SU1383196A1 - Method of determining seismohazardous frequencies of ground - Google Patents

Description

(21)4005601/24-25(21) 4005601 / 24-25

(22)02.01.86(22) 01/02/86

(46) 23.03.88. Бкш. № 11(46) 03/23/88. Bksh. № 11

(71)Всесоюзное морское научно- производственное объединение Союз- моринжгеологи (71) All-Union Marine Research and Production Association Soyuz-moringegeologi

(72)Н.А.Вильчинска  и В.Н.Николаевский(72) N.A. Vilchinsk and V.N.Nikolaevsky

(53)550.83(088.8)(53) 550.83 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 789734, кл. G 01 N 29/00, 1978.(56) USSR Copyright Certificate No. 789734, cl. G 01 N 29/00, 1978.

Gomes L., Graves L. Stabilation t)f Beach Sand by Vibration. Highway Res. Board. Bull, Wash D.C., 1962, № 325, p. 44-54.Gomes L., Graves L. Stabilation t) f Beach Sand by Vibration. Highway Res. Board Bull, Wash D.C., 1962, No. 325, p. 44-54.

(54)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕЙСМООПАСНЫХ(54) METHOD FOR DETERMINING SEISMICALLY

ЧАСТОТ ГРУНТАSOIL FREQUENCIES

(57)Изобретение относитс  к способам определени  сейсмоопасных частот грунта , на которых могут возникать интенсивные колебани  из-за псевдосжижёни  грунта. Дл  повышени  точности и производительности путем осуществлени  неразрушающих измерений в услови х естественного залегани  возбуждают поверхностные колебани  грунта возбудителем и регистрируют их двум  разнесенными сейсмоприемниками. Регистрируют частоты, на которьк достигаютс  максимумы коэффициента передачи системы возбудитель - грунт - приемник . Затем, устран   эти частоты из сигнала возбу дени , наход т снова частоты максимумов коэффициента передачи . Те КЗ них, на которых достигаютс  максимумы коэффициента передачи при первом и втором измерени х,  вл ютс  сейсмоопасными. Применение второго приемника устран ет аппаратурные погрешности.(57) The invention relates to methods for determining earthquake-prone frequencies at which intense vibrations may occur due to soil pseudo-liquefaction. In order to increase accuracy and productivity by taking non-destructive measurements under natural conditions, surface oscillations of the soil are excited by the pathogen and are recorded by two spaced-apart seismic receivers. The frequencies are recorded at which the maximums of the transmission coefficient of the pathogen-ground-receiver system are reached. Then, eliminating these frequencies from the excitation signal, again find the frequencies of the maxima of the transmission coefficient. Those short-circuits, at which the maximum transmission coefficient is reached in the first and second measurements, are earthquake-prone. The use of a second receiver eliminates instrumental errors.

сwith

$$

с/)with/)

соwith

0000

ооoo

соwith

аbut

1 , 1381, 138

Изобретение относитс  к области инженерно-строительных изысканий и сейсмостойкого строительства и может примен тьс  дл  определени  характеристик механических свойств грунтов и несущей способности строительных конструкций в сейсмоопасных районах путем измерени  сейсмоопасных частот грунта. The invention relates to the field of engineering construction and earthquake-resistant construction and can be used to determine the characteristics of the mechanical properties of the soil and the bearing capacity of building structures in earthquake-prone areas by measuring the earthquake frequencies of the soil.

Цель изобретени  - повышение точности и производительности путем осуществлени  неразрушающих измерений в услови х естественного залегани .The purpose of the invention is to increase accuracy and productivity by taking non-destructive measurements under natural conditions.

