توجه : تمامی مطالب این سایت از سایت های دیگر جمع آوری شده است. در صورت مشاهده مطالب مغایر قوانین جمهوری اسلامی ایران یا عدم رضایت مدیر سایت مطالب کپی شده توسط ایدی موجود در بخش تماس با ما بالای سایت یا ساماندهی به ما اطلاع داده تا مطلب و سایت شما کاملا از لیست و سایت حذف شود. به امید ظهور مهدی (ع).

    از چه دستگاهی برای ثبت امواج لرزه ای استفاده می شود

    1 بازدید

    از چه دستگاهی برای ثبت امواج لرزه ای استفاده می شود را از سایت هاب گرام دریافت کنید.

    لرزه‌سنج

    لرزه‌سنج

    لرزه‌سنج[۲] دستگاهی است که شتاب یا تغییر مکان ناشی از امواج لرزه‌ای درونی زمین که در اثر زمین‌لرزه و انفجار اتمی یا دیگر عوامل ایجاد شده‌است را ثبت می‌کند. به دستگاهی که برای سنجش شتاب ایجاد شده در جریان زلزله استفاده می‌شود، اصطلاحاً شتاب‌نگار گفته می‌شود.

    در لرزه‌سنج‌های قدیمی‌تر، که آنها را لرزه‌نگار[۳] می‌نامند و شامل یک قلم و کاغذ متحرک است، کار اندازه‌گیری و ثبت لرزه‌ها همزمان و دریک جا انجام می‌گرفت. در دستگاه‌های نوین این کارها در بخش‌هایی جدا از هم انجام می‌گیرد.

    در لرزه سنج‌های امروزی داده‌های مربوط به شتاب یا تغییر مکان زمین در بازه‌های زمانی معین به رایانه ارسال و در آن به صورت سری اعداد ذخیره می‌گردد.

    داده‌های مربوط به کلیه زلزله‌های ایران از سایت مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن قابل دریافت است.

    نحوه عملکرد[ویرایش]

    اساس کار این دستگاه بر اصول ساده دینامیک سازه‌ها استوار است. معادله دیفرانسیل حاکم بر یک سیستم یک درجه آزادی که تحت تحریک شتاب تکیه گاهی قرار گرفته‌است، به صورت زیر بیان می‌شود:

    پاسخ این سیستم یک درجه آزادی به صورت زیر قابل محاسبه‌است.

    که در آن

    مقادیر M و k ثابت هستند. D عبارت است از ضریب بزرگنمایی دینامیکی (Dynami Amplification Factor) و در صورتی که این پارامتر نیز ثابت باشد، پاسخ SDOF با شتاب نسبت مستقیم خواهد داشت. D به این صورت بیان می‌شود:

    در این فرمول ω {\displaystyle \omega } مربوط به سازه و ω E x {\displaystyle \omega _{Ex}} مربوط به تحریک است. همانگونه که دیده می‌شود بزرگای پاسخ ρ {\displaystyle {\rho }} به چند عامل نسبت میرایی، نسبت فرکانس، جرم و سختی بستگی دارد.

    حال به نمودار نشان داده شده توجه کنید: این نمودار تغییرات D را در مقابل نسبت بسامد و نسبت میرایی نشان می‌دهد.

    با کمی دقت قابل بررسی است که به ازای تغییرات نسبت فرکانس از ۰ تا ۰٫۶، نمودار مربوط به نسبت میرایی ۰٫۷ ثابت است. اساس کار شتاب نگار همین مطلب است. شتاب نگارها با نسبت میرایی حدود ۰٫۷ ساخته می‌شوند تا در صورت اعمال شتابهایی از زمین با فرکانس کمتر از ۰٫۶ برابر فرکانس طبیعی ارتعاششان، پاسخی متناسب با شتاب داشته باشند و پس از یک کالیبراسیون ساده، دقیقاً شتاب زمین را ثبت کنند.[۱]

    جستارهای وابسته[ویرایش]

    منابع[ویرایش]

    منبع مطلب : fa.wikipedia.org

    مدیر محترم سایت fa.wikipedia.org لطفا اعلامیه بالای سایت را مطالعه کنید.

