Спосіб стимулювання зміщень у фрагментах сейсмоактивних розломів депресійної зони водосховища

Реферат: UA 92618 U UA 92618 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до галузі гідротехнічного будівництва, а саме до способів стимулювання зміщень у фрагментах сейсмоактивних розломів природно-аптропогенної системи "депресійна зона водосховища", що спрямовані на зниження надлишкового рівня накопиченої тектонічної енергії надр, внаслідок чого забезпечується запобігання виникненню землетрусу або пом'якшення його можливих наслідків. Відомий спосіб стимулювання зміщень у фрагментах сейсмоактивних розломів депресійної зони водосховища, при якому для здійснення розрядки тектонічних напружень використовуються власні ресурси природно-антропогенної системи "депресійна зона водосховища" підпірні і водопропускні гідроспоруди та водосховище, в якому для резонансного збудження, обумовлених дією сейшів мікросейсмічних коливань мікросейсмами іншого походження, змінюють частоту коливань сейшів [1]. Недоліком відомого способу стимулювання зміщень у фрагментах сейсмоактивних розломів депресійної зони водосховища є неможливість збудження сейшевої хвилі. Найбільш близьким технічним рішенням, вибраним за прототип, є спосіб стимулювання зміщень у фрагментах сейсмоактивних розломів депресійної зони водосховища, при якому для здійснення розрядки тектонічних напружень використовуються власні ресурси природноантропогенної системи "депресійна зона водосховища" - підпірні і водопропускні гідроспоруди та водосховище, в якому для резонансного збудження, обумовлених дією сейшів мікросейсмічних коливань мікросейсмами іншого походження, збуджують сейшеву хвилю [2]. Недоліком відомого способу стимулювання зміщень у фрагментах сейсмоактивних розломів депресійної зони водосховища, вибраного за прототип, є збудження сейшевої хвилі без узгодження її із затухаючими сейшами. В основу корисної моделі поставлено задачу шляхом узгодження збуджуючої сейші хвилею із затухаючими сейшами забезпечити оптимальний режим резонансного збудження обумовлених дією сейшів мікросейсмічних коливань мікросейсмами іншого походження. Суть способу стимулювання зміщень у фрагментах сейсмоактивних розломів депресійної зони водосховища полягає в тому, що збуджуюча сейші хвиля формується синфазною до затухаючих сейшів. Порівняльний аналіз технічного рішення, яке заявляється, із прототипом, дозволяє зробити висновок, що спосіб стимулювання зміщень у фрагментах сейсмоактивних розломів депресійної зони водосховища, який заявляється, відрізняється тим, що збуджуюча сейші хвиля формується синфазною до затухаючих сейшів. Спосіб стимулювання зміщень у фрагментах сейсмоактивних розломів депресійної зони водосховища пояснюється за допомогою креслень, де на Фіг. 1 показано збудження затухаючих сейшів синфазною хвилею; на Фіг. 2 представлено схему генерування мікросейсмічних хвиль при дії сейшів [31; на Фіг. 3 показано збудження затухаючих сейшів несинфазною хвилею, зі зсувом фази    o   s   / 2 на Фіг. 4 показано збудження затухаючих сейшів несинфазною хвилею, зі зсувом фази    o   s  3 / 2 . Спосіб стимулювання зміщень у фрагментах сейсмоактивних розломів депресійної зони водосховища, який заявляється, реалізується наступним чином. Умова збудження сейшевих хвиль може бути представлена формулою: AS  45 50 Ao (2 s )  • (2 o ) 2 2 ; (1) o 1  1  n ;   ( S )  const ;  o  const ; n  (1;2;...; n)  1; ;...;  s n  2 де As ,  s - амплітуда і частота сейшевих хвиль, відповідно; Ao ,  0 - амплітуда водяної збуджуючої хвилі, відповідно; n - коефіцієнт;  знак диз'юнкції (логічне АБО). і частота На Фіг. 1 показано збудження затухаючих сейшів синфазною хвилею, на фоні стаціонарних гармонічних коливань: а - затухаюча сейшева хвиля; б - збуджуюча хвиля; в - результуюча сейшева хвиля. Сейші обумовлюють коливання всього об'єму водної маси водойми, внаслідок чого виникають мікросейсмічні хвилі (див. Фіг. 2). Мікросейсмічні хвилі виступають як механізм розрядки напруження земної кори [1,2]. 