- Главная
- О нас
- Проекты
- Статьи
- Регионы
- Библиотека
- Новости
- Календарь
- Общение
- Войти на сайт
ЗАЩИТА ОТ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
- ginzup's блог
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии
Опубликовано Юрий Гинц - 27.08.13

В предыдущих работах были получены зависимости перемещений:
; (1)
; (2)
. (3)
Здесь: 1 - компонента перемещений в продольной волне;
2 – компонента изгибных вертикальных перемещений в поперечной волне;
3 - компонента изгибных горизонтальных перемещений в поперечной волне;
h - одна четвёртая часть длины волны;
c - скорость распространения поперечной волны;
α - скорость распространения продольной волны.
- максимальная относительная деформация.
Полное решение плоской задачи теории упругости сводится, в нашем случае. к определению напряжений и
; по найденным перемещениям (1;2;3 )
Нормальные напряжения определим, используя закон Гука, записанный в форме Ляме:
; (4)
; (5)
Здесь λ – коэффициент Лямэ; ∆ - коэффициент изменения объёма; G – модуль упругости второго рода, εx; εy – относительные деформации вдоль соответствующих осей .
Согласно принятой гипотезе разрушения : и
с учётом формул Коши, нормальные напряжения в продольной волне могут быть записаны:
(6)
Продольная волна пронизывает поперечную волну и согласно всё той же гипотезы разрушения, нормальные напряжения σx в поперечной волне могут быть записаны
(7)
Для определения напряжений сравним зависимости, с помощью которых определяются относительные деформации:
(8)
. (9)
Из сравнения формул (8) и (9) можно полагать, что, возможно, произвести замену аргумента x на аргумент y. В связи с заменой аргументов появилась необходимость учесть вращательное движение элементарного объёма. Объём совершает поворот вокруг оси Z и происходит искажение прямого угла (сдвига) с двух сторон по γ/2. Без учёта угла поворота зависимость (2) можно переписать:
(10)
Выражение для определения нормальных напряжений в поперечной волне принимает окончательный вид:
(11)
Продольная волна формирует деформацию поперечной волны, поэтому касательные напряжения, возникающие в поперечной волне, определим, используя зависимость компоненты вертикальных перемещений в продольной волне (1):
(12)
По принятой ранее гипотезе:
(13)
Компонента горизонтальных перемещений в поперечной волне, запишется:
(14)
Касательные напряжения в поперечной волне, без учёта углов поворота, принимают вид:
(15)
Если определить, относительную деформацию на условном фронте по формуле (9) и подставить эту зависимость в (15), то формула для определения касательных напряжений в поперечной волне принимает окончательный вид:
(16)
Касательные напряжения зависят от “x” линейно, но не могут быть бесконечно большими. В случае плоской деформации :
τmax = τo = ; (17)
где σ- нормальное напряжение, при котором происходит разрушение среды.
При y = 0, t = ; максимальные напряжения возникают на расстоянии Xmax и это расстояние можно определить по следующей зависимости :
(18)
Если положить, что
то
.
Следует подчеркнуть, что значение. хорошо совпадает, с аналогичным значением полученным при осадке цилиндрических образцов
Для построения графического изображения полученных зависимостей используем подстановку: , y = zh; x =; тогда t = zh/а - для продольной волны и t = zh/c – для поперечной волны
Рис. 2 Напряжения в поперечной волне
Рис. 2 Соотношения напряжений в грунте при разрушении одной поперечной волны
Рис.3 Соотношения напряжений в грунте при разрушении нескольких поперечных волн
НАПРЯЖЕНИЯ В ПРОДОЛЬНОЙ ВОЛНЕ:
. (19)
НАПРЯЖЕНИЯ В ПОПЕРЕЧНОЙ ВОЛНЕ:
; (20)
(21)
(22)
На Рис.2 изображён график нормального напряжения - кривая 1 и график касательного напряжения
- кривая 2. Эти напряжения возникают в поперечной волне и представлены стоячими волнами. Одновременное существование этих волн возможно только в том случае, если узлы одних волн приходятся на пучности других, то есть на грани элементарного объёма действуют либо максимальные, нормальные напряжения, либо максимальные касательные напряжения; в противном случае произойдёт разрушение (рис. 2;3) Напряжения
- кривая 3; периодически возникают в поперечной волне. Они появляются в ней в тот момент времени, когда её пронизывает продольная волна, которая вызывает в поперечной волне нормальные напряжения противоположного знака. Место расположения продольной волны определяется положением волн
,как показано на графике.
