RU2359289C2 - Method for modelling of earthquake seismic action - Google Patents
Method for modelling of earthquake seismic action Download PDFInfo
- Publication number
- RU2359289C2 RU2359289C2 RU2007129251/28A RU2007129251A RU2359289C2 RU 2359289 C2 RU2359289 C2 RU 2359289C2 RU 2007129251/28 A RU2007129251/28 A RU 2007129251/28A RU 2007129251 A RU2007129251 A RU 2007129251A RU 2359289 C2 RU2359289 C2 RU 2359289C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charges
- oscillations
- soil
- seismic
- vibrations
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сейсмостойкому строительству, а также к инженерной сейсмике и может быть использовано для моделирования сейсмического действия землетрясения при проведении экспериментальных исследований сейсмостойкости наземных объектов, например зданий и сооружений.The invention relates to earthquake-resistant construction, as well as to engineering seismic and can be used to simulate the seismic effect of an earthquake during experimental studies of the earthquake resistance of ground objects, such as buildings and structures.
Известен способ моделирования сейсмического действия землетрясения на исследуемый объект путем возбуждения колебаний в ряде точек с временными задержками и последующей регистрации реакции исследуемого объекта, предусматривающий выбор времени замедления (задержки) последующего взрыва по отношению к предыдущему, в диапазоне от двух до четырех периодов колебаний грунта в районе испытаний (Инструкция по испытанию свайных фундаментов на сейсмические воздействия. Красноярск: изд. Красноярского ПромстройНИИПроекта, 1968 г., с.62).A known method of simulating the seismic effect of an earthquake on an object under study by exciting oscillations at a number of points with time delays and subsequent recording of the reaction of the object under study, providing for the choice of the time of delay (delay) of the subsequent explosion relative to the previous one, in the range from two to four periods of soil oscillations in the region tests (Instructions for testing pile foundations for seismic effects. Krasnoyarsk: ed. Krasnoyarsk PromstroyNIIProekt, 1968, p.62).
В данном способе для уменьшения частоты вынужденных колебаний грунта необходимо удалять эпицентр взрыва от исследуемого объекта, что требует увеличения массы заряда для обеспечения соответствующего уровня сотрясения. Кроме того, ориентация замедлений на широкий диапазон частот не гарантирует создания резонансных колебаний зданий и сооружений, собственные частоты колебаний которых существенно различны.In this method, to reduce the frequency of forced vibrations of the soil, it is necessary to remove the epicenter of the explosion from the investigated object, which requires an increase in the mass of the charge to ensure an appropriate level of shock. In addition, the orientation of the decelerations to a wide range of frequencies does not guarantee the creation of resonant vibrations of buildings and structures, whose natural vibration frequencies are significantly different.
Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности является способ моделирования сейсмического действия землетрясения на исследуемый наземный объект (здания и сооружения), включающий возбуждение колебаний в ряде точек путем взрывания зарядов с временными задержками, равными предварительно определенному периоду собственных колебаний исследуемого наземного объекта, и последующую регистрацию реакции исследуемого наземного объекта (а.с. СССР №905896, опубл. 15.02.82).Closest to the claimed method in technical essence is a method for simulating the seismic effect of an earthquake on the studied ground object (buildings and structures), including the excitation of oscillations at a number of points by blasting charges with time delays equal to a predetermined period of natural oscillations of the investigated ground object, and subsequent registration the reaction of the investigated ground object (AS USSR No. 905896, publ. 15.02.82).
Согласно данному изобретению период собственных колебаний исследуемого объекта определяют следующим образом. В верхней части объекта устанавливают сейсмоприемник и по хвостовой части осциллограммы от одного взрыва определяют период собственных колебаний верхней части исследуемого объекта.According to this invention, the period of natural vibrations of the investigated object is determined as follows. A seismic receiver is installed in the upper part of the object and the period of natural oscillations of the upper part of the object under study is determined from the tail of the waveform from one explosion.
