Способ определения балльности эемлетрясений Советский патент 1991 года по МПК G01V1/18 

Изобретение относится к сейсмологии и инженерной сейсмологии и предназначено для экспресс-определения балльности (интенсивности) землетрясений при массовых наблюдениях.

Известны способа определения балльности землетрясений по максимальным отклонениям упругого одного или нескольких чувствительных элементов, выполненных в виде маятнике..

Наиболее близким к изобретению является способ определения балльности землетрясений с помощью шести вертикальных сферических маятников с разными периодами для регистрации горизонтальных колебаний почвы и трех сферических горизонтальных маятников также с разными периодам/1 для регистрации вертикальных колебаний

Балльность землетрясений определяют путем записи движения маятника на закопченной стеклянной пластинке иглой, укрепленной на верхнем конце маятника при помощи тонких пружин и втулки.

Недостатками известного способа являются сложность и неоперативность способа, что делает недоступным его применение для массовых наблюдений.

Цель изобретения - упрощение и повышение оперативности способа.

Цель достигается тем, что согласно способу определения балльности землетрясений, включающему фиксацию колебаний грунта с помощью чувствительных элементов, установленных на горизонтальной плите и размещенных в корпусе, чувствительные элементы, выполненные в виде цилиндров, устанавливают на плите свободно и вертикально внутри прозрачных стаканов, причем диаметр D цилиндров определяют из соотношения:

О 43

xj

О NJ О

D

Н

9 где а - максимальное ускорение грунта;

g- ускорение свободного падения;

Н - высота цилиндра,

а диаметры стаканов d определяют из соотношения

d 5D.

На фиг. 1 изображен сейсмоскоп, с помощью которого осуществляют способ, общий вид; на фиг.2 - элемент, фиксирующий колебания грунта.

Сейсмоскоп установлен на бетонном горизонтальном основании 1 и состоит из плиты 2, на которой свободно вертикально установлены элементы 3, подвергающиеся колебаниям грунта, фиксирующим их уровень. Элементы 3 заключены в прозрачные стаканы 4. Сейсмоскоп закреплен на основании 1 посредством болтов 5.

Элементы 3, фиксирующие колебания, представляют собой металлические или из другого материала цилиндры разного диаметра и высоты. Размеры цилиндров подобраны так, что каждый из них фиксирует колебания определенной балльности. Размеры элементов 3 подбирают следующим образом. Известно, что

Н mgR:

ma

maH mgD; аН gD;

D

аН

где т - масса элемента;

Н - высота элемента;

D - диаметр элемента;

R - радиус элемента;

g - ускорение свободного падения;

а - ускорение грунта.

В сейсмических районах приняты определенные значения максимальных амплитуд ускорения грунта а для площадок под строительство с различной сейсмичностью. Из этого условия и подбирают геометрические размеры элементов, фиксирующих колебания грунта.

При этом один из размеров (D или Н) задается произвольно, а второй определяют из соотношения

g

В каждый стакан 4, жестко установленный на плите 2, вертикально свббодно устанавливают цилиндры 3, каждый из которых соответствует определенной балльности. Цилиндры устанавливают по возрастающей

балльности, т.е. 4,5,6,7,8,9 баллов. При землетрясении определенной балльности соответствующий цилиндр 3 опрокидывается и занимает наклонное положение в стакане.

Роль стаканов состоит в том, чтобы цилиндры при падении не опрокидывали друг друга.

Для экспресс-определения балльности сразу после землетрясения визуально определяют, какой цилиндр опрокинулся, причем о балльности судят по опрокинувшемуся цилиндру, соответствующему наибольшей балльности, так как, например, при землетрясении силой 7 баллов (когда ускорение грунта превышает 100

см/с ) опрокинутся цилиндры, соответствующие землетрясению силой 4,5,6,7 баллов. Диаметр стакана, равный d 5D, выбран из условия, чтобы цилиндры 3 после опрокидывания не смогли бы принять вертикального положения.

Способ прост и удобен. Может применяться для оперативного определения балльности землетрясений при массовых наблюдениях, что будет способствовать быстрому оповещению населения о начале землетрясения и эвакуации людей из зданий и помещений.

Формула изобретения Способ определения балльности землетрясений, включающий фиксацию колебаний грунта с помощью чувствительных элементов, установленных на горизонтальной плите и размещенных в корпусе, отличающийся тем, что, с целью упрощения

и повышения оперативности способа, чувствительные элементы, выполненные в виде цилиндров, устанавливают на плите свободно и вертикально внутри прозрачных стаканов, приче м диаметр D цилиндров

определяют из соотношения

Dsf.

где а - максимальное ускорение грунта;

g - ускорение свободного падения; Н - высота цилиндра,

а диаметры стаканов d определяют из соотношения

d 5D.

50

Фиг.1

Изобретение относится к сейсмологии и инженерной сейсмометрии и предназначено для экспресс-определения интенсивности землетрясений при Массовых наблюдениях. Цель изобретения - упрощение и повышение оперативности. Определение балльности проводят с помощью горизонтальной плиты, на которой свободно установлены в вертикальном положении цилиндры разноги диаметра и высоты, каждый из которых соответствует определенной балльности. Цилиндры установлены в прозрачных стаканах. 2 ил.