Сущность способа состоит в том, что на поверхности грунта размещают возбудитель поверхностных волн, например вибратор, и. регистрируют колебани  .поверхности двум  разнесеннымиThe essence of the method consists in that a pathogen of surface waves is placed on the surface of the ground, for example a vibrator, and. register the oscillations of the surface of two spaced apart

сейсмоприемниками. Ближний к возбуди- 20 предлагаемого способа состо т в том,seismic receivers. The closest to the excitation 20 of the proposed method is

телю приемник располагают на рассто - нии, на меньшем удвоейнной длины возбуждаемой поверхностной волны. Два приемника необходимы дл  учета аппаратурных резонансов, которые мо- гут возникать в системе. Дальний приемник используют дл  спектрального анализа колебаний поверхности в дальней зоне от возбудител . Вначале снимают сквозную частотную характе- ристику системы возбудитель - грунт - приемник и выдел ют частоты, на которых амплитуда колебаний на приемнике максимальна. Это можно вы вить путем перестройки частоты возбудител  или при широкополосном возбуждении путем спектрального анализа сигналов на приемнике. Затем возбуждают вновь систему на частотах, не совпадающих с указанными частотами. Если при этом на приемнике вновь возникают максимальные амплитуды колебаний на тех же- самых частотах, несмотр  на их отсутствие в сигнале возбудител , то это и есть сейсмоопасные частоты. Сущность  влени  состоит в том, чтоThe receiver's body is located at a distance, at a smaller doubled length of the excited surface wave. Two receivers are necessary to account for the hardware resonances that can occur in the system. The far receiver is used for spectral analysis of surface oscillations in the far zone from the exciter. First, the pass-through frequency response of the pathogen – ground – receiver system is removed and frequencies are allocated at which the amplitude of oscillations at the receiver is maximum. This can be found by adjusting the frequency of the exciter or when wide-band excitation by spectral analysis of signals at the receiver. Then excite the system again at frequencies that do not coincide with the specified frequencies. If, at the same time, the maximum amplitudes of oscillations at the same frequencies reappear at the receiver, despite their absence in the exciter signal, then these are seismic dangerous frequencies. The essence of the phenomenon is that

энерги  волн других частот из-за нелинейности системы перекачиваетс  в узкие полосы, лежащие в окрестности сейсмоопасных частот. На этих частотах в грунте могут возникать интенсивные колебани , привод щие к псев- доразжижению грунта и к разрушению сооружений и зданий.the energy of the waves of other frequencies due to the non-linearity of the system is pumped into narrow bands lying in the vicinity of seismic frequencies. At these frequencies, intense vibrations may occur in the soil, leading to pseudo-liquefaction of the soil and destruction of structures and buildings.

Примером реализации способа  вл етс  система, состо ща  из громкоговорител  ЭД-15, использованного в качестве возбудител  и подключенного к генератору ЗГ-33, сейсмоприемников СВ-109, подключенных к двухлучевому осциллографу ОВ-11. Дл  исследованных песков обнаружены сейсмоопасные час-. тоты 25, 150, 215, 415 и 1000 Гц. j Технико-экономические преимуществаAn example of the method implementation is a system consisting of the loudspeaker ED-15, used as the exciter and connected to the generator ZG-33, CB-109 seismic receivers connected to the two-beam oscilloscope OV-11. For the investigated sands, seismic hazardous hours were found. pits 25, 150, 215, 415 and 1000 Hz. j Technical and economic benefits

что сейсмоопасные частоты определ ютс  в услови х естественного залегани , что обеспечивает оперативность и точность .that seismic frequencies are naturally occurring, which ensures efficiency and accuracy.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ определени  сейсмоопасных частот грунта, включающий возбуждение колебаний в грунте и прием колебаний приемниками, размещенными на поверхности , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и производительности путем осуществлени  неразрушающих измерений в услови х естественного залегани , возбуждают колебани  в широкой полосе частот, регистрируют.частоты, на которых до- стигаютс  максимальные амплитуды прин тых сигналов, повтор ют возбуждение со спектром, смещенным относительно указанных частот, и фиксируют те из указанных частот, которые отсутствуют в спектре возбуждени  и на которых амплитуда прин тых сигналов снова максимальна.A method for determining earthquake-prone frequencies, including the excitation of vibrations in the soil and the reception of vibrations by receivers placed on the surface, characterized in that, in order to increase accuracy and productivity by performing non-destructive measurements under natural conditions, vibrations in a wide frequency band are recorded. the frequencies at which the maximum amplitudes of the received signals are reached repeat the excitation with a spectrum shifted relative to the indicated frequencies and record those of the decree frequencies that are not in the excitation spectrum and at which the amplitude of the received signals is again maximum.