Выделение оползневых границ по динамическим параметрам продольных преломленных волн
Дана стаття присвячена темі виділення кордонів обвального тіла за допомогою динамічних параметрів заломлених хвиль. Проведено визначення кордону двома способами: за допомогою параметра Спаського, а так само за допомогою аналізу спектрів сейсмограм. Здійснена оцінка коефіцієнта загасання сейсмічної х...
Gespeichert in:
| Datum: | 2009 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України
2009
|
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/18071 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Выделение оползневых границ по динамическим параметрам продольных преломленных волн / М.М. Федин // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2009. — № 5, ч. 1. — С. 513-518. Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-18071 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-180712013-02-13T02:05:30Z Выделение оползневых границ по динамическим параметрам продольных преломленных волн Федин, М.М. Дана стаття присвячена темі виділення кордонів обвального тіла за допомогою динамічних параметрів заломлених хвиль. Проведено визначення кордону двома способами: за допомогою параметра Спаського, а так само за допомогою аналізу спектрів сейсмограм. Здійснена оцінка коефіцієнта загасання сейсмічної хвилі на обвалі небезпечній ділянці. This article is dedicated to the topic selection boundaries of the landslide body by means of dynamic parameters of the refracted waves. Boundary definition is produced in two ways: by Spassky parameter, as well as by analysis of the spectra of seismograms. An assessment of the attenuation coefficient of seismic waves at the landslide site was performed. 2009 Article Выделение оползневых границ по динамическим параметрам продольных преломленных волн / М.М. Федин // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2009. — № 5, ч. 1. — С. 513-518. Бібліогр.: 4 назв. — рос. 1996-885X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/18071 550.834 ru Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Дана стаття присвячена темі виділення кордонів обвального тіла за допомогою динамічних параметрів заломлених хвиль. Проведено визначення кордону двома способами: за допомогою параметра Спаського, а так само за допомогою аналізу спектрів сейсмограм. Здійснена оцінка коефіцієнта загасання сейсмічної хвилі на обвалі небезпечній ділянці. |
| format |
Article |
| author |
Федин, М.М. |
| spellingShingle |
Федин, М.М. Выделение оползневых границ по динамическим параметрам продольных преломленных волн |
| author_facet |
Федин, М.М. |
| author_sort |
Федин, М.М. |
| title |
Выделение оползневых границ по динамическим параметрам продольных преломленных волн |
| title_short |
Выделение оползневых границ по динамическим параметрам продольных преломленных волн |
| title_full |
Выделение оползневых границ по динамическим параметрам продольных преломленных волн |
| title_fullStr |
Выделение оползневых границ по динамическим параметрам продольных преломленных волн |
| title_full_unstemmed |
Выделение оползневых границ по динамическим параметрам продольных преломленных волн |
| title_sort |
выделение оползневых границ по динамическим параметрам продольных преломленных волн |
| publisher |
Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України |
| publishDate |
2009 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/18071 |
| citation_txt |
Выделение оползневых границ по динамическим параметрам продольных преломленных волн / М.М. Федин // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2009. — № 5, ч. 1. — С. 513-518. Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT fedinmm vydelenieopolznevyhgranicpodinamičeskimparametramprodolʹnyhprelomlennyhvoln |
| first_indexed |
2025-07-02T19:13:44Z |
| last_indexed |
2025-07-02T19:13:44Z |
| _version_ |
1836563693812318208 |
| fulltext |
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 5 (частина I), 2009
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 5 (part I), 2009
513
УДК 550.834
ВЫДЕЛЕНИЕ ОПОЛЗНЕВЫХ ГРАНИЦ ПО
ДИНАМИЧЕСКИМ ПАРАМЕТРАМ ПРОДОЛЬНЫХ
ПРЕЛОМЛЕННЫХ ВОЛН
Федин М. М.
(ООО «Южнобережный центр изысканий», г. Алушта,
АР Крым, Украина)
Дана стаття присвячена темі виділення кордонів обвально-
го тіла за допомогою динамічних параметрів заломлених хвиль.
Проведено визначення кордону двома способами: за допомогою
параметра Спаського, а так само за допомогою аналізу спектрів
сейсмограм. Здійснена оцінка коефіцієнта загасання сейсмічної
хвилі на обвалі небезпечній ділянці.
This article is dedicated to the topic selection boundaries of the
landslide body by means of dynamic parameters of the refracted
waves. Boundary definition is produced in two ways: by Spassky pa-
rameter, as well as by analysis of the spectra of seismograms. An as-
sessment of the attenuation coefficient of seismic waves at the land-
slide site was performed.
Введение.
В связи с активизацией оползневых процессов на террито-
рии МДЦ Артек многие объекты и сооружения подверглись де-
формациям и частичному разрушению. В связи с этим была при-
нята программа «Ликвидация аварийного состояния объектов и
сооружений МДЦ Артек».
При проведении мероприятий по защите корпуса «Алмаз-
ный» возникли проблемы по определению восточной границы
активного оползня деформирующего корпус.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 5 (частина I), 2009
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 5 (part I), 2009
514
Постановка задачи.
Большие трудности возникли в выделении оползневых гра-
ниц расположенных на территории парковых зон, где изменения
рельефа постоянно искусственно нивелируются.