Становится очевидным факт управления поперечной волны с помощью наложения на неё продольной волны. При неблагоприятном стечении обстоятельств, то есть когда на грани элементарного объёма одновременно действуют , можно определить эквивалентные напряжения, воспользовавшись третьей гипотезой прочности:
. (23)
На Рис.2 построен график этой функции из которого видно, что разрушающие напряжения в 4,4 раз больше , то есть коэффициент разрушения
. Если это процесс будет усилен отражённой волной и к нормальным напряжениям добавятся
, то коэффициент разрушения возрастёт до 10 (рис.3)
Если поперечная волна создана природой, то процессом желательно управлять или хотя бы его контролировать. Контролировать поперечную волну можно, если подвергнуть её атаке с тыла или с флангов продольной волной. Поперечная волна имеет свои параметры, атакующая продольная волна должна иметь свои – начнётся процесс наложения сейсмических волн.
Процесс наложения сейсмических волн имеет большое прикладное значение:
- Можно разрушить морское дно при подходе к берегу цунами и тем самым подавить его или ослабить, защитив наши морские порты от смыва.
- Можно разрушить грунт в зоне вечной мерзлоты при прокладке газопровода, существенно сократив материальные затраты.
- Можно защитить отдельные промышленные сооружения или целые города от природных землетрясений, если на пути следования природных волн поставить колонны (специальные стержни) Стержни следует установить перпендикулярно к поверхности земли на расчётной глубине. Продольные волны от очага землетрясения приходят раньше поперечных волн, поэтому они создадут в стержнях колебания; от установленных стержней пойдут продольные волны, следующие в горизонтальном направлении. При подходе поперечных волн продольные волны атакуют их с флангов и произведут нарушения закономерностей напряжений, которые ранее созданы природой – произойдёт землетрясение на расчётной глубине.
ВЫВОД : Можно защищать промышленные объекты (АЭС) или целые большие города от природных землетрясений.
АННОТАЦИЯ
По ранее найденным перемещениям с использованием известных закономерностей теории упругости получены выражения, с помощью которых были определены напряжения, возникающие в среде, при прохождении в ней сейсмических волн. Анализ полученных зависимостей позволяет утверждать, что нарушение выведенных соотношений приводит к разрушению среды или землетрясению. Подобное утверждение говорит о том, что с землетрясениями и с цунами можно успешно бороться.
С уважением ГИНЦ Ю.П.
15. 08. 2013.
- ‹ Пред. материал
- 228 из 543
- След. материал ›
Материал в разделах:
Другие новости
Другие записи блогов
25.02.24
|
В блоге: Гость
Из Кении есть повод снова написать про уродские и недопустимые планы строительства дороги, разрубающей нацпарк «Лосиный остров», против которых выступают и жители Королева и Мытищ, и академики и член-коры РАН. При этом никаких альтернатив решения транспортной проблемы Королева без ущерба для нацпарка не предлагается, а они есть.
У столицы Кении Найроби есть своего рода Лосиный остров – примыкающий к мегаполису маленький нацпарк Найроби (чуть меньше по площади...
23.08.11
|
В блоге: Сергей Фришман
Немного пофантазируем, представим, как будет выглядеть Земля в 2057 году.
Фильм "2057 - планета Земля через 50 лет"
часть 2
Часть 3
источник http://green.tomsk.ru/node/1007
03.05.24
|
В блоге: Гость
Любите ли вы чучела – натуральные, специальным образом обработанные трупы животных? Я – нет. В принципе, делать чучела и торговать ими не запрещено. Но есть нюанс…
В феврале 2024 года специалисты проанализировали содержимое трёх сайтов – «Лавка подарков», «Зооколлекции» и I-Prize. Это интернет-магазины, где в числе прочего продаются чучела животных.
Сама по себе идея украшать жильё мёртвым животным не кажется мне хорошей, но на указанных сайтах...
16.09.11
|
В блоге: Федор Семенович
Обитает это животное лишь в одном месте Земного шара, на материке загадок и неожиданностей, в Австралии. Оно не похоже ни на какого другого зверя. Даже о его открытии и названии существует несколько версий. Но давайте обо всем по порядку.
Это сейчас любой ребенок знает, как называется животное с большими мускулистыми задними лапами, длинным хвостом и кармашком на животе. А первые европейцы, оказавшиеся в Австралии, были очень удивлены, увидев его. Они попробовали жестами выяснить у туземцев, как...
01.03.13
|
В блоге: Юрий Котенёв
Фотовыставкой «Золотые горы Алтая» на прошлой неделе стартовал наш большой проект по Алтаю. Спустя несколько дней после открытия хотелось бы подвести небольшой итог недельной работы нашей выставки и проекта в целом.
Начнем с открытия. Сами того не ожидая мы произвели большой интерес к нашим событиям. На торжественную часть по приблизительным подсчетам пришло около 60-ти человек, из них журналисты из различных СМИ; представители ООН, Постоянн...
12.04.13
|
В блоге: Артем Петров
12 апреля 1961 года это день когда наша цивилизация вновь стала ближе к звездам. Почему вновь ,да потому что в наших сказаниях и летописях упоминалось время когда люди умели летать к звездам, упадок после великой ассы (звездной войны) ,привел к тому что нашей цивилизации потребовались тысячелетия ,чтобы сделать это вновь. К сожелению наши знания о еще незабытом времени пытаються исказить уже сейчас в угоду нашим врагам, а враги наши это враги всего человечества, потому что мы славяне стоим на ст...
