Способ сейсмического микрорайонирования

)5 6 01 Ч 1/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛ ЪСТ К АВТОРСКО(54) СП РАЙОН (57) Изо тальным при сей террито тения яв ности и высоког соб сей ОСОБ СЕИСМ ИРОВАНИЯ бретение отн сейсмологиче смическом м рий строитель ляется повыш нструментальн о уровня техн смического м струменованием ровании изобре- одительусловиях ма. Спо- рования осится к ин ским исслед икрорайони ства. Целью ение произв ых работ в огенного шу икрорайони трумен ованиям ровании тальнь при с террит о микроещение дений в их услоих колеческих ических район пункт разли виях, р бани спект ГОСУДАР СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Производственнтельский институт иниям в строительств(56) Садовский М.А,пы сейсмическогоСборник "Вопросыгии", вып. 15, М, НаСейсмическоеМ.: Наука, 1977, с. 7 обретение относится к ин м сейсмологическим исслед ейсмическом микрорайони арий строительства,вестен способ сейсмическог ирования, включающий разм ов сейсмологических наблю ных инженерно-геологическ егистрацию в них сейсмичес определение энергет ров информативных сейсмвключает размещение в различных инженерно-геологических условиях исследуемой территории основных пунктов сейсмологических наблюдений, регистрацию в них информативных сейсмических волн и техногенного шума от различных промышленных источников, При этом наблюдения проводят в два этапа. На первом этапе на территории сейсмического микрорайонирования и за ее пределами размещают дополнительные пункты на расстоянии 0,5 - 1 км от источников техногенного шума, На втором этапе проводят синхронную регистрацию сейсмических колебаний в основных и дополнительных пунктах с относительными погрешностями, не превышающими 0,05- 0,1 с, а также техногенного шума, предшествующего вступлениям информативных волн. Спектры колебаний определяют в интервалах регистрации информативных сейсмических волн и техногенного шума динаковои длительности, при этом интералы устанавливают по дополнительнымунктам. 1 табл. волн и спектров информативных сейсмических волн и спектров приращения сейсмической интенсивности, Недостатком этого способа является низкая производительность в условиях высокого уровня техногенного шума, обусловленная необходимостью длительных наблюдений для получения сейсмозаписей колебаний, превышающих уровень техногенного шума,Наиболее близким к предлагаемому является способ сейсмического микрорайони 17743025 10 15 20 25 30 45 50 55 рования, включающий размещение в различных инженерно-геологических условиях исследуемой территории основных пунктов сейсмологических наблюдений, регистрацию в них информативных сейсмических волн и техногенного шума от различных промышленных источников и определения энергетических спектров информативных сейсмических волн и спектров приращения сейсмической интенсивности.Недостатком этого способа является низкая производительность, обусловленная длительностью наблюдений в условиях высокого уровня техногенного шума, так как возможности размещения пунктов регистрации вдали от источников шума всегда ограничены необходимостью их установки в определенных инженерно-геологических условиях.Целью изобретения является повышение производительности инструментальных работ в условиях высокого уровня техногенного шума,Для достижения этой цели в способе сейсмического микро районирования, включающем размещение в различных инженерно-геологических условиях исследуемой территории основных пунктов сейсмологических наблюдений, регистрацию в них информативных сейсмических волн и техногенного шума от различных промышленных источников и определение энергетических спектров информативных сейсмических волн и спектров приращения сейсмической интенсивности, наблюдения проводят в два этапа. При этом на первом этапе на территории сейсмического микро- районирования и за ее пределами размещают дополнительные пункты на расстояниях не менее 0,5-1,0 км от источников техногенного шума, регистрируют колебания, выбирают три - четыре дополнительных пункта, в которых уровень техногенного шума менее чем в 5 - 10 раз ниже, чем в основных пунктах. На втором этапе проводят синхронную регистрацию сейсмических колебаний в основных и дополнительных пунктах с относительными погрешностями времен, не превышающим 0,005-0,01 с, а также техногенного шума, предшествующего вступлениям информативных волн, а спектры колебаний определяют в интервалах регистрации информативных сейсмических волн и техногенного шума одинаковой длительности. При этом интервалы устанавливают по дополнительным пунктам с учетом возможных временных сдвигов, обратно пропорциональных кажущимся скоростям информативных сейсмических волн, а спек.тры приращений сейсмической интенсивности в основных пунктах получают по разностным спектрам в интервалах регистрации информативных сейсмических волн и техногенного шума, предшествующего вступлениям информативных волн.Обеспечение возможности выделения сейсмических волн на основных пунктах в условиях высокого уровня шума достигается по кинематическим признакам путем единой временной привязки данных к дополнительным пунктам с погрешностью не более 0,05 - 0,1 с.Величина допустимой погрешности измерения времен обусловлена требованиями отождествления длительности интервалов исследуемых колебаний с погрешностью не более периода (0,1 с) высокочастотных колебаний.В противном случае при непротяженных цугах (три-пять периодов) возможны ошибки в оценках средних значений амплитуд до 20-30; и более. Кроме того, указанная точность измерения времени обеспечивает высокий уровень автоматизации процедуры обработки данных на ЭВМ практически без вмешательства интерпретатора и определения кажущихся скоростей волн с точностью, приемлемой для ввода поправок,Способ реализуется следующим образом. Наряду с основными пунктами сейсмологических наблюдений, устанавливаемыми на территории сейсмического микрорайонирования и за ее пределами, размещают дополнительные пункты на расстояниях не менее 0,05-1. км от явных источников техногенного шума (автомобильных магистралей,промышленных объектов, строительныхплощадок и т.