Для создания наиболее опасного для объекта режима воздействия в известном способе исследуемый объект вводят в резонансный режим, взрывая заряды с временным интервалом, равным периоду собственных колебаний объекта. Для этого создают взрывное поле с достаточно произвольным размещением камуфлетных скважин зарядов, что приводит как к увеличению массы скважинных зарядов, так и к увеличению их заглубления. Массу зарядов и их расстояние от исследуемого объекта определяют в соответствии с балльностью прогнозируемых землетрясений.To create the most dangerous exposure mode for the object in the known method, the studied object is introduced into the resonance mode, exploding charges with a time interval equal to the period of the object’s own vibrations. To do this, create an explosive field with a rather arbitrary placement of camouflage wells of charges, which leads to both an increase in the mass of borehole charges and an increase in their depth. The mass of charges and their distance from the investigated object is determined in accordance with the intensity of the predicted earthquakes.
Недостатком известного способа является произвольное размещение зарядов на взрывном поле, что, во-первых, затрудняет получение планируемой интенсивности воздействия на исследуемый объект и, во-вторых, приводит к повышенному расходу массы зарядов. Кроме того, в известном способе не принимается во внимание реакция массива грунта, служащего основанием для исследуемого наземного объекта, на сейсмические колебания, при том что реакция массива грунта является более значимым (с точки зрения точности и достоверности) фактором для оценки сохранности исследуемого объекта от повреждения.The disadvantage of this method is the arbitrary placement of charges on the explosive field, which, firstly, makes it difficult to obtain the planned intensity of the impact on the studied object and, secondly, leads to increased consumption of mass of charges. In addition, the known method does not take into account the reaction of the soil mass, which serves as the basis for the investigated ground object, to seismic vibrations, while the reaction of the soil mass is a more significant (from the point of view of accuracy and reliability) factor for assessing the safety of the studied object from damage .
Задачей изобретения является повышение точности и достоверности способа моделирования сейсмического действия землетрясения, обеспечивающего более длительное по времени воздействие на исследуемый объект и создание более близкой к прогнозируемой интенсивности воздействия при одновременном сокращении расхода массы зарядов на возбуждение колебаний.The objective of the invention is to increase the accuracy and reliability of a method for simulating the seismic effect of an earthquake, providing a longer time impact on the studied object and creating closer to the predicted intensity of the impact while reducing the mass of charges on the excitation of oscillations.
Поставленная задача решается способом моделирования сейсмического действия землетрясения на исследуемый наземный объект, включающим возбуждение колебаний в ряде точек путем взрывания камуфлетных зарядов, размещенных на взрывном поле, с временными задержками, равными предварительно определенному периоду собственных колебаний анализируемого объекта, с последующей регистрацией его реакции, в котором в отличие от известного способа в качестве анализируемого объекта выбирают массив грунта, служащего основанием для исследуемого наземного объекта, а взрывное поле формируют из нескольких рядов линейно-рассредоточенных камуфлетных зарядов в скважинах.The problem is solved by modeling the seismic effect of an earthquake on a studied ground object, including the excitation of oscillations at a number of points by blasting camouflage charges placed on the explosive field, with time delays equal to a predetermined period of natural oscillations of the analyzed object, with subsequent registration of its reaction, in which in contrast to the known method, an array of soil is used as the analyzed object, which serves as the basis for the studied ground th object, and an explosive field is formed of several rows of linearly distributed kamufletnyh charges in wells.
В предлагаемом способе моделирования сейсмического действия землетрясения на исследуемый наземный объект (здания и сооружения) после возбуждения колебаний взрыванием зарядов регистрируют и анализируют реакцию массива грунта, служащего основанием для наземного объекта, в отличие от известного способа, в котором анализируемым объектом являются те же самые здания и сооружения.In the proposed method for simulating the seismic effect of an earthquake on the studied ground object (buildings and structures) after excitation of vibrations by the explosion of charges, the reaction of the soil mass serving as the basis for the ground object is recorded and analyzed, in contrast to the known method in which the analyzed buildings are the same buildings and facilities.
