. 
Рис. 12. Амплитудно-частотная
характеристика продольной (а) и поперечной (б)
компонент колебаний в упругой линии с изломом
под углом = 60o,
в зависимости от отношения продольного и
поперечного коэффициентов жесткости .
Параметры модели: m = 0,01 кг , F0 = 1 Н
, k = 15, slt = 100 Н/м , = 1,0 - 37,0 , = 60o
|
На рис. 12 приведена
амплитудно-частотная характеристика (АЧХ)
продольной и поперечной компоненты волны в
упругой линии до излома в зависимости от . При = 1
(ближняя кривая на графиках) АЧХ имеет нормальный
для идеальных линий гиперболический вид. С
ростом
на графиках появляются резонансные пики,
амплитуда которых растёт с увеличением .
Некоторые пики в средней области частотного
диапазона появляются только при больших
значениях , амплитуда некоторых пиков с
ростом
сначала растёт, а затем сглаживается. Амплитуда
пиков поперечной компоненты смещается с ростом . Это
обусловлено увеличением tr согласно (32).
Характерно, что, несмотря на идеальный характер
упругих связей, амплитуды резонансных пиков
конечны. Расположение пиков для продольной и
поперечной компонент колебаний также не
совпадает. В связи с этим, в линиях подобного типа
в зависимости от частоты могут преобладать
продольные или поперечные колебания. Таким
образом, при распространении волны со сложным и
особенно непрерывным спектром, который
характерен для уединённых сейсмических волн,
будет происходить существенная трансформация
формы волны. Ряд частот в процессе
распространения будет подавлен, а на ряде частот,
соответствующих резонансным пикам, амплитуда
колебаний резко возрастёт и этот процесс не
будет синхронным для продольной и поперечной
компонент. К этому добавится процесс размывания
волнового пакета, обусловленный зависимостью
фазы запаздывания (а значит, и скорости
распространения) от частоты. Учитывая же, что в
области до излома имеет место сложная
суперпозиция стоячей и прогрессивной волн,
дисперсия скорости будет нелинейно зависеть от
частоты внешнего возбуждения. |

a
b
Рис. 13. Амплитудно-частотная
характеристика продольной (а) и поперечной (б)
компонент колебаний в упругой линии с различными
продольным и поперечным коэффициентами
жесткости в зависимости от угла излома , отношения . Параметры модели: m =
0,01 кг , F0 = 1 Н , k = 15, slt
= 100 Н/м , = 10 , = 60o
|
Подобная картина наблюдается и
для АЧХ в зависимости от угла излома упругой
линии, графики которых для продольной и
поперечной компонент в области до излома
приведены на рис. 13. При = 0 (кривая в средней части
графиков) АЧХ также будет иметь стандартный для
идеальной линии гиперболический вид даже при > 1. С
ростом
на АЧХ будут возникать резонансные пики,
амплитуда которых будет возрастать с ростом и их
характер будет зависеть не только от величины, но
и от знака . Применительно к сейсмическим
процессам это означает, что чем резче переход от
равнинного ландшафта к горному а также чем резче
изгиб горной дуги (характерным примером является
Памирский узел), тем разрушительнее последствия
землетрясения. Как и на рис. 12, скорость роста
амплитуды будет различной для разных пиков.
Некоторые пики будут проявляться только при
больших значениях , низкочастотный пик на рис. 13 б с
ростом
сливается со следующим резонансным пиком и
положение пиков на АЧХ продольной и поперечной
компонент будет не совпадать. |