п.). Регистрируют сейсмические колебания и определяют интенсивность техногенного шума. Из опыта работ известно, что интенсивность микросейсм техногенного происхождения быстро уменьшается с расстоянием от их источника, Путем ряда перемещений дополнительных пунктов выбирают три - четыре средних из них, но не менее одного, в которых уровень шума не менее чем в 5-10 раз ниже, чем в основных пунктах. Из опыта работ известно, что снижение уровня микросейсм на порядок обеспечивает увеличение количества регистрируемых информативных сейсмозапи. сей меньшего энергетического класса в несколько раз, что приводит к эквивалентномусокращению сроков наблюдений. По сейсмозаписям в дополнительных пунктах определяют временные интервалы анализируемых цугов информативных Р, Я, В-сейсмических волн и интервалы пред 177430251015 20 25 30 35 40 45 50 55 шествующих сейсмическим волнам цуговмикросейсмических колебаний (техногенного шума) в основных пунктах,На этапе обработки получают разностные энергетические спектры интерваловинформативных колебаний и микро- сейсмического шума, что повышаетточность оценок приращений сейсмической интенсивности.Полная компенсация шума, очевидно, обеспечивается только в случае, если он не коррелирован с подземным сигналом. 8 противномслучае при вычислениях необходим набор достаточной статистики, которая может быть получена обычным способом пооценкам дисперсии искомых величин приращения сейсмической интенсивности в основных пунктах,Пример конкретного выполнения способа.Инструментальные наблюдения проводили в условиях высокого уровня техногенного шума в пределах черты городаУлан-Батора.Сейсмическая группа включала восемьтрехкомпонентных пунктов (ГК) регистрации колебаний.Измерение отношения уровня сигналаи помехи А/В проводили по записям сейсмических волн, возбуждаемых постояннымисточником колебаний - промышленнымкарьером А/В составило 1,0 - 3,0 для основной группы регистраторов, размещенных вразличных исследуемых инженерно-геологических комплексах в черте города.Дополнительные пункты (М 1, 2) быливынесены на окраину города на удалении2,0-2,5 км от основной группы регистраторов и промышленных объектов ТЭц, мясокомбината и т.д.). В таблице приведенырезультаты определения - приращений сейсмической интенсивности в пунктах, ЬЛгфдиапазона вариаций Ьпри наличии фонапомех, ЛЛ - то же с учетом фона помех попредложенному способу, ЬЛ 4 - тоже позаписям колебаний, превышающих уровеньпомехи не менее чем в 3,0-4 раза.Определение Ь 1 проводились по цугампродольных и поперечных волн в интервалах времени регистрации, устанавливаемыхв пунктах гч. 1, 2, где отношение А/8 всегдапревышало 4,0-5,0.Погрешность измерения относительных времен регистрации колебаний междупунктами составила не более 0,1 с. Частотный диапазон исследования в данном примерв составил 0,26-0,64 с.Длительность наблюдения по предложенному способу составила 20 дней, в товремя как длительность наблюдений известным способом (см. Сейсмическое микро- районирование, М,: Наука, 1977, 75 - 80), которое было выбрано за прототип составляет 40 - 60 дней, что свидетельствует о том, что цель, поставленная автором, достигнута,Большой диапазон вариаций Ьв пунктах ВМ 1, 2 обусловлен не уровнем помех, а вычислительной процедурой, когда значения Л определяются относительно среднего уровня интенсивности по всем пунктам наблюдений.Применение предложенного способа обеспечит увеличение уровня сигнала над шумом в 1,5 - 2 раза по сравнению с ситуацией отсутствия шума порядка 20-25 . Формула изобретения Способ сейсмического микрорайонирования, включающий размещение в различных инженерно-геологических условиях исследуемой территории основных пунктов сейсмологических набл юдений, регистрацию в них информативных сейсмических волн землетрясений и техногенного шума от различньгх промышленных источников и определение энергетических спектров информативных сейсмических волн и спектров приращения сейсмической интенсивности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности инструментальных работ в условиях высокого уровня техногенного шума, наблюдения проводят в два этапа, при этом на первом этапе на территории сейсмического микро- районирования и за ее пределами размещают дополнительные пункты на расстояниях не менее 0,5 - 1 км от источников техногенного шума, регистрируют колебания, выбирают 3 - 4 дополнительных пункта, в которых уровень техногенного шума не менее, чем в 5-410 раз ниже, чем в основных пунктах, на тором этапе проводят синхронную регистра циго сейсм ически х колеба ний в основных и дополнительных пунктах с относительными погрешностями времени, не превышающими 0,05 - 0,1 с, а также техногенного шума, предшествующего вступлениям информативных волн, а спектры колебаний определяют в интервалах обработки информативных сейсмических волн и техногенного шума равной длительности, при этом интервалы обработки устанавливают по дополнительным пунктам с учетом временных сдвигов, обратно пропорциональных кажущимся скоростям информативных сейсмических волн, а спектры приращения сейсмической интенсивности в основных пунктах получают по разностным1174302 Составитель В, БовенкоТехред М.Моргентал Корректор С. Пекарь Редактор С. Кулакова Заказ 3926 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 спектрам колебаний в интервалах обработки информативных сейсмических волн и техногенного шума, предшествующего вступлениям информативных волн.