волной превышают 5 кг/см2. Упрощенной обработкой сейсмограмм "свип-сигналов" рассчитывались виброспектры колебаний, пики и средневзвешенные частоты спектров колебаний грунтов. Время воздействия составляло t=12 с, "свип-сигнал" в пределах 4-100 Гц характеризовался силой воздействия 100 кН.On the territory of the city of Kutaisi, geological and geophysical work was carried out on seismic microzoning. As a source of seismic vibrations, a SV-10/100 vibration source with a working frequency band of 4-100 Hz was used. Moreover, in the vicinity of the voltage source in the soil, due to the elastic wave exceed 5 kg / cm 2 . Simplified processing of seismograms of "sweep signals" calculated vibrational spectra of vibrations, peaks and average frequencies of the vibrational spectra of soils. The exposure time was t = 12 s, the "sweep signal" in the range of 4-100 Hz was characterized by an exposure force of 100 kN.
В таблице 1 приведен расчет приращения балльности грунтов территории г. Кутаиси. Table 1 shows the calculation of the increment in the score of soils in the territory of the city of Kutaisi.
В таблице 2 приведены расчеты приращения балльности грунтов территории г.Кутаиси по известным и предложенному способам. Table 2 shows the calculations of the increment in the score of soils in the territory of the city of Kutaisi according to the known and proposed methods.
Преимущества способа сейсмического микрорайонирования заключаются в том, что интенсивности возбуждаемых колебаний приближаются к соответствующим характеристикам землетрясений, причем сопоставление введенных показателей нелинейности позволяет непосредственно оценивать и контролировать степень нелинейных явлений в грунтах и связь с их сейсмическими свойствами в виде приращения балльности на выделенных участках по реакции грунтов на стандартное вибрационное воздействие. The advantages of the seismic micro-zoning method are that the intensities of the excited oscillations approach the corresponding characteristics of earthquakes, and a comparison of the introduced non-linearity indices makes it possible to directly assess and control the degree of non-linear phenomena in soils and the relationship with their seismic properties in the form of increment in the selected areas according to the reaction of soils to soils standard vibration exposure.
Claims (1)
где Аi максимальная амплитуда спектра колебаний исследуемого грунта, м;
Ао максимальная амплитуда спектра колебаний эталонного грунта, м;
fc в i средневзвешенная частота колебаний исследуемого грунта, Гц;
Fс в о средневзвешенная частота колебаний эталонного грунта, Гц,
и по значениям нелинейно-упругих приращений балльности судят о степени сейсмического эффекта.A method of seismic micro-zoning, including the excitation of seismic vibrations in the soil by a vibration source, recording them by geophones located in areas with different engineering and geological conditions, the construction of vibration spectra and the determination of nonlinear elastic increments of ballast, characterized in that they measure the maximum amplitudes of the spectra and their weighted average frequencies the studied and reference soil, and nonlinear elastic increments of the point are determined from
where A i is the maximum amplitude of the spectrum of the studied soil, m;
And about the maximum amplitude of the spectrum of oscillations of the reference soil, m;
f c in i is the weighted average frequency of the studied soil, Hz;
F with in about the average weighted frequency of oscillations of the reference soil, Hz,
and the values of nonlinear elastic increments of the point are judged on the degree of seismic effect.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96115085A RU2105997C1 (en) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | Process of seismic microzoning |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96115085A RU2105997C1 (en) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | Process of seismic microzoning |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2105997C1 true RU2105997C1 (en) | 1998-02-27 |
| RU96115085A RU96115085A (en) | 1998-10-10 |
Family
ID=20183786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96115085A RU2105997C1 (en) | 1996-07-25 | 1996-07-25 | Process of seismic microzoning |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2105997C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2459220C1 (en) * | 2011-06-29 | 2012-08-20 | Юрий Николаевич Жуков | Microseismic zoning method |
| RU2686514C1 (en) * | 2018-05-22 | 2019-04-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук (ИГФ УрО РАН) | Method for seismic micro-zoning |
| RU2771156C1 (en) * | 2021-04-23 | 2022-04-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук (ИГФ УрО РАН) | Method for seismic microdistricting using the vulnerability coefficient |
-
1996
- 1996-07-25 RU RU96115085A patent/RU2105997C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Рекомендации по сейсмическому микрорайонированию, М, Наука, 1985, с.22. 2. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2459220C1 (en) * | 2011-06-29 | 2012-08-20 | Юрий Николаевич Жуков | Microseismic zoning method |
| RU2686514C1 (en) * | 2018-05-22 | 2019-04-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук (ИГФ УрО РАН) | Method for seismic micro-zoning |
| RU2771156C1 (en) * | 2021-04-23 | 2022-04-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича Уральского отделения Российской академии наук (ИГФ УрО РАН) | Method for seismic microdistricting using the vulnerability coefficient |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Leparoux et al. | Underground cavities detection using seismic Rayleigh waves | |
| RU2105997C1 (en) | Process of seismic microzoning | |
| RU2364852C1 (en) | Method for determination of resilient characteristics of pile and enclosing soil | |
| RU2099751C1 (en) | Process of seismic microzoning | |
| Yoon et al. | Combined active-passive surface wave measurements for near-surface site characterization | |
| RU2105998C1 (en) | Process of seismic microzoning | |
| RU2105996C1 (en) | Method of seismic microzoning | |
| RU2162611C2 (en) | Method of seismic microzoning | |
| RU2162608C2 (en) | Method of seismic microzoning | |
| Hiltunen et al. | Influence of source and receiver geometry on the testing of pavements by the surface waves method | |
| RU2162610C2 (en) | Method of seismic microzoning | |
| RU2162606C2 (en) | Procedure of seismic microzoning | |
| Nazarian et al. | Use of seismic pavement analyzer in pavement evaluation | |
| RU2162609C2 (en) | Method of seismic microzoning | |
| RU2162612C2 (en) | Method of seismic microzoning | |
| RU2162613C2 (en) | Method of seismic microzoning | |
| RU2105995C1 (en) | Process of seismic microzoning | |
| RU2162614C2 (en) | Method of seismic microzoning | |
| RU2162607C2 (en) | Procedure of seismic microzoning | |
| Sabatier et al. | Linear and nonlinear acoustic velocity profiles over buried land mines | |
| Niederleithinger et al. | Improved parallel seimic technique for foundation assessment | |
| RU1787276C (en) | Method for seismic microzoning | |
| RU96115083A (en) | METHOD OF SEISMIC MICRO-ZONING | |
| RU99108778A (en) | METHOD OF SEISMIC MICRO-ZONING | |
| RU2038595C1 (en) | Seismoacoustic method of control over quantity of laying of inhomogeneous soils in embankment |