Выбор в качестве анализируемого объекта массива грунта, служащего основанием для наземного объекта (зданий и сооружений), обусловлен тем, что массив грунта является средой, в которой возбуждаются и распространяются колебания, и служит для зданий и сооружений источником возбуждения колебаний. Поэтому реакция массива грунта на сейсмические колебания является более точным и достоверным фактором для оценки сохранности зданий и сооружений от повреждения, чем реакция самого здания или сооружения.The choice of an array of soil as the analyzed object, which serves as the basis for a ground-based object (buildings and structures), is due to the fact that the soil array is a medium in which vibrations are excited and propagated, and serves as a source of excitation of vibrations for buildings and structures. Therefore, the reaction of an array of soil to seismic vibrations is a more accurate and reliable factor for assessing the safety of buildings and structures from damage than the reaction of the building or structure itself.
Известно, что различные типы грунтовых отложений имеют различные частоты (периоды) собственных колебаний. Поэтому серия сравнительно слабых колебаний, возбужденных с определенными временными задержками, равными периоду собственных колебаний массива грунтов, служащих основанием для зданий и сооружений, вызывает наложение волн друг на друга, для которых частота следования волн является резонансной.It is known that different types of soil deposits have different frequencies (periods) of natural oscillations. Therefore, a series of relatively weak oscillations excited with certain time delays equal to the period of natural oscillations of the soil mass, which serve as the basis for buildings and structures, causes the waves to overlap, for which the wave repetition rate is resonant.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
На грунте, служащем основанием для объекта, устанавливают сейсмоприемник, определяют местонахождение эпицентра взрыва, совпадающего с осью взрывной скважины, и производят взрывание заряда (контрольный взрыв). По записи колебаний на хвостовой части сейсмограммы от одного контрольного взрыва определяют период собственных колебаний массива грунта.A seismic receiver is installed on the ground, which serves as the basis for the object, the location of the epicenter of the explosion coincides with the axis of the blast hole, and a charge is blown (control explosion). By recording vibrations on the tail of the seismogram from one control explosion, the period of natural vibrations of the soil mass is determined.
Для более высокой точности определения периода собственных колебаний массива грунта его находят как среднее значение от нескольких направленных на исследуемый объект контрольных взрывов в скважинах одного ряда, размещенного перпендикулярно к исследуемому объекту.For higher accuracy in determining the period of natural oscillations of the soil mass, it is found as the average value from several control explosions directed to the object under study in wells of one row placed perpendicular to the object under study.
Затем формируют взрывное поле из нескольких, не менее 2 рядов, линейно-рассредоточенных камуфлетных зарядов в скважинах с расположением первого ряда на расстоянии, равном расстоянию, определенном при контрольном взрыве. Как и в известном способе, массу зарядов и расстояние до исследуемого объекта выбирают исходя из условия достижения максимального уровня интенсивности (балльности) прогнозируемого сотрясения с учетом исследований волновой картины колебаний.Then form an explosive field of several, at least 2 rows, linearly dispersed camouflage charges in the wells with the location of the first row at a distance equal to the distance determined during the control explosion. As in the known method, the mass of charges and the distance to the test object is selected based on the conditions for achieving the maximum intensity level (intensity) of the predicted shock, taking into account studies of the wave pattern of vibrations.