Если западная граница может быть довольно точно опреде-
лена по морфологическим признакам и по деформациям в здании
и на подпорных стенах, то восточную границу оползня довольно
сложно выделить по следующим причинам:
1. Морфология сейсмогеологических границ не имеет каких-
либо характерных изгибов;
2. Тело оползня сформировано в пролювиально-делювиальных
отложениях, по этому в параметрическом поле скоростей продоль-
ных волн не наблюдается каких-нибудь локальных изменений, по-
зволяющих выделить область разуплотнения пород, характерную для
прибортовой части оползня;
3. Редкая сеть картировочных скважин.
4. Дополнительное финансирование на изыскательские ра-
боты было ограниченным.
Таким образом задача состояла в выделении границы ополз-
невого тела геофизическими методами с минимальными затрата-
ми финансовых средств.
Спектральный анализ.
Для решения задачи выделения границы оползня было
предложено выделить границу по динамическим характеристи-
кам сейсмических полей, используя материал, полученный мето-
дом МПВ на продольных волнах.
Экспресс-оценка неоднородности верхней части разреза
(ВЧР) была поведена по параметру Спасского [3], который опре-
деляется следующим выражением:
( )
( )
( )
( ) ;
S
вА2вА1
вА2вА1
пА2пА1
пА2пА12∑
+
−
+
+
−
= ⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
β (1)
где S – интервал наблюдений (в нашем случае S= 11м);
A1 и A2 – амплитуды для ближней и дальней, по отноше-
нию к пункту возбуждения (ПВ) половины интервала наблюде-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 5 (частина I), 2009
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 5 (part I), 2009
515
ний;
∑п и ∑в – суммы для прямой и встречной ветвей годографа.
На рис. 1 представлен график нормированных значений β,
из которого видно, что в районе пикета 66, т.е. на участке между
пикетами 60 и 72 имеет место аномальное снижение исследуемо-
го параметра, что совпадает с выделенной границей оползня.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 11 22 33 44 55 66 77 88 99 110 121 132 143 154 165 176
Расстояние (м).
Рис. 1. График нормированных значений β
Следующим этапом был анализ амплитудных спектров.
Анализировались спектры, рассчитанные для волнового пакета,
соответствующего волне, преломленной на кровле суглинков.
Анализировались два варианта спектров:
1. Спектры при постоянной базе источник-приемник (вари-
ант сейсмопрофилирования на постоянной базе);
2. Спектры при возрастающей базе (вариант МПВ).
На рис. 2 представлены нормированные спектры прелом-
ленной волны, рассчитанные для ненарушенного массива пород
(кривая 1, 2) и в пределах оползневого тела (кривая 3, 4).
Спектры рассчитывались с шагом 2 м (для каждого ПВ). По
спектрам, рассчитанным на постоянной базе, анализировалось
смещение частоты максимума спектральной плотности вдоль
профиля. Из представленного графика видно, что области сниже-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 5 (частина I), 2009
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 5 (part I), 2009
516
ния значений параметра Спасского (рис. 1), совпадающей с гра-
ницей оползня, соответствует снижение частоты максимума
спектральной плотности продольной преломленной волны.
Ряд1
Ряд1
Ряд2
Ряд2
Ряд2
Ряд2
Ряд3
Ряд3
Ряд4
Ряд4
Ряд4
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
Частота (Гц).
Ряд1
Ряд2
Ряд3
Ряд4
Рис. 2. Нормированные спектры преломленной волны
По амплитудным спектрам, рассчитанным для возрастаю-
щей базы источник-приемник, рассчитывался коэффициент по-
глощения.
Для расчетов пользовались выражением для монохромати-
ческой волны
A(x) = A0*exp(-αx)/L(x), (2)
где α – коэффициент поглощения;
L(x) – функция расхождения фронта волны, описывающаяся
степенной функцией , L(x)= x^q, где q, для слоя с постоянной
скоростью, является постоянной величиной.
Функция расхождения была определена по методике, пред-
ложенной в работе [4].
На рис. 3 представлен нормированный график α(х) для час-
тоты 70 Гц, из которого видно, что изменение α контрастно вы-
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 5 (частина I), 2009
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 5 (part I), 2009
517
являет границу оползневого тела и величина коэффициента зату-
хания для ненарушенного массива и для оползневого тела раз-
лична.
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170
Расстояние (м).
Рис. 4. Нормированный график α(х) для частоты 70 Гц
Необходимо отметить, что q определялось только для нена-
рушенного массива и интерполировалось на весь профиль. Веро-
ятно, вычисленные флюктуации α в пределах оползня связаны с
неоднородностью функции L(x).
Выводы.
В итоге по западной границе оползня мы установили сле-
дующее:
1. Параметр Спасского позволяет оперативно определить
область разуплотнения.
2. Динамические параметры волнового поля позволяют вы-
делить границу оползня.
3. Применение вышеописанного алгоритма расчета позво-
лило выделить восточную границу оползня.
Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 5 (частина I), 2009
Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 5 (part I), 2009
518
СПИСОК ССЫЛОК
1. Авербух А. Г. Интерпретация материалов сейсморазведки
преломленными волнами. М., Недра, 1975 г.
2. Азаров Н. Я. Шахтная сейсморазведка угольного пласта; ав-
тореф. докт. дис... докт. геол.-минер. наук / МГУ. - М., 1985 г.
3. Спасский Б. А. Изучение и учет верхней части разреза в
сейсморазведке; дисс... докт. геол. - минер. наук / СО АН
СССР Объединенный институт геологии, геофизики, минера-
логии, 1992 г.
4. А. В. Анциферов, М. Г. Тиркель, М. В. Федин,
Л. А. Камбурова. Определение функции расхождения пре-
ломленной волны. Физика и техника высоких давлений,
том 7, № 4, 1997 г.
|