    موج لرزه‌ای

    موج لرزه‌ای

    موج لرزه‌ای (به انگلیسی: Seismic wave) امواجی از انرژی هستند که از درون زمین عبور می‌کنند. این امواج نتیجه زمین‌لرزه، فوران آتشفشانی، حرکت ماگما، زمین‌لغزش‌های بزرگ و انفجارهای بزرگ انسانی هستند که انرژی صوتی با فرکانس پایین از آنها پخش می‌شود. چندین عامل طبیعی و انسانی دیگر باعث انتشار امواج با دامنه کوتاه می‌شوند که عموماً با نام لرزش‌های محیطی شناخته می‌شوند. امواج لرزه‌ای در دانش لرزه‌شناسی که بخشی از ژئوفیزیک است مطالعه می‌شوند. این امواج توسط دستگاه‌های لرزه‌سنج، هیدروفون (در آب) یا شتاب‌سنج ضبط و اندازه‌گیری می‌شوند.

    سرعت انتشار امواج لرزه‌ای به چگالی و کشسانی محیط انتشار بستگی دارد. سرعت این امواج با افزایش ژرفای زمین افزایش می‌یابد و از ۲ تا ۸ کیلومتر در ثانیه در پوسته تا ۱۳ کیلومتر در ثانیه در گوشته افزایش می‌یابد.

    زمین‌لرزه باعث ایجاد انواع مشخصی از امواج با سرعت‌های متفاوت می‌شود. تفاوت در سرعت فاز این امواج در هنگام رسیدن به دستگاه‌های لرزه‌نگار به دانشمندان کمک می‌کند تا بتوانند موقعیت منشأ این امواج که کانون زمین‌لرزه نامیده می‌شود را تعیین کنند. در ژئوفیزیک، انکسار و انعکاس امواج لرزه‌ای در مطالعه ساختار زمین به کار می‌رود و اغلب لرزه‌های انسانی برای مطالعه ساختار سطحی و عمقی زمین تولید می‌شود.

    انواع[ویرایش]

    در میان انواع مختلف امواج لرزه‌ای، امواج درونی که از درون زمین می‌گذرند و امواج سطحی که بر روی سطح زمین حرکت می‌کنند، دو نوع مشخص و متمایز هستند. حالت‌های دیگر انتشار موج نیز وجود دارد که گرچه نسبت به امواج با منشأ زمینی اهمیت کمتری دارند ولی در اخترلرزه‌شناسی اهمیت دارند.

    امواج درونی[ویرایش]

    امواج درونی در داخل زمین و در مسیری که توسط ویژگی‌هایی مانند چگالی و سختی مواد کنترل می‌شود، حرکت می‌کنند. این ویژگی‌ها به نسبت دما، ترکیب و فاز مواد تغییر می‌کنند. این اثر شبیه شکست نور است. دو نوع مختلف حرکت ذرات باعث به وجود آمدن دو نوع مختلف امواج درونی می‌شود: امواج اولیه و ثانویه.

    موج‌های اولیه (P) امواجی فشاری هستند که به صورت موج طولی در طبیعت وجود دارند. امواج پی امواجی فشاری هستند که با سرعت بیشتری نسبت به دیگر امواج در درون زمین حرکت می‌کنند و به همین دلیل نخستین امواجی هستند که به دستگاه لرزه‌سنج می‌رسند و از این رو امواج اولیه نامیده می‌شوند. این امواج قادر به عبور از هر نوع ماده‌ای از جمله سیالات هستند و سرعت آنها حدود دو برابر امواج S است. این امواج در هوا به شکل امواج صوتی در می‌آیند و بنابراین با سرعت صوت حرکت می‌کنند. سرعت معمولی این امواج در هوا ۳۳۰ متر در ثانیه، در آب ۱۴۵۰ متر در ثانیه و در سنگ خارا حدود ۵۰۰۰ متر در ثانیه است.

    موج‌های ثانویه (S) امواجی برشی هستند که به صورت موج عرضی در طبیعت وجود دارند. پس از روی‌دادن زمین‌لرزه، امواج S پس از امواج P که سرعت بیشتری دارند به ایستگاه لرزه‌نگاری می‌رسند و زمین را عمود بر جهت انتشار، جابه‌جا می‌کنند. موج اس بسته به جهت انتشار می‌تواند ویژگی‌های سطحی متفاوتی داشته باشد، به عنوان نمونه آن در دسته از امواج اس که به صورت افقی قطبیده شده‌اند، زمین به طور متناوب از یک سمت به سمت دیگر حرکت می‌کند. موج اس فقط می‌تواند از جامدات عبور کنند و قادر به عبور از سیالات نیست. سرعت حرکت این موج کمتر از سرعت موج پی و حدود ۶۰٪ سرعت امواج اولیه در هر محیط است.