Из опытов известно, в волновой картине колебаний выделяются два участка: первый - это зона объемных (пластических) деформаций, второй - зона упругих колебаний, которые по интенсивности превосходят колебания в зоне пластических деформаций. Поэтому расстояния до взрывного поля назначают из условия равенства расстоянию до начала зоны упругих колебаний, так как амплитуда колебаний на сейсмограммах в ближней зоне меньше амплитуды колебаний в дальней зоне упругих колебаний. Амплитуды колебаний в ближней зоне по величине меньше из-за отсутствия резонанса по сравнению с дальней зоной. Кроме того, наблюдается уменьшение периода колебаний в ближней зоне (участка) и постоянство его в дальней зоне.It is known from experiments that two sections are distinguished in the wave pattern of vibrations: the first is the zone of volumetric (plastic) strains, the second is the zone of elastic vibrations, which in intensity exceed the vibrations in the zone of plastic strains. Therefore, the distances to the explosive field are assigned from the condition of equality to the distance to the beginning of the elastic oscillation zone, since the amplitude of the oscillations in the near-field seismograms is less than the amplitude of the oscillations in the far elastic zone. The oscillation amplitudes in the near zone are smaller in magnitude due to the lack of resonance compared to the far zone. In addition, there is a decrease in the period of oscillations in the near zone (section) and its constancy in the far zone.
Далее выполняют порядное (серийное) короткозамедленное взрывание скваженных зарядов с временными задержками, равными периоду собственных колебаний массива грунта, служащего основанием для исследуемого объекта.Next, an orderly (serial) short-delayed blasting of well charges is performed with time delays equal to the period of natural oscillations of the soil mass, which serves as the basis for the object under study.
Такое последовательное взрывание создает наложение волн друг на друга и вызывает резонанс колебаний в массиве грунта, передаваемых грунтом фундаменту исследуемого объекта.Such successive blasting creates a superposition of waves on each other and causes a resonance of oscillations in the soil mass transmitted by the ground to the foundation of the object under study.
Осуществление короткозамедленного взрывания линейно-рассредоточенных камуфлетных зарядов в скважинах позволяет создать взрывной фронт ударной плоской сейсмической волны в массиве грунта, служащего основанием для объекта, и обеспечивает (в сравнении со случаем взрывания сосредоточенного (одиночного) камуфлетного заряда такой же мощности) рост силы сотрясения за счет резонанса колебания массива грунта, а также увеличение длительности интенсивных колебаний грунта за счет использования многорядных взрывов (серии взрывов) с временными задержками.The implementation of short-delayed explosion of linearly dispersed camouflage charges in wells allows you to create an explosive front of a shock plane seismic wave in an array of soil that serves as the basis for the object, and provides (in comparison with the case of a concentrated (single) camouflage charge of the same power blast) an increase in shaking force due to resonance oscillations of the soil mass, as well as an increase in the duration of intense vibrations of the soil through the use of multi-row explosions (series of explosions) with temporary delays.
Порядное взрывание зарядов начинают с ряда, максимально удаленного от исследуемого объекта. При этом в зависимости от условий проведения экспериментов и от размеров исследуемых объектов все заряды одного ряда (ступени) взрывают, как правило, одновременно, а ряды - поочередно (сериями взрывов), с временными задержками, также равными периоду собственных колебаний массива грунта.An orderly explosion of charges begins with a series as far as possible from the object under study. Moreover, depending on the conditions of the experiments and on the size of the studied objects, all charges of one row (stage) explode, as a rule, simultaneously, and rows - alternately (by series of explosions), with time delays also equal to the period of natural oscillations of the soil mass.
В процессе моделирования сейсмического действия землетрясения на исследуемый объект проводят опытное определение сейсмических характеристик массива грунта, служащего основанием для объекта, с учетом создания ширины фронта цуга волн, которые по ширине превосходят размеры фундамента объекта; определяют количество скважин для создания сейсмического воздействия в зависимости от прогнозируемой длительности и интенсивности воздействия колебаний путем чередования временных задержек при выполнении короткозамедленного взрывания; определяют глубину заложения зарядов и расстояние между ними; выполняют контрольную серию взрывов.In the process of simulating the seismic effect of an earthquake on a test object, an experimental determination is made of the seismic characteristics of the soil mass that serves as the basis for the object, taking into account the creation of the front width of the train of waves that are wider than the dimensions of the foundation of the object; determine the number of wells to create seismic effects depending on the predicted duration and intensity of the impact of vibrations by alternating time delays when performing a short-blown blast; determine the depth of the charges and the distance between them; carry out a control series of explosions.
