ما هو - الكوارث الطبيعية
يتكون جهاز قياس الزلازل من بندول، على سبيل المثال، وزن فولاذي، يتم تعليقه بواسطة زنبرك أو سلك رفيع من حامل مثبت بقوة في الأرض. البندول متصل بقلم يرسم خطًا مستمرًا على شريط ورقي. عندما تهتز التربة بسرعة، تهتز الورقة معها، لكن البندول والقلم يظلان بلا حراك بسبب القصور الذاتي. يظهر خط متموج على الورقة، يعكس اهتزازات التربة. يسمى المنحنى الموجود على شريط ورقي مثبت على أسطوانة تدور ببطء تحت قلم رسم الخطوط بمخطط الزلازل.
يعتمد تشغيل جهاز قياس الزلازل على مبدأ مفاده أن البندول المعلق بحرية يظل بلا حراك تقريبًا أثناء الزلازل. يسجل جهاز قياس الزلازل العلوي الاهتزازات الأفقية، ويسجل جهاز قياس الزلازل السفلي الاهتزازات الرأسية للأرض.
ثلاثة براميل حمراء، يبلغ ارتفاعها حوالي 20 سم، عبارة عن أجهزة استقبال لقياس الزلازل في محطة زلزالية حديثة. تستقبل الأسطوانة الدائمة اهتزازات عمودية للتربة؛ وعلى إحدى الطبول الكاذبة يتم ملاحظة الاهتزازات في اتجاه الشمال والجنوب، ومن ناحية أخرى - بين الشرق والغرب. يسجل الجهاز الموجود في مكان قريب أبطأ التحولات تحت الأرض، والتي لا يمكن اكتشافها بواسطة أجهزة الاستقبال الثلاثة الأخرى. يتم نقل القراءات من الأدوات الأربعة إلى أجهزة إلكترونية معقدة لتسجيل مخطط الزلازل.
في عام 1891، دمر أحد أقوى الزلازل المسجلة على الإطلاق في اليابان مناطق واسعة غرب طوكيو. ووصف شاهد عيان حجم الدمار على النحو التالي: “تشكلت حفر عميقة على السطح، وانهارت السدود التي كانت تحمي الأراضي المنخفضة من الفيضانات، ودمرت جميع المنازل تقريبًا، وانزلقت المنحدرات الجبلية إلى الهاوية، ومات 10 آلاف شخص، وأصيب 20 ألفًا”.
مخطط الزلازل للزلزال الذي هز يوم 8 نوفمبر 1983 الساعة الواحدة ظهرا. 49 م. بلجيكا وهولندا وشمال الراين وستفاليا، سجلتها محطة هامبورغ لرصد الزلازل. يظهر المنحنى العلوي تذبذبات رأسية، بينما يظهر المنحنى السفلي تذبذبات أفقية. توفي شخصان في الزلزال.
تفاجأ الجيولوجيون اليابانيون الذين درسوا عواقب هذه الكارثة عندما اكتشفوا عدم وجود مركز زلزال محدد بوضوح. تم قطع السطح عن طريق شق مستقيم تقريبًا يبلغ طوله حوالي 110 كيلومترات، كما لو كان مقطوعًا إلى قسمين بسكين عملاق، وتم إزاحة حواف القطع بالنسبة لبعضها البعض. قال أحد الجيولوجيين: "الأرض ممزقة إلى كتل ضخمة ومرتفعة، ويبدو أنها أثر خلفه شامة عملاقة، وقد تمزقت الشوارع والطرق، وتوجد عليها فجوات يبلغ طولها عدة أمتار لقد وقفوا سابقًا جنبًا إلى جنب في الاتجاه الشرقي الغربي، والآن وجدوا أنفسهم على مسافة كبيرة، وعلى طول المحور الشمالي الجنوبي حرك الزلزال أحدهما إلى الشمال والآخر إلى الجنوب.