    امواج سطحی[ویرایش]

    امواج لرزه‌ای سطحی در امتداد سطح زمین حرکت می‌کنند. این امواج را می‌توان نوعی از امواج مکانیکی سطحی طبقه‌بندی کرد. چون این امواج با افزایش فاصله از سطح کاهش می‌یابند، به نام امواج سطحی خوانده می‌شوند. این امواج کندتر از امواج درونی (پی و اس) حرکت می‌کنند. در زمین‌لرزه‌های بزرگ، امواج سطحی می‌توانند دامنه‌ای تا چندین سانتی‌متر داشته باشند.

    امواج ریلی دسته‌ای از امواج سطحی هستند که به شکل موجی همانند امواج سطح آب حرکت می‌کنند. سرعت امواج ریلی از امواج درونی کمتر و حدود ۹۰٪ سرعت موج اس در محیط دارای کشسانی یکسان است. سرعت امواج ریلی در محیط‌های لایه‌ای (مانند پوسته و گوشته فوقانی) بستگی به بسامد و طول موج دارد.

    موج لاو نوعی موج برشی است که در جهت افقی دچار قطبش شده است. سرعت حرکت این امواج کمی بیشتر از امواج ریلی و حدود ۹۰٪ سرعت امواج اس بوده و دامنه بزرگ‌تری دارند.

    امواج پی و اس در گوشته و هسته زمین[ویرایش]

    هنگامی که یک زمین‌لرزه روی می‌دهد، لرزه‌نگارهای نزدیک رومرکز زمین‌لرزه می‌توانند هر دو موج پی و اس را دریافت کنند، ولی لرزه‌نگارهای دورتر قادر به تشخیص فرکانس‌های بالای نخستین امواج اس نیستند. از آنجا که امواج برشی نمی‌توانند از سیالات عبور کنند، این وضعیت به عنوان شاهدی بر مایع بودن هسته بیرونی زمین به شمار می‌رود که توسط ریچارد دیکسون اولدهام بیان شده و امروزه به تأیید رسیده است.

    کاربرد امواج پی و اس در تعیین موقعیت رویدادها[ویرایش]

    در زمان روی‌دادن یک زمین‌لرزه محلی یا نزدیک، تفاوت در زمان رسیدن امواج پی و اس می‌تواند در تعیین فاصله آن رویداد به‌کار رود. زمانی که یک زمین‌لرزه در مقیاس فاصله جهانی روی می‌دهد، سه یا بیشتر از سه ایستگاه دریافت موقعیت جغرافیایی متفاوت که از ساعت یکسان استفاده می‌کنند، با ثبت زمان رسیدن امواج پی می‌توانند زمان و محل وقوع رویداد در هرجای زمین را محاسبه کنند. به طور معمول ده‌ها یا حتی صدها داده دریافت موج پی برای محاسبه کانون زمین‌لرزه به کار می‌رود.

    یک راه سریع برای تعیین فاصله یک نقطه نسبت به منشأ موج لرزه در فواصل کمتر از ۲۰۰ کیلومتری، محاسبه تفاوت زمان رسیدن امواج پی و اس به ثانیه و ضرب‌کردن آن عدد در ۸ کیلومتر بر ثانیه است. آرایه‌های لرزه‌ای مدرن از روش‌های پیچیده‌تری برای تعیین موقعیت زمین‌لرزه استفاده می‌کنند.

    جستارهای وابسته[ویرایش]

    منابع[ویرایش]

    منبع مطلب : fa.wikipedia.org

    مدیر محترم سایت fa.wikipedia.org لطفا اعلامیه بالای سایت را مطالعه کنید.