Цель контрольных взрывов - проверить расчетную массу зарядов, отработать методику моделирования и удостовериться, что увеличение сейсмического эффекта взрыва происходит за счет наложения друг на друга в цуге колебаний грунта волн, генерируемых от последовательного взрывания рядов зарядов.The purpose of control explosions is to check the estimated mass of charges, to develop a modeling technique and make sure that the increase in the seismic effect of the explosion occurs due to the superposition of waves generated from successive blasting of rows of charges on each other in a train of soil vibrations.
Предлагаемый порядок взрывания гарантирует уровень создания интенсивности колебаний грунта, служащего основанием для исследуемого объекта, увеличивает общую длительность колебаний за счет суммирования временных задержек, насыщения потенциальной энергией массива грунта, сохранения амплитуд колебаний на участке расположения объекта и соответственно позволяет существенно снизить расход взрывчатых веществ.The proposed blasting procedure guarantees the level of creation of the intensity of vibration of the soil, which serves as the basis for the object under study, increases the total duration of the oscillations by summing the time delays, saturating the potential energy of the soil mass, preserving the oscillation amplitudes at the site of the object and, accordingly, significantly reducing the consumption of explosives.
Следовательно, варьируя числом скважин в ряду, величиной заряда в скважине и числом временных задержек между взрываниями, достигают насыщения массива грунта потенциальной энергией, что гарантирует расчетное моделируемое сейсмическое воздействие на исследуемый объект, которое по длительности, амплитудному смещению и частотному спектру, уровню интенсивности соответствует характеристикам природного землетрясения.Therefore, by varying the number of wells in a row, the magnitude of the charge in the well and the number of time delays between explosions, the soil mass is saturated with potential energy, which guarantees a calculated simulated seismic effect on the object under study, which corresponds to the characteristics in duration, amplitude bias and frequency spectrum, intensity level natural earthquake.
Таким образом, выбор в качестве анализируемого объекта массива грунта, являющегося основанием для исследуемого объекта, в совокупности с формированием взрывного поля из нескольких рядов линейно-рассредоточенных камуфлетных зарядов в скважинах обеспечивает по сравнению с известным способом (а.с. СССР №905896) более длительное по времени воздействие на исследуемый объект и создание более близкой к прогнозируемой интенсивность воздействия.Thus, the choice of an array of soil as the analyzed object, which is the basis for the studied object, together with the formation of an explosive field from several rows of linearly dispersed camouflage charges in the wells, provides a longer duration compared to the known method (AS USSR No. 905896) in time, the impact on the studied object and the creation of closer to the predicted intensity of exposure.
В свою очередь, это обеспечивает повышение точности и достоверности моделирования сейсмического действия землетрясения на исследуемый объект при одновременном сокращении расхода массы зарядов на возбуждение колебаний, что и является техническим результатом предлагаемого изобретения.In turn, this provides an increase in the accuracy and reliability of modeling the seismic effect of an earthquake on an object under study while reducing the mass of charges on the excitation of oscillations, which is the technical result of the invention.
Возможность осуществления изобретения подтверждается следующими примерами.The possibility of carrying out the invention is confirmed by the following examples.
Пример 1. Объект - здание блока вспомогательных служб на свайном основании. Измерение колебаний массива грунта проводилось по трем составляющим: Х - горизонтальная, Y - поперечная, Z - вертикальная.Example 1. An object is a building of a block of auxiliary services on a pile foundation. The oscillations of the soil mass were measured in three components: X — horizontal, Y — transverse, Z — vertical.
