ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ИСХОДНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ ГРУНТА
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗАПИСЕЙ СИЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ
Этот метод применяется в двух случаях (см. рис.1 Руководства):
1) когда известны записи сильных землетрясений на площадке или рядом с ней, соответствующих уровню МРЗ или ПЗ;
2) когда подходящие записи на площадке или рядом с ней отсутствуют и тогда используются другие записи сильных землетрясений с нормировкой их по пиковым значениям (аналоговые записи сильных движений грунта).
На рис.1.1 представлена блок-схема определения параметров сейсмических колебаний грунта по записям сильных движений.
Рис.1.1. Блок-схема определения параметров сейсмических колебаний грунта
по записям сильных движений
1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗАПИСЕЙ СИЛЬНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ НА ПЛОЩАДКЕ
Если имеются записи сильных движений (землетрясений) на площадке (например, акселерограммы), соответствующие уровню МРЗ, то следует отдать предпочтение этому методу, поскольку в них (в этих записях) учтена вся информация, определяющая исходные сейсмические колебания грунта для проектных основ.
1.1. Акселерограмма паспортизирована следующими данными:
а) обозначения составляющих; б) масштаб времени; в) ускорений в виде отрезков, соответствующих по длине 1с и 0,1g; г) строчкой приводятся: балльность, дата землетрясения, эпицентральное расстояние в километрах и номер сейсмостанции (рис.1.2).
Рис.1.2. Схема обозначения составляющих, принятая на акселерограммах
Для обозначения трех составляющих колебаний принято, что буква В означает вертикальную составляющую, а буква Г - горизонтальную с указанием угла в градусах между направлением регистрируемого колебания и направлением к эпицентру (рис.1.2).
Колебательный процесс является непериодическим колебанием с переменной амплитудой и периодом. Периодом считается удвоенный интервал между смежными нулевыми значениями ускорений.
1.1.1. Начальный отрезок времени обычно имеет относительно меньшие амплитуды. Он относится к продольным сейсмическим волнам. Его интервал тем длиннее, чем больше эпицентральное расстояние. При малых расстояниях от очага начальный отрезок составляет 1-3 с. Периоды колебаний в начальном участке относительно меньше.
1.1.2. Средний участок записи имеет наибольшие амплитуды ускорений. Он относится к поперечным волнам, осложненным вступлениями обменных и поверхностных волн. Периоды колебаний на среднем участке немного больше или такие же, как и на начальном участке. Переход от начального участка к среднему ясно выражен на записи.
1.1.3. Конечный участок отличается более длинными периодами. Амплитуда ускорений постепенно и нерегулярно уменьшается, так что трудно фиксировать окончание колебаний. Переход от среднего участка к конечному явно не выражен.
1.1.4. Общая продолжительность колебательного процесса не одинакова и тем больше, чем больше балльность и эпицентральное расстояние. Колебание продолжается приблизительно 10-40 с.
1.1.5. Число отклонений (амплитуд) на записи очень велико (более 100), что учитывается при спектральном анализе.
1.1.6. Вертикальная составляющая ускорения обычно имеет несколько меньшие амплитуды, чем горизонтальные (около 60-70%).
1.1.7. Обе горизонтальные составляющие, как правило, соизмеримы и нет резкой зависимости амплитуд от угла между направлением колебания и направлением на эпицентр.
1.2. По акселерограммам можно определить: