Способ предназначен для обнаружения местоположения гипоцентра (очага) и эпицентра афтершока при регистрации сейсмических волн. Способ заключается в том, что устанавливают в горизонтальной плоскости, на земной поверхности, в сейсмичной зоне на коренных породах сейсмоприемники в вершинах равностороннего треугольника со стороной «l», равной менее 1000 мм, определяют в этой породе время Т прохождения сейсмоволной расстояния равного стороне «l» треугольника, измеряют скорости продольной волны Vp и поперечной - Vs, принимают сейсмические сигналы от афтершоков, измеряют временные задержки t1, t2 и t3 прихода сейсмосигнала от афтершока к сейсмоприемникам, определяют для двух малых временных задержек угол ϕ2 и ϕ3 между нормалью к фронту волны, проходящей через центр треугольника и очага афтершока и заданным началом отсчета (биссектриса угла А) по соотношениям
определяют точный угол ϕ на эпицентр афтершока по формуле
ϕ=(ϕ2+ϕ3)/2,
определяют величину временной задержки для горизонтальной плоскости (земной поверхности) по формуле:
определяют угол места β гипоцентра из выражения
определяют дальность dгц до гипоцентра по формуле
где Тс - время в секундах отставания волны S от волны Р, определяют дальность dэц до эпицентра по формуле
dэц=dгцcosβ,
определяют глубину гипоцентра h по формуле
h=dгцsinβ.
Изобретение относится к сейсмологии, в частности предназначено для определения местоположения гипоцентра (очага) и эпицентра афтершока.
Цель изобретения - повышение точности и оперативности определения местоположения. На фиг.1 показана схема элементов одного из вариантов способа на земной поверхности, включающая треугольник 1 в вертикальной плоскости, треугольник 2 в горизонтальной плоскости, гипоцентр 3, эпицентр 4, глубина 5 гипоцентра (очага), нормаль 6 к фронту сейсмоволны, угол места 7 гипоцентра, сторона 8 треугольника, временные задержки 9. Поставленная цель достигается тем, что способ определения местоположения гипоцентра (очага) и эпицентра афтершока заключается в том, что устанавливают в горизонтальной плоскости на земной поверхности в сейсмичной зоне на коренных породах сейсмоприемники в вершинах равностороннего треугольника со стороной «l», равной менее 1000 мм, определяют в коренной породе время Т прохождения сейсмоволной расстояния равного стороне «l» треугольника, измеряют временные задержки t1, t2 и t3 прихода сейсмосигнала от афтершока к сейсмоприемникам, определяют для двух малых временных задержек угол ϕ2 и ϕ3 между нормалью к фронту волны, проходящей через центр треугольника и очаг афтершока, и заданным началом отсчета по соотношениям
определяют точный угол ϕ на эпицентр афтершока по формуле
ϕ=(ϕ2+ϕ3)/2,
определяют величину временной задержки для горизонтальной плоскости по любой из формул
определяют угол места β на гипоцентр по одной из формул
определяем дальность dгц до гипоцентра по формуле
где Тс - время в секундах отставания волны S от волны Р, определяют дальность dэц до эпицентра по формуле
dэц=dгцcosβ,
определяют глубину гипоцентра h по формуле
h=dгцsinβ.
Известен способ определения координат очага землетрясения (Гир Дж., Шах X. Зыбкая твердь. - М.: Мир, 1988. - с.91), заключающийся в том, что по временам прихода волн Р и S сейсмологи, зная скорости распространения этих волн в данном регионе, могут рассчитать расстояние от места установки приборов (сейсмоприемников) до гипоцентра землетрясения. После того как для нескольких сейсмостанций (не менее трех) определено расстояние до гипоцентра, можно определить координаты гипоцентра и эпицентра.
Основными недостатками способа являются: сейсмические станции расположены на больших расстояниях друг от друга, поэтому для сбора информации и выполнения расчетов требуется время, т.е. низкая оперативность; низкая точность определения координат очага, примерно 10 км и более, указывает академик РАЕН Шебалин Н.В. (Сильные землетрясения. - М.: Академия горных наук, 1997 - с.158).
Способ реализуется следующими операциями. Определяют в коренной породе время Т прохождения сейсмоволной расстояния, равного стороне «l» треугольника, измеряют в породе скорости Vp и Vs продольной и поперечной волн, принимают сейсмосигналы от афтершока, измеряют в вершинах треугольника временные задержки t1, t2 и t3 с помощью тактовых электрических импульсов, вводят временные задержки в память вычислителя, определяют для двух малых временных задержек угол ϕ2 и ϕ3 между нормалью к фронту волны и заданным началом отсчета (биссектриса угла А треугольника) по соотношениям
определяют точный угол ϕ на эпицентр афтершока по формуле
ϕ=(ϕ1+ϕ3)/2,
определяют величину временной задержки для горизонтальной плоскости (земной поверхности) по любой из формул
определяют угол места β на гипоцентр по одной из формул
определяют дальность dгц до гипоцентра по формуле
где Тс - время в секундах отставания волны S от волны Р,
определяют дальность dэц до эпицентра по формуле
dэц=dгцcosβ,
определяют глубину гипоцентра h по формуле
h=dгцsinβ.
На фиг.2 представлена схема устройства, реализующего способ.
