Размер шрифта
-
+

Тайны подавления землетрясений и катастроф. Справочник - стр. 31


Теперь представим себе, что в пирамиде проявляются резонансные свойства в диапазоне частот большем, например, от 14 до 24 Гц. Далее необходимо сформировать сигнал в данном диапазоне частот с противофазой – рис. 18. После этого происходит процесс интерференции и результирующий спектр показан на рис. 19. В этом случае, энергия и мощность сейсмического удара, которая определяется площадь спектра, уменьшается, примерно на треть. Этого достаточно для того, чтобы предотвратить мощное землетрясение и перевести его в малозаметное сейсмическое воздействие. Однако этого недостаточно для полного подавления катастроф.


Рис. 18. Спектр сигналов, который необходимо создать для вычитания из общего сейсмически опасного сигнала


Рис. 19. Вычитание из спектра сейсмического сигнала диапазона спектра центральных частот от 14 до 24 Гц

6.3. Сравнение реальных спектров сейсмических сигналов

Проведем сравнение реальных спектров сейсмических сигналов. Один из спектров был уже рассмотрен – рис. 16. На следующем рис. 20 показаны спектры сейсмических сигналов, полученные в Японии. Этот спектр дан не в шкале частоты, а в шкале периода колебаний Т.


Рис. 20. Спектры землетрясений в Японии, слева -интегральное воздействие, справа – несколько спектров в разных местах [49]


Регистрируемый спектр сигналов зависит от применяемой аппаратуры. Спектр может отражаться и иметь много помех, как показано на рис. 21. Для устранения помех применяют фильтры.



Рис. 21. Спектры сигналов, освобождённые от помех фильтрами [50]

На рис. 22 показан характерный спектр камчатских землетрясений.


Рис. 22. Спектры камчатских землетрясений [50]


Теперь проведем сравнение всех указанных спектров, и других. Вот какие можно сделать выводы из их сравнения:

– спектры резко отличатся друг от друга для разных мест, что связано с расстоянием и материалами, через которые проходят сейсмические сигналы;

– в одном и том же месте, наоборот спектры, хотя и не совсем одинаковые, но подобные или похожие; особенно хорошо это видно из спектров на рис. 20 для японских землетрясений;

– диапазон расхождения максимального пика спектра в одном месте невелик, так, на рис. 22 для камчатских землетрясений, один пик имеет частоту 3,2 Гц, а в другом случае этот пик в том же месте составляет 4 Гц, разница составляет 25%;

– в большинстве случаев спектр сейсмического сигнала имеет максимальную зону в области низких частот, чаще всего, это область от 13 до 28 Гц, но может быть и в области от 3 до 5 Гц.

С точки зрения рассмотрения преобразования сейсмических сигналов системой пирамид важен вывод о том, что в одном и том же месте спектры подобны друг другу. Это позволяет использовать одни и те же способы и средства для реализации резонансных свойств. С другой стороны, указанные отличия по частоте, хотя и небольшие, но имеющиеся, приводят к необходимости получения резонансных свойств в пирамидах и рядом расположенных систем, не жестких по частоте, а имеющих небольшой диапазон. Рассмотрим такие возможности.

Страница 31