Опытное моделирование сейсмического сотрясения исследуемого здания выполнялось в резонансном режиме. Для этого на грунте у здания (по заявляемому способу) и на покрытии здания (по известному способу - для фиксации различий в развитии процессов колебаний) были установлены два комплекта сейсмоприемников по три в каждом. После выполнения одиночного контрольного взрыва по хвостовой части записи на сейсмограмме определен средний период собственных колебаний грунта, который оказался равным величине 0,225 с. Установлено, что частоты колебаний находятся в довольно узком интервале от 3,89 до 4,54 Гц. Затем для контроля полученного результата на расстоянии 30 м от здания поочередно с задержкой 0,225 с произвели направленные на исследуемое здание взрывы зарядов семи скважин одного ряда, расположенного перпендикулярно к зданию, и установили практическое совпадение определенных двумя путями значений периода собственных колебаний массива грунта, служащего основанием для здания блока вспомогательных служб.Experimental modeling of seismic tremors of the building under study was performed in resonance mode. To do this, on the ground near the building (according to the claimed method) and on the floor of the building (by the known method - to fix the differences in the development of oscillation processes), two sets of geophones were installed, three in each. After performing a single control explosion along the tail of the record on the seismogram, the average period of natural vibrations of the soil was determined, which turned out to be equal to 0.225 s. It was found that the oscillation frequencies are in a rather narrow range from 3.89 to 4.54 Hz. Then, in order to control the result obtained at a distance of 30 m from the building, alternately with a delay of 0.225 s, explosions of charges of seven wells of one row located perpendicular to the building were made and the practical coincidence of the values of the period of natural oscillations of the soil mass, which serves as the basis for building block auxiliary services.
Зафиксированные на сейсмограммах записи показали, что частота собственных колебаний здания меньше, чем частота собственных колебаний массива грунта, что определяет более эффективный результат исследования заявляемым способом.Records recorded on seismograms showed that the frequency of natural vibrations of the building is less than the frequency of natural vibrations of the soil mass, which determines a more effective research result of the claimed method.
Далее последовательно были выполнены три серийных взрыва последующих рядов зарядов, расположенных параллельно по отношению к зданию с той же временной задержкой.Then three series explosions of subsequent rows of charges arranged in parallel with respect to the building with the same time delay were sequentially performed.
Полученные записи колебаний показали, что резонансные колебания массива грунта, являющегося основанием фундамента здания, продолжались 2 с, частоты по составляющим X, Y, Z колебаний были в среднем равны 4,44 Гц и оказались в том же частотном диапазоне системы «основание - свайный фундамент», т.е. амплитуды колебаний как массива грунта, так и фундамент здания были в резонансном режиме, что подтверждается записями сейсмограмм.The obtained vibration records showed that the resonance vibrations of the soil mass, which is the foundation of the building foundation, lasted 2 s, the frequencies of the X, Y, Z components of the oscillations were on average 4.44 Hz and were in the same frequency range of the “base - pile foundation” system ", I.e. the oscillation amplitudes of both the soil mass and the building foundation were in resonance mode, which is confirmed by seismograms.
По данным испытаний системы «основание - свайный фундамент» установлено, что вертикальные смещения (по Z) от серийных взрывов составляли 0,695-0,555 мм и по своим значениям в 1,8 раза выше, чем от контрольного одиночного взрыва (0,376-0,366 мм), хотя величины зарядов по массе при серийных взрывах были в 2 раза меньше. Аналогичная картина просматривается и по составляющим Y (в 2,5 раза) и Х (в 2 раза). Это объясняется тем, что высокие частоты и, как следствие, высокие ускорения от одиночных взрывов, быстро затухают в отличие от низкочастотных серийных взрывов, обеспечивающих уровень малых ускорений. Полученные записи колебаний показали, что колебания массива грунта от одиночных взрывов продолжались 1,03 с (из 7 определений), а от взрывов трех серий продолжительность составляла соответственно 2,52; 3,44 и 3,92 с и зависела от количества временных задержек (длительность одной задержки - 0,225 с).According to tests of the "base - pile foundation" system, it was found that the vertical displacements (in Z) from serial explosions were 0.695-0.555 mm and 1.8 times higher in value than from a single control blast (0.376-0.366 mm), although the mass charges in serial explosions were 2 times less. A similar picture can be seen in the components of Y (2.5 times) and X (2 times). This is explained by the fact that high frequencies and, as a result, high accelerations from single explosions decay quickly, in contrast to low-frequency serial explosions, which provide a level of small accelerations. The obtained records of the oscillations showed that the oscillations of the soil mass from single explosions lasted 1.03 s (out of 7 definitions), and from the explosions of three series, the duration was 2.52, respectively; 3.44 and 3.92 s and depended on the number of time delays (the duration of one delay is 0.225 s).
