Способ определения центра сейсмических колебаний и сейсмодатчик для его реализации

Настоящее изобретение относится к сейсмологии и, в частности, может быть использовано для проведения широких научных исследований в сфере сейсмологии.

Известен способ определения параметров землетрясения посредством сейсмодатчика, содержащего корпус, внутри которого размещен чувствительный элемент, выполненный в виде волоконного световода, снабженного инертной массой. На локальном участке волоконного световода, составляющем чувствительный элемент датчика, поперечное сечение световода уменьшено и/или продольная ось подвергнута изгибу, см. RU 2184383, G01V 1/16, G01H 9/00 от 25.05.2000.

Известен также способ определения параметров землетрясения посредством сейсмографа, содержащего рабочий элемент в виде жидкой инерционной массы (молекулярно-электронной), три идентичных взаимно ортогональных сейсмодатчика, блок аналоговой обработки сигнала, поверх которого размещен 24-разрядный цифровой регистратор, см., например, http://www.xn--e1aalmalqbco.xn--p1ai/tech.html

Однако, известный сейсмограф не выполняет своих функций при силе землетрясения уже в 5, 6 баллов по шкале Рихтера, либо сам разрушается, либо разрушаются электрические сети, питающие его, что не позволяет определить параметры землетрясения, например центр сейсмических колебаний и другие показатели..

Целью разработки данного изобретения является достижение технического результата по расширению функциональных возможностей, за счет определения центра сейсмических колебаний, а также повышение надежности приборов измерения параметров землетрясения.

Указанный технический результат для способа определения центра сейсмических колебаний достигается тем, что сейсмодатчики размещают в различных точках зоны предполагаемой сейсмической активности на поверхности и в земле, с понижением уровня углубления, отмечают места их установки на географической карте, после землетрясения фиксируют максимальные значения сейсмических колебаний путем съема показаний с установленных сейсмодатчиков, если центр землетрясения находится в зоне их расположения, проводят линии связующие точки установки сейсмодатчиков, начиная от малых значений силы колебаний к большим и далее, точка или область их пересечения будет являться центром землетрясения, если центр находится вне зоны расположения сейсмодатчиков, то линии направления от сейсмодатчиков с малыми значениями показаний к сейсмодатчикам с большими значениями экстраполируют на карте размещения сейсмодатчиков до точки или зоны пересечения линий экстраполяции, которая будет являться центром сейсмических колебаний.

Указанный технический результат для устройства, реализующего способ, достигается тем, что в известном устройстве, содержащем рабочий орган, предлагается рабочий орган выполнить ввиде, закрытого прозрачным колпаком, прозрачного герметично закрытого сосуда, с жесткими стенками, наполовину заполненного цветной жидкостью, в котором вертикально установлена линейка с миллиметровыми рисками вдоль одного ее края и цифровыми метрическими значениями вдоль другого,

Изобретение поясняется графическими материалами. На Фиг. 1 показана конструкция сейсмодатчика, на Фиг. 2 представлено поле сейсмических колебаний с центром землетрясения, расположенным в поле размещения сейсмодатчиков, на Фиг. 3 представлено поле сейсмических колебаний с центром землетрясения, расположенным за границами расположения сейсмодатчиков, на Фиг. 4 представлена схема расположения сейсмодатчиков с углублением в земле.

Изобретение с обозначениями на рисунках включает:

1. прозрачный, герметично закрытый сосуд;

2. цветная жидкость;

3. линейка с цифровыми метрическими значениями вдоль одного края и миллиметровыми рисками вдоль другого края;

4. защитный колпак;

5. метрические обозначения

6. риски миллиметровые;

7. поле предполагаемого сейсмического воздействия с размещенными на нем сейсмодатчиками.

8. поле предполагаемого сейсмического воздействия с центром колебаний за его границами с размещенными на нем сейсмодатчиками.

Сейсмодатчик для реализации способа определения центра сейсмических колебаний состоит из прозрачного герметично закрытого сосуда 1 с жесткими стенками, наполовину заполненного цветной с жидкостью 2, в которой вертикально установлена линейка 3. В сосуде 1 линейка 3 имеет вдоль одного края цифровые метрические значения длины 5, а вдоль другого края миллиметровые риски 6, см. Фиг. 1. Поле предполагаемого сейсмического воздействия, с расположенными на нем сейсмодатчиками, представлено на Фиг. 2. На Фиг. 3 представлено поле предполагаемого сейсмического воздействия с расположенными на нем сейсмодатчиками, при котором центр колебаний расположен за его границами.

Изобретение реализуется следующим образом.

Сейсмодатчики устанавливают в земле, на равную глубину в различных точках поверхности, см. Фиг. 2, с понижением в глубину предполагаемой зоны сейсмических колебаний (известна по статистике землетрясений), см Фиг. 1 и закрывают прозрачными, герметичными защитными колпаками 4, которые позволяют защитить сосуды 1 от механических повреждений и исключают выпаривание цветной жидкости 2 под воздействием солнца. Установка сосудов 1 в земле производится так, чтобы была обеспечена возможность наблюдения показаний на линейке 3, см. Фиг. 1.

Для фиксации показаний сейсмодатчиков, располагаемых с понижением в глубину земли, рисуется схема разреза земли и точки их расположения, см. Фиг. 4.

В сосудах 1 периодически контролируют уровень цветной жидкости 2, который должен быть постоянно одинаковым во всех сосудах. Во время землетрясения происходят всплески цветной жидкости 2, которые западают в риски 6 на линейке 3, оставляя в них свой окрашенный след. После окончания землетрясения во всех сосудах 1 фиксируют максимальную высоту всплеска жидкости, которые затем сопоставляют с цифровым метрическим значениями 5 длины, на другом краю линейки 3. На географической карте зоны проявления сейсмических колебаний, в местах установки сейсмодатчиков наносят значения высоты всплесков подкрашенной жидкости 2 в миллиметрах, см. Фиг. 2, 3. По этим значениям определяют различные показатели и параметры землетрясения и, в частности, центр сейсмических колебаний, который может находиться, как в зоне расположения сейсмодатчиков, см. Фиг. 2, так и за ее пределами, см. Фиг. 3.

В первом случае, когда центр землетрясения находится в зоне расположения сейсмодатчиков поиск центра землетрясения осуществляют следующим образом. На карте проводят линии от малых значений показаний сейсмодатчиков к большим. Геометрическое место точек пересечения линий вокруг большего значения будет являться очагом землетрясения.

Но, часто центр землетрясения располагается за границей поля расположения сейсмодатчиков. В этом случае также проводят линии от точек расположения сейсмодатчиков с малыми значениями к большим и продолжают дальше до их пересечения. Пересечение может быть в одной точке, но может быть и в разных. В этом случае точки пересечения обводят линией, которая и будет обозначать зону возникновения сейсмических колебаний.

Нахождение центра землетрясения позволяет определить естественное оно или искусственное. В первом случае дальнейшие исследования помогут, используя RU 2625133, минимизировать последствия сейсмического воздействия. Во втором случае следует предположить об атаке тектонического нападения.

Данное изобретение является новым, ранее неизвестным, что говорит о его соответствии критерию патентоспособности - новизна.

Изобретение может быть реализовано в любой слесарной мастерской, что говорит о его соответствии критерию патентоспособности - промышленная применимость.