منذ تكوين الكرة الأرضية، كانت قاعدة السطح في حركة مستمرة. عندما تتحرك القشرة الأرضية، يمكن أن يؤدي ذلك إلى عواقب وخيمة على شكل ظاهرة مثل الزلزال. عندما تزحف إحدى الصفائح على أخرى، يتراكم الضغط الداخلي للقشرة القارية، وعندما تمر بنقطة حرجة، يتم إطلاق الطاقة المتراكمة، مما يسبب دمارًا رهيبًا. لتجنب وقوع ضحايا أثناء الزلزال ودراسة الظاهرة نفسها، تم اختراع جهاز قياس الزلازل. وبمساعدتها أصبح من الممكن تحديد كمية الطاقة المنبعثة أثناء اهتزازات القشرة الأرضية.
كلمة "قياس الزلازل" نفسها تأتي من اليونانية وتعني مباشرة "سجل"، "زلزال". تم صنع أقدم جهاز قياس الزلازل في الصين القديمة. كان عبارة عن وعاء برونزي كبير، مدعوم بثمانية تنانين؛ وفي الفم المفتوح لكل تنين كانت هناك كرة. تم تعليق بندول داخل الوعاء، مثبتًا على حامل، تم تثبيته بشكل صارم على قاعدة لوح ملقى على سطح الأرض. وعندما حدث تذبذب، اصطدم البندول بجدار الوعاء، وسقطت كرة من فم التنين، وسقطت في فم الضفدع المعدني الموجود في أسفل هذا الهيكل. يمكن لمثل هذا الجهاز تسجيل الاهتزازات على بعد 600 كيلومتر من موقعه.
يعتمد مبدأ تشغيل جهاز قياس الزلازل على نقل الاهتزازات إلى الأجسام المثبتة على جزء من القشرة الأرضية. عندما تلامس إحدى لوحات قشرة الأرض لوحة أخرى، تتراكم كمية هائلة من الطاقة، وعندما يتم إطلاقها، يحدث الاهتزاز.
ما هو جهاز قياس الزلازل؟ تتكون الأجهزة الحديثة من بندول معلق على خيط ومثبت على حامل مثبت بقوة على الأرض. في نهاية البندول توجد ريشة، والتي، عند التأرجح، سوف ترسم سعة قيمة التشوه. يتم أيضًا تثبيت الأسطوانة التي تحتوي على ورق والتي سيتم عرض عملية الزلزال عليها بشكل صارم على الأرض. عند حدوث زلزال، يبقى البندول في مكانه بسبب القصور الذاتي، وتتأرجح الأسطوانة ذات الورق، مما يرسم قيمة الطاقة المنبعثة أثناء الزلزال. الأجهزة الحديثة قادرة على مراقبة حتى التغييرات الطفيفة غير المدمرة.
ما هو جهاز قياس الزلازل في الحيوانات؟ تم تصميم أجسامهم بطريقة تجعل أدنى التغيرات في الغلاف الجوي وحالة سطح الأرض داخل دائرة نصف قطرها عدة كيلومترات تسبب لهم القلق. يبدأ قانون الحفاظ على الذات ويغادرون المناطق الخطرة. تعتبر الأكثر حساسية لظاهرة الزلازل هي تلك التي تنتمي إلى أنواع البرمائيات والزواحف، أي الثعابين والضفادع والسحالي.
أجهزة قياس الزلازل الحديثة قادرة على اكتشاف وقياس سعة الاهتزازات في ثلاث مستويات. عند قياس سرعة الاهتزاز، يكون لدى أجهزة قياس الزلازل نطاق تردد قياس من 0.3 إلى 500 هرتز، مع نطاق قياس سرعة الاهتزاز من 0.0002 إلى 20 مم/ثانية. يمكن أن تكون أجهزة قياس الزلازل محمولة أو ثابتة. يتم تصنيع هذه الأخيرة بأحجام كبيرة ويتم تثبيتها خصيصًا مرة واحدة وطوال فترة الخدمة بأكملها. يمكن إعادة تركيب الأجهزة المحمولة في مكان محدد حسب المنطقة. تم تجهيز جميع الموديلات الحديثة بواجهات برمجية وتقوم بنقل جميع قياساتها مباشرة إلى قاعدة بيانات على الكمبيوتر.