Схема содержит три канала приема сейсмосигнала от афтершоков. Каждый канал состоит из последовательно соединенных сейсмоприемника 1, усилителя 2, компаратора 3, триггера 4 и счетчика 5. Схема также содержит схему совпадения 6, включенную параллельно триггерам 4, генератор тактовых импульсов 7, подключенный к счетчикам 5, мультиплексор 8, подключенный к выходам счетчиков 5 и к входу ЭВМ 9, измерительный блок 10, включенный к выходу усилителя 2 и входу ЭВМ 9.
Схема работает следующим образом.
Предположим при афтершоке с направлением А сигнал достигает сейсмопреобразователя 1 среднего канала, усиливается усилителем 2 и поступает на компаратор 3. Если сигнал по уровню больше порога срабатывания компаратора 3, то он проходит и опрокидывает триггер 4, при этом включается счетчик 5. Одновременно с триггера 4 сигнал подается на схему 6 совпадения. Счетчик начинает считать импульсы, поступающие с генератора 7. Через некоторое время сигнал от афтершока достигает второго сейсмопреобразователя 1 (левый канал). При этом в левом канале, как и в предыдущем случае, срабатывают аналогичные элементы и счетчик 5 левого канала тоже начинает считать импульсы, поступающие с генератора 7. С приходом сигнала от афтершока к третьему сейсмопреобразователю 1 срабатывают все элементы этого канала. При срабатывании триггера 4 этого канала на выходе схемы 6 совпадения одновременно присутствуют три сигнала, схема 6 совпадения срабатывает. При этом от ее выходного сигнала триггеры возвращаются в исходное состояние, счетчики 5 прекращают считать импульсы, а ЭВМ 9 через мультиплексор 8 считывает показания счетчиков 5, вычисляет пеленг источника сейсмических колебаний и запоминает результат. С выхода усилителя 2 одного из каналов сигнал поступает на вход измерительного блока 10, который измеряет величину амплитуды и период по принципу аналого-цифрового преобразования и передает результат в ЭВМ 9 для регистрации.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦУНАМИ | 2007 |
|
RU2362190C2 |
Сейсмоакустический способ контроля бурения глубоких скважин | 1989 |
|
SU1752942A1 |
СПОСОБ ПОСАДКИ САМОЛЕТОВ | 2005 |
|
RU2296372C2 |
Способ определения местонахождения шахтеров, попавших в завал | 1990 |
|
SU1789019A3 |
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ОЧАГОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ СЕТЬЮ СЕЙСМОСТАНЦИЙ | 2011 |
|
RU2463631C1 |
Дистанционный способ учета работы горной машины в забое | 1988 |
|
SU1640410A1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИНЕМАТИЧЕСКОГО ТИПА ПОДВИЖЕК В ОЧАГАХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ | 2018 |
|
RU2698549C1 |
Способ определения эффективной глубины заполненного флюидами разлома | 2019 |
|
RU2722971C1 |
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ПОВРЕЖДЕНИЙ КОНСТРУКЦИЙ И ДЕТАЛЕЙ | 2007 |
|
RU2352931C2 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДВЕСТНИКА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ | 2004 |
|
RU2269145C2 |
Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при прогнозе землетрясений. Согласно заявленному способу регистрируют сейсмические волны, излученные афтершоком. При этом сейсмоприемники устанавливают в вершинах равностороннего треугольника, сторона которого может быть равной 150-1000 мм. Измеренные задержки времени на треугольнике вводятся в ЭВМ, где определяется местоположение афтершока в полярной системе координат, а конкретно, направление на гипоцентр афтершока и расстояние до него, глубину возникновения афтершока и дальность от точки установки сейсмостанции до эпицентра. Способ реализуется автоматической системой в реальном времени. Технический результат: повышение достоверности способа. 2 ил.
Способ определения местоположения гипоцентра и эпицентра афтершока, основанный на контроле сейсмических сигналов, заключающийся в том, что в сейсмичной зоне устанавливают сейсмостанции, регистрируют сейсмические сигналы от афтершоков и вычисляют дальность dгц от сейсмостанции до афтершока, отличающийся тем, что устанавливают сейсмоприемники в горизонтальной плоскости на коренных породах в вершинах равностороннего треугольника со стороной "1" менее 1000 мм, определяют в этой породе время Т прохождения сейсмосигналом расстояния, равного стороне "1" треугольника, измеряют скорости продольной волны Vp и поперечной Vs в объеме горной породы расположения треугольника, принимают сейсмические сигналы от афтершоков, измеряют в вершинах треугольника временные задержки t1, t2 и t3 с помощью тактовых электрических импульсов, определяют по двум малым временным задержкам угол ϕ2 и ϕ3 между нормалью и заданным началом отсчета, определяют точный угол ϕ на эпицентр афтершока по формуле
ϕ=(ϕ2+ϕ3)/2,
определяют величину временной задержки для горизонтальной плоскости по формуле
определяют угол места β на гипоцентр из выражения
определяют дальность dгц до гипоцентра по формуле
где Тс - время в секундах отставания волны S от волны Р, определяют дальность dэц до эпицентра по формуле
dэц=dгц·cosβ,
определяют глубину h гипоцентра по формуле
h=dгц·sinβ.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ | 2001 |
|
RU2183844C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕСРОЧНЫХ ПРЕДВЕСТНИКОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) | 2002 |
|
RU2233461C2 |
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ | 2002 |
|
RU2201605C1 |
ЭЛЕКТРОМАГНИТ ПОСТОЯННОГО ТОКА | 2001 |
|
RU2183038C1 |
Авторы
Даты
2006-09-20—Публикация
2004-07-01—Подача