    آشنایی با دستگاههای لرزه نگار

    اساس کار لرزه نگار میلن یک آونگ بود اساس کار لرزه نگارهای امروزی نیز همین است منتها تغییرات زیادی در ان داده شده است.در این دستگاههاجرم سنگینی به وسیله فنر یا سیم به یک چهار چوب که به زمین چسبیده متصل شده است وقتی زمین ارتعاش میکند باعث حرکت چهارجوب دستگاه میشود ولی جرم مذبور به علت لختی (اینرسی )مایل است بدون حرکت بماند یا حرکت متفاوتی داشته باشد .حرکت قائم زمین را می توان با اویزان کردن وزنه به یک فنر اندازه گیری کرد
    برای نشان دادن حرکات افقی زمین می توان از وزنه ای که به یک میله تقریبا افقی متصل است استفاده کرد این میله که وزنه را به چهار چوب دستگاه متصل می کند می تواند به طور جانبی حرکت کند این میله را کمی کج می کنند تا پس از تمام شدن حرکت زمین بتواند به حالت اول برگردد.

    در دستگاههای لرزه نگار حرکات زمین باید به نحوی ثبت شود.این کاررا می توان به طور ساده با اتصال قلم یا سوزنی به وسیله وزنه دستگاه که برروی یک استوانه گردان خطوطی رسم میکنند انجام داد .اما چون دامنه ارتعاشات زمین جز در موارد خیلی نزدیک به منشا زلزله معمولا خیلی کوچک است.بنابراین حرکات دستگاه باید تقویت شود

    دستگاههای لرزه نگار باید قادر باشند حرکات زمین را که ممکن است کوچکتر از 1/100میلیمتر باشند نشان دهند.
    حرکات لرزه نگارها به راههای مختلف تقویت می شوند امروزه برای این کار از وسایل الکترومغناطیسی ونوری استفاده می شود.به این ترتیب ارتعاشات زمین را که معمولا هزاران بار بزرگ شده اند ،برروی کاغذهای ثباتی انتقال می دهند وبه صورت منحنی هایی ثبت می کنند ،حتی بزرگ نماییهای بیش از یک میلیون نیز امکان پذیر است .لرزه نگارهای امروزی می توانند عمل ثبت را روی نوارهای مغناطیسی انجام دهندوبه طور همزمان با استفاده از کامپیوتر مورد تجزیه وتحلیل قرار دهند.

    ارزه نگارها طوری طراحی می شوند که تنها یک مولفه حرکت زمین را اندازه گیری میکنند.اگر بخواهیم حرکات زمین را به طور کامل اندازه بگیریم به سه لرزه نگار احتیاج داریم این سه لرزه نگار که سه مولفه عمود برهم حرکت زمین را ثبت می کنند تصویر کاملی از حرکت زمین را به دست می دهند یکی از لرزه نگارها حرکت قائم ودولرزه نگار دیگر حرکت  افقی مثلا شمالی -جنوبی وشرقی غربی را نشان میدهند.

    چون زمان تناوب (پریود) امواج زمین لرزه دارای حدود تغییرات وسیعی است  هر دستگاه لرزه نگار طوری طراحی می شود که ارتعاشات خاصی را بهتر اشکار سازد.معمولا برای اشکار سازی تمام ارتعاشات  مورد نظر در یک جهت به دو یا تعداد بیشتری  لرزه نگار با طرحهای متفاوت نیاز است.
    به همین جهت در ایستگاههای لرزه نگاری  حداقل ۶دستگاه برای اندازه گیری حرکات زمین در جهت قائم ودو جهت افقی لازم است.

    بیشتر انچه که ما امروزه در مورد ارتعاشات زمین لرزه  میدانیم حاصل حدود ۸۰۰ایستگاه لرزه نگاری است که در بسیاری از کشورهای جهان برپاشده است  وبه طور مداوم حرکات زمین را ثبت می کنند.


    منبع مطلب : www.ngo-g.blogfa.com

    مدیر محترم سایت www.ngo-g.blogfa.com لطفا اعلامیه بالای سایت را مطالعه کنید.

    جواب کاربران در نظرات پایین سایت

    مهدی : نمیدونم, کاش دوستان در نظرات جواب رو بفرستن.

    میخواهید جواب یا ادامه مطلب را ببینید ؟
    Fire 2 ماه قبل
    0

    زلزله نگار

    احمدرضا 2 ماه قبل
    0

    زلزله نگار

    mary 2 ماه قبل
    0

    زلزله نگار

    mary 2 ماه قبل
    0

    لرزه سنج

    شرا نابزرم 9 ماه قبل
    0

    سلام

    مهدی 2 سال قبل
    -1

    نمیدونم, کاش دوستان در نظرات جواب رو بفرستن.

    0
    احمدرضا 2 ماه قبل

    زلزله نگار

    برای ارسال نظر کلیک کنید