ما هو جهاز قياس الزلازل وأين يتم تثبيته؟ يتم وضعها في مناطق يحتمل أن تكون خطرة حيث تكون اهتزازات القشرة الأرضية ممكنة. يتم تركيب أجهزة قياس الزلازل المحمولة في مواقع التعدين أو التعدين تحت الأرض لتجنب الخسائر في الأرواح عن طريق منع الزلازل وإجلاء العمال. عند التثبيت يجب الأخذ في الاعتبار أن الجهاز يمكن أن يسبب أخطاء جسيمة إذا تم تركيبه بالقرب من الطرق التي يمكن أن تمر بها المعدات الثقيلة.
جهاز قياس الزلازل
جهاز قياس الزلازل
جهاز قياس الزلازل- جهاز قياس خاص يستخدم لكشف وتسجيل جميع أنواع الموجات الزلزالية. في معظم الحالات، يكون لجهاز قياس الزلازل وزن مزود بمرفق زنبركي، والذي يظل ثابتًا أثناء الزلزال، بينما يبدأ باقي الجهاز (الجسم، الدعم) في التحرك والتحول بالنسبة للحمل. بعض أجهزة قياس الزلازل حساسة للحركات الأفقية، والبعض الآخر للحركات الرأسية. يتم تسجيل الموجات بواسطة قلم مهتز على شريط ورقي متحرك. توجد أيضًا أجهزة قياس الزلازل الإلكترونية (بدون شريط ورقي).
حتى وقت قريب، كانت الأجهزة الميكانيكية أو الكهروميكانيكية تستخدم بشكل رئيسي كعناصر استشعار للزلازل. من الطبيعي أن تكون تكلفة هذه الأدوات التي تحتوي على عناصر الميكانيكا الدقيقة مرتفعة للغاية بحيث يتعذر على الباحث العادي الوصول إليها عمليًا، كما أن تعقيد النظام الميكانيكي، وبالتالي متطلبات جودة تنفيذه، يعني في الواقع استحالة تصنيع مثل هذه الأجهزة على نطاق صناعي.
أدى التطور السريع للإلكترونيات الدقيقة والبصريات الكمومية حاليًا إلى ظهور منافسين جديين لأجهزة قياس الزلازل الميكانيكية التقليدية في مناطق التردد المتوسط والعالي من الطيف. ومع ذلك، فإن هذه الأجهزة القائمة على تكنولوجيا الآلات الدقيقة أو الألياف الضوئية أو فيزياء الليزر لها خصائص غير مرضية للغاية في منطقة الترددات تحت الحمراء المنخفضة (تصل إلى عدة عشرات من هرتز)، وهي مشكلة بالنسبة لعلم الزلازل (على وجه الخصوص، تنظيم شبكات رصد الزلازل ).
هناك أيضًا نهج مختلف تمامًا لبناء النظام الميكانيكي لجهاز قياس الزلازل - استبدال كتلة القصور الذاتي الصلبة بالكهرباء السائلة. في مثل هذه الأجهزة، تتسبب الإشارة الزلزالية الخارجية في تدفق سائل العمل، والذي بدوره يتحول إلى تيار كهربائي باستخدام نظام الأقطاب الكهربائية. تسمى العناصر الحساسة من هذا النوع بالإلكترونية الجزيئية. مزايا أجهزة قياس الزلازل ذات الكتلة السائلة بالقصور الذاتي هي التكلفة المنخفضة، وعمر الخدمة الطويل (حوالي 15 عامًا)، وغياب عناصر الميكانيكا الدقيقة، مما يبسط إلى حد كبير تصنيعها وتشغيلها.
