Вращательные составляющие движений грунта
Вращательные составляющие движений грунта связаны с изменением естественного уклона земной поверхности вследствие распространения сейсмических волн[1]. Землетрясения вызывают три поступательных (два горизонтальных и одно вертикальное) и три вращательных (два качательных и одно крутильное) движения земной поверхности. Чтобы изучить природу сильных движений грунта, сейсмологи и инженеры-сейсмологи размещают акселерометры и сейсмометры вблизи активных разломов на поверхности земли, чтобы регистрировать поступательные движения при сотрясении грунта. Затем соответствующие вращательные движения оцениваются по градиенту зарегистрированных поступательных движений грунта.[2] В последнее время лазерные гироскопы использовалось для обнаружения вращательных движений поверхности земли и непосредственного измерения амплитуды вращательных составляющих сильных движений земли.
Возбуждение из-за поступательных составляющих учитывается исключительно при проектировании устойчивых к землетрясениям конструкций, а влияние вращательных составляющих сильных движений грунта обычно игнорируется[3]. Однако последние данные показали, что отношение амплитуды вращательных составляющих к поступательным на близких расстояниях от разлома может быть значительно больше, чем ожидалось[1]. Это наблюдение привело к привлечению внимания к теоретическим исследованиям эффектов ближнего поля вращательной нагрузки при землетрясении на реакцию конструкции[2]. Вращательные составляющие могут приводить к значительным повреждениям конструкций, чувствительных к высокочастотным возмущениям, и, следовательно, их влияние необходимо учитывать в сейсмических нормах[2]. Впервые новые сейсмические параметры были предложены Фаламарз-Шейхабади и др. (2016) для оценки влияния вращательного возбуждения на сейсмический отклик конструкций[2].
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 M. D. Trifunac, A note on rotational components of earthquake motions on ground surface for incident body waves, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Vol. 1 (1982) 11-19.
- ↑ 1 2 3 4 M. R. Falamarz-Sheikhabadi, M. Ghafory-Ashtiany, Approximate formulas for rotational effects in earthquake engineering, Journal of Seismology, Vol.16 (2012) 815—827.
- ↑ Z. Zembaty, Rotational seismic load definition in Eurocode 8, part 6, for slender tower-shaped structures, Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 99 (2009) 1483—1485.