Пример 2. Объект - склад цемента на свайном фундаменте. Перед началом эксперимента при контрольных включениях аппаратуры были зарегистрированы колебания склада цемента (сооружения) от ветровой нагрузки. Определенные по записям частоты собственных колебаний сооружения (3,92 Гц) оказались близкими к частоте по сейсмограммам при контрольных взрывах (4,15 Гц). Частота собственных колебаний грунта в районе сооружения по составляющим X, Y, Z соответственно равна 4,45; 4,20; 4,17 Гц, что на 20% выше частоты вынужденных колебаний склада цемента от ветра. Учитывая естественный разброс экспериментальных данных, можно считать, что существуют различия в уровне сейсмического воздействия взрывов и ветра на один и тот же датчик на грунте и на верхней части сооружения (где был установлен дополнительный комплект сейсмодатчиков), при том что масса зарядов в сериях была почти в два раза меньше массы зарядов контрольных взрывов. В значениях смещений, скоростей и ускорений на одинаковых отметках и направлениях существенных различий не отмечено. В то же время при сравнении уровней смещений разных горизонтов наблюдается некоторое различие. Смещение верха сооружения от контрольных взрывов в среднем в два раза меньше, чем при серийных взрывах. Анализ полученных результатов показал следующее: длительность колебаний при контрольных взрывах в 2,9 раза меньше, чем при серийных взрывах, а при переходе колебаний от основания к верхней части сооружения значение ускорений возросло при контрольных взрывах в 3,4-6,6 раз, а при серийных - в 4,5-7,8 раза.Example 2. An object - a cement warehouse on a pile foundation. Before the start of the experiment, when the equipment was turned on, fluctuations in the cement warehouse (structure) from wind load were recorded. The frequencies of the building's own vibrations (3.92 Hz) determined from the records turned out to be close to the frequency from the seismograms during the control explosions (4.15 Hz). The frequency of natural vibrations of the soil in the area of the structure in terms of X, Y, Z, respectively, is 4.45; 4.20; 4.17 Hz, which is 20% higher than the frequency of forced oscillations of the cement warehouse from the wind. Given the natural scatter of experimental data, we can assume that there are differences in the level of seismic effects of explosions and wind on the same sensor on the ground and on the top of the structure (where an additional set of seismic sensors was installed), despite the fact that the mass of charges in the series was almost two times less than the mass of charges of control explosions. In the values of displacements, velocities, and accelerations at the same elevations and directions, no significant differences were noted. At the same time, when comparing the displacement levels of different horizons, there is some difference. The displacement of the top of the structure from control explosions is on average half that of serial explosions. An analysis of the results showed the following: the duration of vibrations during control explosions is 2.9 times less than during serial explosions, and during the transition of vibrations from the base to the upper part of the structure, the value of accelerations increased during control explosions by 3.4-6.6 times, and with serial - 4.5-7.8 times.
Для оценки сейсмостойкости сооружения имеет значение не только достигнутый уровень смещений, но и время действия ускорения определенного уровня. Исследование изменения ускорения от времени по составляющим X, Y, Z показало, что при контрольных взрывах ускорения выше 5-го балла действуют в грунтах основания 0,8 с, время действия ускорения при серийных взрывах существенно больше и составляет 2,0 с (больше в 2,5 раза).To assess the earthquake resistance of a structure, not only the achieved level of displacements is important, but also the duration of the acceleration of a certain level. A study of the change in acceleration over time in terms of X, Y, Z components showed that during control explosions, accelerations higher than the 5th point act in the soil of the base for 0.8 s, the duration of the acceleration during serial explosions is significantly longer and amounts to 2.0 s (more in 2.5 times).