مع ظهور أجهزة الكمبيوتر والمحولات التناظرية إلى الرقمية، زادت وظائف المعدات الزلزالية بشكل كبير. أصبح من الممكن الآن تسجيل وتحليل الإشارات في الوقت الفعلي من عدة أجهزة استشعار زلزالية في وقت واحد مع مراعاة أطياف الإشارة. وقد وفر هذا قفزة أساسية في محتوى المعلومات الخاصة بالقياسات الزلزالية.
مؤسسة ويكيميديا. 2010.
المرادفات:جهاز قياس الزلازل... كتاب مرجعي القاموس الإملائي
- (باليونانية، من الاهتزازات والاهتزازات والجرافو أكتب). جهاز لرصد الزلازل. قاموس الكلمات الأجنبية المدرجة في اللغة الروسية. Chudinov A.N.، 1910. SEISMOGRAPH اليونانية، من الزلازل والصدمة والجرافو، أكتب. جهاز ل... ... قاموس الكلمات الأجنبية للغة الروسية
مزامنة. مصطلح استقبال الزلزالية. القاموس الجيولوجي: في مجلدين. م: ندرة. حرره K. N. Paffengoltz وآخرون 1978 ... الموسوعة الجيولوجية
Geophone، قاموس المتلقي الزلزالي للمرادفات الروسية. اسم جهاز قياس الزلازل عدد المرادفات: 2 Geophone (1) ... قاموس المرادفات
- (من الزلازل... والرسم البياني) جهاز لتسجيل اهتزازات سطح الأرض أثناء الزلازل أو الانفجارات. الأجزاء الرئيسية لجهاز قياس الزلازل هي البندول وجهاز التسجيل... القاموس الموسوعي الكبير
- (مقياس الزلازل) جهاز لقياس وتسجيل الموجات الزلزالية الناتجة عن حركة (زلزال أو انفجار) في القشرة الأرضية. يتم تسجيل الاهتزازات باستخدام عنصر تسجيل على أسطوانة دوارة. بعض أجهزة قياس الزلازل قادرة على اكتشاف... القاموس الموسوعي العلمي والتقني
سيسموغراف، جهاز قياس الزلازل، الزوج. (من الاهتزاز والجرافو اليوناني أكتب) (جيول). جهاز لتسجيل اهتزازات سطح الأرض تلقائيًا. قاموس أوشاكوف التوضيحي. د.ن. أوشاكوف. 1935 1940… قاموس أوشاكوف التوضيحي
سيسموغراف، هاه، زوجي. جهاز لتسجيل اهتزازات سطح الأرض أثناء الزلازل أو الانفجارات. قاموس أوزيجوف التوضيحي. إس.آي. أوزيجوف ، إن يو. شفيدوفا. 1949 1992… قاموس أوزيجوف التوضيحي
جهاز قياس الزلازل- - جهاز مصمم لتسجيل اهتزازات سطح الأرض الناتجة عن الموجات الزلزالية. ويتكون من بندول مثلا وزن فولاذي معلق على نابض أو سلك رفيع من حامل مثبت بقوة في الأرض.... موسوعة النفط والغاز الدقيقة
جهاز قياس الزلازل- جهاز لتحويل الاهتزازات الميكانيكية للتربة إلى اهتزازات كهربائية وتسجيلها لاحقاً على ورق حساس للضوء. [قاموس المصطلحات والمفاهيم الجيولوجية. جامعة ولاية تومسك] موضوعات الجيولوجيا والجيوفيزياء التعميم ... ... دليل المترجم الفني