1 UA 92618 U Для підвищення ефективності дії мікросейсмів використовується явище резонансу. Умова резонансного збудження обумовлених дією сейшів мікросейсмічних коливань мікросейсмами іншого походження запишеться наступним чином: Ai  A ( S ) (2  ( s ) ) 2  • (2 i ) 2 ; (2) i  1;2;...;i; 5  1  1  n ;   ( S )  const ;  i  const ; n  (1;2;...; n)  1; ;...;  n   (S )  2 де A (S ) ,   ( S ) - амплітуда і частота мікросейсмів сейшевого походження, відповідно; A , i i   - амплітуда і частота мікросейсмів іншого походження, відповідно; і, n - коефіцієнти. i 10 Неузгодженість збуджуючої і затухаючої хвиль призводить до модуляції затухаючої сейшевої хвилі по фазі. При цьому змінюється частота результуючої хвилі [4]. У випадку зсуву збуджуючої хвилі на кут, менший за півперіоду (0  (   o   s )   ) , частота результуючої хвилі різко спадає, а потім поступово відновлюється. На Фіг. 3 показано збудження затухаючих сейшів несинфазною хвилею, на фоні стаціонарних гармонічних коливань (зі зсувом фази    o   s   / 2) : 15 20 25 а - затухаюча сейшева хвиля; б - збуджуюча хвиля; в - результуюча сейшева хвиля; г - коливання частоти результуючої хвилі. У випадку зсуву збуджуючої хвилі на кут, більший за півперіоду (  (   o   s )  2 ) , частота результуючої хвилі спочатку зростає. На Фіг. 4 показано збудження затухаючих сейшів несинфазною хвилею, на фоні стаціонарних гармонічних коливань (зі зсувом фази    o   s  3 / 2) : а - затухаюча сейшева хвиля; б - збуджуюча хвиля; в - результуюча сейшева хвиля; г коливання частоти результуючої хвилі. Коливання частоти сейшевої хвилі викликають пропорційні коливання частоти мікросейсмів сейшевого походження:   ( S )  const . Це суперечить умові (2) резонансного збудження обумовлених дією сейшів мікросейсмічних коливань мікросейсмами іншого походження. Тому, за рахунок встановлення визначеного періоду часу T0  1 / o пропуску води при 30 35 40 45 50 керуванні водопропускними гідроспорудами, формують збуджуючу хвилю, синфазну до затухаючих сейшів. При цьому підтримується стабільність частоти результуюча сейшевої хвилі і мікросейсмів сейшевого походження, що забезпечує оптимальний режим резонансного збудження обумовлених дією сейшів мікросейсмічних коливань мікросейсмами іншого походження. Підвищення ефективності застосування способу стимулювання зміщень у фрагментах сейсмоактивних розломів депресійної зони водосховища, який заявляється, у порівнянні з прототипом, полягає в тому, що збуджуюча хвиля, яка сформована синфазною до затухаючих сейшів, забезпечує оптимальний режим резонансного збудження обумовлених дією сейшів мікросейсмічних коливань мікросейсмами іншого походження. Джерела інформації: 1. Пат. 84977 України, МПК GOIV1/02. Спосіб управління режимом зміщень у фрагментах сейсмоактивних розломів депресійної зони водосховища / Анахов П. В. - №и201304585; заявл. 12.04.2013; опубл. 1 1.1 1.2013; Бюл. №21. - аналог. 2. Пат. 84978 України, МПК G01V1/02. Спосіб стимулювання зміщень у фрагментах сейсмоактивних розломів депресійної зони водосховища / Анахов II. В. - №и201304586; заявл. 12.04.2013; опубл. 11.11.2013; Віол. №21. прототип. 3. Табулевич В. Н. Комплексные исследования микроссйсмических колебаний / В. Н. Табулевич. - Новосибирск: Наука, 1986. - 151 с 4. Бергь Л. Аральское море. Опытъ физико-географической монографій / Извьестія Турк. Отд. Ими. Русск. Географич. Общ., т. V. Научные Результаты Аральской Экспедиціи, вып. 9. – С.Пб., 1908. - 580 с. 2 UA 92618 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Спосіб стимулювання зміщень у фрагментах сейсмоактивних розломів депресійної зони водосховища, при якому для здійснення розрядки тектонічних напружень використовуються власні ресурси природно-аптропогенної системи "депресійна зона водосховища" - підпірні і водопропускні гідроспоруди та водосховище, в якому для резонансного збудження обумовлених дією сейшів мікросейсмічних коливань мікросейсмами іншого походження збуджують сейшеву хвилю, який відрізняється тим, що збуджуюча сейші хвиля формується синфазною до затухаючих сейшів. 2. Спосіб стимулювання зміщень у фрагментах сейсмоактивних розломів депресійної зони водосховища за п. 1, який відрізняється тим, що для уникнення резонансного збудження, обумовлених дією сейшів мікросейсмічних коливань мікросейсмами іншого походження, збуджуюча сейші хвиля формується несинфазною до затухаючих сейшів. 3 UA 92618 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4