Modelul miscării seismice

<< Click to Display Table of Contents >>

Navigation:  QSIM >

Modelul miscării seismice

 

 

Generarea accelerogramei

Acțiunea seismică ce se manifestă într-un sit generic este caracterizată în mod complet dacă se cunosc evoluția în timp, viteza și deplasările terenului. Este evident că o cunoașterea acestui detaliu nu poate fi obținută doar pe baza parametrilor macroseismici, precum magnitudine M și poziție focală R.

Aceste două mărimi, pe lângă faptul că sunt de natură fizico-empirică (spre deosebire de mărimile derivate din acestea, care sunt în întregime fizice), nu disting particularitățile diferitelor mecanisme ce pot genera evenimentul seismic. În plus, efectul local este profund influențat de condițiile geologice și morfologice ale porțiunii de scoarță traversată și de condițiile stratigrafice și geotehnice proprii sitului.

Pe de altă parte, la starea actuală de cunoaștere cei doi parametrii macroseismici sunt unicii pentru care se poate obține un grad de informație concretă de utilizat pentru analiza de risc seismic.

Pentru a defini mișcarea seismică locală este necesar să apelăm la scheme simplificate, în care parametrii macroseismici sunt completați cu informații de natură empirică (prelucrări statistice despre înregistrări seismice trecute) sau, în lipsa acestora, cu element bazat pe considerații adecvate datelor specifice ale problemei: distanta potențialelor surse, caracteristici locale ale terenului, etc.

Un model simplificat al mișcării seismice locale (ex. istoricul accelerațiilor) cu un număr adecvat de situații concrete, este reprezentat de expresia:

 

 

 

unde:

 

a reprezintă parametrul de intensitate, mai precis valoarea maximă a accelerației solului, și este o variabilă aleatorie a cărei distribuții se calculează în funcție de magnitudinea M și de distanța focală R;

Termenii Cn sunt coeficienții de dezvoltare ca sumă Fourier normalizați. Aceștia descriu conținutul de frecvență al miscării, întrucât furnizează importanța relativă a diverselor componente elementare de frecventă ωn. Diagrama coeficienților ωn în funcție de frecvențele wn reprezintă spectrul FOURIER al evenimentului seismic.

 

Coeficienții Cn sunt normalizați astfel încât suma la membrul secund al relației (1) să aibă valoarea maximă unitară, astfel încât să rezulte:

 

în acord cu definiția lui a:

 

termenii ωn=n2π/D sunt pulsațiile (în rad/s) diferitelor componente armonice, multiple ale frecvenței minime:

ω1=2π/ D, fiind D durata vibrației;

termenii ϕn sunt unghiurile de fază, unu pentru fiecare componentă armonică, cuprinși între 0 și 2p.

 

 

Rise Time

Timpul pentru a ajunge la accelerația maximă

rise time

 

 


©  GeoStru