Исследование влияния свойств грунта на характеристики сейсмических сигналов - page 3

Рис. 1. Реологическая модель грунта
В момент приложения силы происходит сжатие пружины
1
, что со-
ответствует деформированию реальных грунтов, наблюдаемому при
работе излучателей.
Чаще всего предполагают, что деформация пружины
1
носит упру-
гий характер и она связана с напряжением законом Гука:
ε
1
=
σ/E
1
,
где
E
1
— модуль упругости пружины
1
, соответствующий модулю
упругости среды при динамических нагрузках;
σ
— напряжение, раз-
виваемое излучателем.
В общем случае деформации
E
1
могут носить неупругий характер
и определяться как сумма упругих и остаточных деформаций.
В момент приложения нагрузки пружина
2
не деформируется, так
как ее сжатию препятствует демпфер
3
(см. рис. 1). По мере действия
нагрузки происходит деформирование и упруговязкого элемента мо-
дели. Если обозначить его смещение
ε
2
, то зависимость между дефор-
мацией и напряжением для упруговязкого элемента модели будет
σ
=
E
2
ε
2
+
η
˙
ε
2
,
где
Е
2
— модуль упругости пружины
2
;
η
— вязкость грунта, т.е. коэф-
фициент пропорциональности между силой сопротивления демпфера
и скоростью деформации среды.
Общая деформация элемента грунта определяется по формуле
ε
=
ε
1
+
ε
2
.
Рассмотренная модель достаточно полно отражает поведение не-
водонасыщенных грунтов под действием сил, характерных для су-
ществующих импульсных поверхностных источников сейсмических
колебаний, и может быть использована для создания основ теории
излучателей.
Интенсивность и форма начального импульса сейсмического ко-
лебания зависят от ряда факторов, в том числе от характера взаи-
модействия излучателя с грунтом и значения действующей на грунт
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2013. № 1 25
1,2 4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,...15
Powered by FlippingBook