جهاز قياس الزلازل- جهاز يسجل اهتزازات الأرض أثناء حدوث الزلزال. في الوقت الحاضر هذه أجهزة إلكترونية معقدة. أجهزة قياس الزلازل الحديثة كان لها أسلافها. تم اختراع أول جهاز قياس الزلازل في عام 132 في الصين، وظهرت أجهزة قياس الزلازل الحقيقية في تسعينيات القرن التاسع عشر. يستخدم جهاز قياس الزلازل الحديث خاصية القصور الذاتي (خاصية الحفاظ على الحالة الأصلية من الراحة أو الحركة المنتظمة). ظهرت الملاحظات الآلية لأول مرة في الصين، حيث اخترع تشانغ هين في عام 132 منظار الزلازل، وهو عبارة عن سفينة مصنوعة بمهارة. على الجزء الخارجي من الوعاء مع بندول موضوع بالداخل، تم نقش رؤوس التنانين التي تحمل الكرات في أفواهها في دائرة. وعندما تأرجح البندول من الزلزال، سقطت كرة أو أكثر في أفواه الضفادع المفتوحة، موضوعة في قاعدة الأوعية حتى تتمكن الضفادع من ابتلاعها. جهاز قياس الزلازل الحديث عبارة عن مجموعة من الأجهزة التي تسجل الاهتزازات الأرضية أثناء الزلزال وتحولها إلى إشارة كهربائية، يتم تسجيلها على مخططات الزلازل في شكل تناظري ورقمي. ومع ذلك، كما كان من قبل، العنصر الحساس الرئيسي هو البندول مع الحمل.
تنتقل الموجات الزلزالية داخل الكرة الأرضية في أماكن لا يمكن رصدها. كل ما يواجهونه على طول الطريق يغيرهم بطريقة أو بأخرى. ولذلك فإن تحليل الموجات الزلزالية يساعد على توضيح البنية الداخلية للأرض.
باستخدام جهاز قياس الزلازل يمكنك تقدير طاقة الزلزال. الزلازل الضعيفة نسبيا تطلق طاقة تصل إلى 10000 كجم / م، أي. يكفي لرفع حمولة تزن 10 أطنان إلى ارتفاع 1 متر. يتم اعتبار مستوى الطاقة هذا صفرًا، وزلزال بقوة أكبر 100 مرة يتوافق مع 1، و100 مرة أخرى أقوى يتوافق مع وحدتي مقياس. يُطلق على هذا المقياس اسم مقياس ريختر تكريماً لعالم الزلازل الأمريكي الشهير من كاليفورنيا سي ريختر. الرقم الموجود على هذا المقياس يسمى الحجم ويشار إليه بـ M. المقياس نفسه لا يوفر حدًا أعلى، ولهذا السبب يسمى مقياس ريختر مفتوحًا. في الواقع، الأرض نفسها تخلق حدًا أعلى عمليًا. أقوى زلزال تم تسجيله بلغت قوته 8.9 درجة. منذ بداية الملاحظات الآلية، تم تسجيل زلزالين من هذا القبيل، وكلاهما تحت المحيط. وقعت إحداهما في عام 1933 قبالة سواحل اليابان، والأخرى في عام 1906 قبالة سواحل الإكوادور. وهكذا فإن حجم الزلزال يحدد كمية الطاقة التي يطلقها المصدر في جميع الاتجاهات. لا تعتمد هذه القيمة على عمق المصدر ولا على المسافة إلى نقطة المراقبة. لا تعتمد قوة الزلزال على حجمه فحسب، بل تعتمد أيضًا على عمق المصدر (كلما كان المصدر أقرب إلى السطح، زادت قوة ظهوره)، وعلى جودة التربة (كلما كانت أكثر فضفاضة وأكثر رخاوة). التربة غير المستقرة، وزيادة قوة المظهر). وبطبيعة الحال، فإن جودة المباني الأرضية مهمة أيضًا. يتم تحديد قوة الزلزال على سطح الأرض باستخدام مقياس ميركالي بالنقاط. يتم تمييز النقاط بالأرقام من الأول إلى الثاني عشر.