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007129251/28A RU2359289C2 (en) | 2007-07-30 | 2007-07-30 | Method for modelling of earthquake seismic action |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007129251/28A RU2359289C2 (en) | 2007-07-30 | 2007-07-30 | Method for modelling of earthquake seismic action |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007129251A RU2007129251A (en) | 2009-02-10 |
| RU2359289C2 true RU2359289C2 (en) | 2009-06-20 |
Family
ID=40546286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007129251/28A RU2359289C2 (en) | 2007-07-30 | 2007-07-30 | Method for modelling of earthquake seismic action |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2359289C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2733098C1 (en) * | 2019-10-22 | 2020-09-29 | Георгий Яковлевич Шайдуров | System for automated monitoring of pile foundations of building structures in permafrost regions |
-
2007
- 2007-07-30 RU RU2007129251/28A patent/RU2359289C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Инструкция по испытанию свайных фундаментов на сейсмические воздействия. - Красноярск: Изд. Красноярского ПромстройНИИПроекта, 1968, с.62. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2733098C1 (en) * | 2019-10-22 | 2020-09-29 | Георгий Яковлевич Шайдуров | System for automated monitoring of pile foundations of building structures in permafrost regions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007129251A (en) | 2009-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lee et al. | Microzonation of Banja Luka for performance-based earthquake-resistant design | |
| Gupta et al. | Comparison of construction and mining blasts with specific reference to structural safety | |
| US20150316669A1 (en) | Processing microseismic data | |
| Zembaty | How to model rockburst seismic loads for civil engineering purposes? | |
| Hacıefendioğlu et al. | Multi-point response spectrum analysis of a historical bridge to blast ground motion | |
| Ziaran et al. | Analysis of seismic waves generated by blasting operations and their response on buildings | |
| Alekseev et al. | Powerful low-frequency vibrators for active seismology | |
| Mahvelati et al. | Time-rate variation of the shear wave velocity (site stiffness) following blast-induced liquefaction | |
| Svinkin | Soil and structure vibrations from construction and industrial sources | |
| Gazetas et al. | Local‐soil and source‐mechanism effects in the 1986 Kalamata (Greece) earthquake | |
| Bottelin et al. | Seismic study of soda straws exposed to nearby blasting vibrations | |
| McCann et al. | Application of cross-hole seismic measurements in site investigation surveys | |
| RU2359289C2 (en) | Method for modelling of earthquake seismic action | |
| Yamamoto et al. | Experimental and theoretical study on smooth blasting with electronic delay detonators | |
| Karastathis et al. | Prediction and evaluation of nonlinear site response with potentially liquefiable layers in the area of Nafplion (Peloponnesus, Greece) for a repeat of historical earthquakes | |
| Emanov et al. | Seismic impact of industrial blasts in Western Siberia and induced seismicity | |
| RU2406805C1 (en) | Method to improve seismic reliability of foundations | |
| RU2243574C1 (en) | Method for evaluating optimal characteristics of explosives | |
| Adewoyin et al. | Application of Shallow Seismic Refraction Method and Geotechnical Parameters in Site Characterization of a Reclaimed Land | |
| RU2406803C1 (en) | Method of seismic insulation of structural foundations | |
| Chernouss et al. | Studies of seismic effects on snow stability on mountain slopes | |
| Lacave et al. | Prevention of speleothem rupture during nearby construction | |
| Kuzniar et al. | The impact of some parameters of mine-induced rockbursts on the transmission of free-field vibrations to the office building foundation | |
| Roy et al. | Evaluation of the effect of ground vibration due to dragline bench blasting on adjacent structures | |
| Seiki et al. | Consideration of structural stability for Oya underground quarry with dynamic response |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100731 |