SOIL MOVEMENT MODEL DURING SEISMIC ACTIVITY
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
The article proposes a model of a seismic signal based on the use of the theory of random functions. To study the characteristics of any system by mathematical methods, including machine methods, it is necessary to formalize this process, that is, a mathematical model is built. The central place is given to a mathematical description of the motion of soil particles in the real process of their oscillations. To this end, probabilistic methods are used to represent random functions in the form of harmonic series, a spectral decomposition of the dispersion of a random process. This approach to modeling a seismic signal is controversial, since it is known that the structure of a seismic signal is determined by the source mechanism and the laws of the process of propagation of seismic wave signals in an elastic half-space. The main thing in the article is the development of a method for estimating the motion parameters of soil particles that determine the force effect on a building structure based on an irregular wave process model. At the same time, the background of mechanical noise always complicates the seismic signal, which is a random process.
Subject. Mathematical description of the motion of soil particles in the real process of their oscillations.
Materials and methods. General wave process theory for ground motion modeling. Probabilistic methods for representing random functions as harmonic series, spectral decomposition of the variance of a random process.
Results. The developed methodology for calculating the parameters of irregular wave processes was tested when studying the effect of sea waves on moving objects.
Conclusions. The development of the method of estimating the motion parameters of soil particles that determine the force impact on a building structure based on the irregular wave process model makes it possible to obtain an objective assessment of physical phenomena and processes at the stage of assessing the strength characteristics of objects during their operation.
Article Details
References
Чемодуров В. Т. Моделирование систем: монография / В. Т. Чемодуров, Э. В. Литвинова. – Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2016. – 236 с.
Пьянков С. А. Механика грунтов: учебное пособие / С. А. Пьянков, З. К. Азизов; Ульян. гос. техн. ун-т. – Ульяновск: УлГТУ, 2008. – 103 с.
Динамика грунтов: учебное пособие / сост. Л. А. Строкова; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2018. – 190 с.
СП 14.13330.2018 Строительство в сейсмических районах. Актуализированная редакция СНиП II-7-81* (с Изменением №1).
Назаров Ю. П., Позняк Е. В., Симбиркин В. Н., Курнавин В. В. Расчет конструкций линейно-спектральным методом при дифференцированном сейсмическом движении грунта, заданном акселерограммами // Вестник НИЦ «Строительство». – 2021. – № 1 (28). – С. 92–101.
Назаров Ю. П. Аналитические основы расчета сооружений на сейсмические воздействия / Ю. П. Назаров. – М.: Наука, 2010. – 468 c.
Назаров Ю. П. Расчетные параметры волновых полей сейсмических движений грунта / Ю. П. Назаров. – М.: Наука, 2015. – 401 c.
Фирсов Г. А. Об энергетическом спектре морского волнения // Труды центрального научно-исследовательского института им. академика А.Н. Крылова. – 1958. – Вып. 127. – С. 3–16.
Екимов В. В. Вероятностные методы в строительной механике корабля / В. В. Екимов. – Л.: «Судостроение», 1966. – 328 с.
Свешников А. А. Определение вероятностных характеристик трехмерного волнения моря //Изв. АН СССР. Отд. техн. наук. Механика и машиностроение. – 1959. – № 3.
Глеб К. А. Метод определения кривизны морских волн с использованием волномерных буев традиционной формы// Изв. Вузов России. Радиоэлектроника. – 2020. – Т. 23, № 4.– С. 5765. doi: 10.32603/1993-8985-2020-23-4-57-65.
Благовещенский С. Н. Справочник по статике и динамике корабля. В двух томах. Изд. 2-е, перераб. и доп. Том 2. Динамика (качка) корабля / С. Н. Благовещенский, А. Н. Холодилин. – Л.: «Судостроение», 1976. – 176 с.