132 م الجهاز الأول اخترع من قبل الصينيين. في نهاية القرن الثامن عشر، تم اختراع أداة ثالثة لقياس الزلازل - جهاز قياس الزلازل. جهاز قياس الزلازل هو أداة تقيس التغيرات في الإزاحة مع مرور الوقت؛ تسجيل الصك – مخطط الزلازل. يمكنك تحديد: وقت الزلزال، والسعة، الفترة. يتم استخدام مخططات الزلازل لتحديد موقع مركز الزلزال و ضخامةالزلازل.
إن الاهتمام الأكبر للمصممين هو التسريع، لأن... ص=أ·م.
جهاز قياس التسارع هو جهاز يسجل التغيرات في التسارع مع مرور الوقت.
مقياس ريختر (مقياس الحجم)
الحجم هو خاصية الطاقة لمصدر الزلزال. القيمة لوغاريتمية (الطاقة بين حجم كامل تختلف بعامل 10). الحجم من اللاتينية - الحجم.
مقياس الشدة
الشدة – درجة الضرر في مكان معين. EMS-98 – مقياس الزلازل الكبرى الأوروبي؛ مقياس اثني عشر نقطة. دستو 5 V.1.1-28:2010
الضعف هو قدرة الجسم على التعرض لخسارة لا رجعة فيها، ويتم قياسها من خلال فقدان صفاته أو خصائصه مقارنة بالحالة قبل الزلزال (الضرر النسبي الذي لحق بالجسم). فئات قابلية تعرض الكائنات: A (A 1, A 2)، B، C، D، F (F 1، F 2) - تميز قدرة الهياكل على مقاومة التأثيرات الزلزالية، اعتمادًا على مادة البناء، ومستوى التصميم للمقاومة الزلزالية، حل التصميم والمباني الجودة.
أ1- المباني المصنوعة من حجر السوما والحجر الجيري المطبق بدون ربط والحجر الصدفي.
ف2 – المباني المزودة بأنظمة العزل الزلزالي ومخمدات الاهتزازات
أشير – غير ملموس؛
الكرة الثانية - بالكاد يمكن إدراكها، ويشعر بها بعض الأشخاص في الطوابق العليا من المباني؛
النقطة الثالثة - زلزال ضعيف، تمايل طفيف للأشياء المعلقة؛
النقطة الرابعة - اهتزاز ملحوظ، محسوس داخل المبنى؛
النقاط V – زلزال قوي، صحوة، محسوسة داخل المبنى وفي المناطق المفتوحة؛
سادسا - ضرر طفيف.
سابعا – الضرر.
ثامنا - أضرار جسيمة.
تاسعا - زلزال مدمر.
النقاط X - التدمير العام للمباني؛
النقاط الحادية عشر - الدمار المدمر؛
النقطة الثانية عشرة – تغيير في التضاريس، تدمير كامل.
"ألفا"- الإدراك الإنساني؛
"بيتا"- أدوات منزلية؛
"جاما"- بناء؛
"ابسيلون"- كائنات البيئة الطبيعية.
بلغت قوة الزلزال الذي وقع في هايتي سبع درجات، وفي أوديسا بلغت قوته سبع درجات.
المحاضرة 5 - 01.11.12
وفقًا لهذا المقياس، ستتوافق 6 نقاط مع:
"ألفا" - يشعر بها معظم الناس في الداخل والخارج، ويفقد بعض الناس توازنهم، ويخرجون؛
"بيتا" - قد تسقط أشياء صغيرة ذات مستوى طبيعي من الثبات، وفي بعض الحالات قد ينهار الأثاث، وقد تنكسر الأطباق أو الزجاج؛
"جاما 1" - ضرر من الدرجة الأولى في العديد من المباني، فئة الضعف A و B، في بعض الدرجة الثانية؛
"epsilon1" - تغيرات في معدل التدفق (نسبة المياه) في الينابيع، ومن الممكن حدوث انهيارات أرضية ذات أحجام صغيرة ومتوسطة في المناطق الجبلية.
العلاقة بين شدة الزلزال وحجمه
اعتمادا على عمق الآفة
|
العمق، م |
ضخامة |
|||