18.12.10
|
В блоге: Елена Горбатых
Информация размещена по адресу http://ecodelo.org/moeselo
09.02.18
|
В блоге: Лена ЛЮБИМАЯ ПЛАНЕТА
1. Мы все едины. Один за всех и все за одного. Создаем коллективное сознание.
2. Нет конкуренции. Есть только поддержка друг друга. Я заменяем на ТЫ и МЫ.
3. Нет вражды. Если кто-то думает, что он нам враг, то мы так не думаем!
4. Тотальное прощение и принятие других. Мы все несовершенны. Зачем кого-то критиковать?
5. Тотальное прощение и принятие себя. Чувство вины заменяем на работу над собой.
6. Нет свободной воли. Зачем она нужна? Свобо...
24.12.10
|
В блоге: Анастасия Зуева
Дети с ограниченными возможностями – воспитанники коррекционных школ, нуждаются в особых формах проведения экологического образования и воспитания. Активное использование тактильного и зрительного анализаторов предполагает особый раздаточный материал, часто отсутствующий в необходимом количестве в образовательном учреждении.
Кроме того, позитивное заинтересованное участие в образовательном процессе студентов может способствовать повышению эффективности обучения учащихся.
Команда проекта "Э...
03.09.16
|
В блоге: Юрий Жуков
Иду на выборы в Думу
18 сентября этого года, а год нынче 2016, я иду на выборы, чтобы избрать «своего» депутата, который будет за меня сочинять и издавать новые законы. Надеюсь, уважаемый читатель, что и вы пойдёте избирать «своего» депутата близкого вам по духу. Не знаю как для вас, а мне безразлично к какой партии мой депутат будет принадлежать. Мне важно, чтобы у моего депутата было два важных свойства – чтобы у него была совесть, и чтобы он был инженер. С необходимостью совести, я думаю, все...
10.02.11
|
В блоге: Виктор Ляшевскии
18 февраля 2011 года в конференц-зале ТГУ (ул. Ленина 36, 2-ой этаж) пройдет круглый стол «Социальные сети: создавая новую реальность» с российским лицом Facebook Антоном Меркуровым. Организаторы: «Школа Гуманитарных Инноваций», НОУ «Открытый молодежный университет» при поддержке Управления по молодежной политике и спорту г. Томска.
Дата проведения: 18.02.2011, 16:30 - 21:30
Для кого это мероприятие?
К участию приглашаются все интересующиеся тематикой круглого стола и люди, заинтересованные в...
18.03.14
|
В блоге: Михаил Пищулин
По теме генерального плана посёлка Тургояк и про необходимость эффективного использования ресурсов
03.10.12
|
В блоге: Виталий Знаменский
Пришла пора и я детально проработал книгу «Игнорирование экологических угроз» (М.: Физматлит, 2007 г. - 120 с.), подаренную мне её автором Игорем Викторовичем Гординым. Книга написана на весьма актуальную тему: причины недооценки населением экологических угроз.
С начала книги идет перечень настроений людей, как отражение процесса игнорирования экологических угроз, а затем, немного нелогично, приведено строгое статистическое доказательство, что человечество вымирает...
19.12.11
|
В блоге: Михаил Гунькин
В данной серии статей я планирую рассказать о таком важном явлении, затрагивающем сеть интернет, как информационные войны. Не секрет, что в наше время на планете Земля противоборство между различными центрами силы носит во многом информационный характер. Это касается как взаимоотношений между государствами, так и между различными социальными группами, или классами. Последствия информационных войн могут быть столь же глобальными и долговременными, что и результаты войн настоящих. Так, поражение в...
05.05.11
|
В блоге: Ася Николаева
1 Мая в Красноярске прошло несколько демонстраций. Раньше всех шли коммунисты. Но в этом году красная колонна шла с зеленым хвостиком - движением "В защиту березовой рощи". Колонна выдвинулась от магазина "Хамелеон", прошла по ул.Мира, потом плавно завернула на пл.Револющии и встала на митинг. Среди выступающих слово было предоставлено и "рощинцам". Посыл в общем понятен - под популярным псевдонимом "благоустройство" кусок березовой рощи между Академгородк...
Календарь
Другие статьи
Активность на сайте
![]() |
|
---|---|
3 года 17 недель назад Гость ![]() |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 310,071 | |
3 года 19 недель назад Гость ![]() |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 310,071 | |
3 года 19 недель назад Гость ![]() |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 310,071 | |
3 года 47 недель назад Евгений Емельянов |
Ядовитая река БелаяСмотрели: 310,071 | Возможно вас заинтересует информация на этом сайте https://chelyabinsk.trud1.ru/ |
3 года 19 недель назад Гость ![]() |
Ситуация с эко-форумами в Бразилии Смотрели: 9,647 | |