Алтае-Саянский филиал ГС СО РАН - Научные результаты
ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
1. Сейсмологический мониторинг территории Алтае-Саянского региона:
- непрерывные сейсмологические наблюдения на сети стационарных и временных станций;
- детальное сейсморайонирование и микросейсморайонирование;
- изучение техногенной сейсмичности в местах добычи полезных ископаемых;
- оповещение директивных органов, в том числе МЧС РФ, о происходящих сейсмологических событиях;
- составление каталогов землетрясений и хранение сейсмологической и прогнозной геофизической информации в центре сбора обработки данных;
- проведение экспериментальных и теоретических научных исследований, направленных на оценку сейсмической опасности и прогноз землетрясений в Алтае-Саянском регионе.
Сейсмологический мониторинг Алтае-Саянской горной области
В 2006 году сейсмическую сеть региона составляли 33 цифровые станции. Увеличение сети станций происходило в основном с 2000 по 2005 годы от 13 станций в регионе до 33 станций.
В Настоящее время Алтае-Саянская сейсмологическая сеть состоит из 38 цифровых станций (Табл.1)
На всех сейсмостанциях внедрена цифровая аппаратура регистрации «Байкал», разработанная и изготавливаемая в Геофизической Службе СО РАН. Различные варианты аппаратуры имеют 3, 6, 8 и более каналов регистрации. Разрядность – 24, 20, 16. Частота квантования 50 – 400 Гц. Регистрация непрерывная. Используются датчики различных видов: от относительно новых СК1П, СМ3 до «древних», но работающих СКМ 3. Информация в виде файлов устанавливаемой длительности записывается на ПК. Привязка к мировому времени осуществляется спутниковой системой GPS.
2. Микросейсмодиагностика зданий и сооружений методом стоячих волн:
- восстановление поля стоячих волн в зданиях и сооружениях на плотной схеме наблюдений;
- визуализация собственных форм колебаний зданий и сооружений;
- выделение аномалий собственных колебаний в зданиях и сооружениях;
- интерпретация аномалий и их привязка к дефектам строительных конструкций;
- наблюдения за полем стоячих волн с целью мониторинга физического состояния зданий и сооружений.
2.1. Алгоритм восстановления поля стоячих волн
В основу алгоритма получения из разновременных наблюдений в здании с одной опорной точкой данных одновременной регистрации одного и того же колебательного процесса в разных точках, заложены следующие предположения о модели процесса колебаний в инженерном сооружении:
- При воздействии микросейсмических колебаний на здание (инженерное сооружение) отличия формирующихся в нем стоячих волн, зарегистрированных в двух произвольных точках, описываются линейной системой, характеристика которой не зависит от времени.
- При воздействии микросейсмических колебаний на здания отличия бегущих волн, зарегистрированных в двух произвольных точках, не могут быть описаны линейной системой, характеристика которой не зависит от времени.
- Линейные связи в изменениях стоячих волн, зарегистрированных в двух точках, существуют для каждой пары одноименных компонент регистрируемых колебаний.
Эти предположения позволяют составить модель связи колебаний, регистрируемых в двух разных точках инженерного сооружения. Для выбранной модели процесса колебаний с независимыми компонентами в здании появляется возможность получить одновременные записи стоячих волн из разновременных, последовательных наблюдений с опорной точкой. Процедура обработки в таком случае сводится к следующим операциям:
- Нахождение частотных характеристик линейных систем микросейсмических колебаний в этих точках, описывающих изменение колебаний от опорной точки к i-той по данным одновременной регистрации.
- Запись или формирование независимой реализации процесса колебаний опорной точки при сейсмическом воздействии на исследуемый объект.
- Восстановление поля стоячих волн из опорной точки с использованием переходных характеристик во все точки обследуемого объекта.
2.2. Примеры применения метода стоячих волн для обнаружения дефектов в зданиях и сооружениях
