الامواج الزلزالية

شارك المنشور على حساباتك ...
عند حدوث الزلازل يبدأ من منطقة البؤرة عمليات انتشار الأمواج الزلزالية بنوعيها السطحية والجسمية.
1- الأمواج الجسمية: وتنتشر هذه الامواج داخل الأرض وفي جميع الإتجاهات وهي على نوعين:
1-1- الأمواج الطولية (الأمواج الأولية-الامواج p):
وهي تلك الأمواج التي تمتاز بما يلي:
1- تسبب اهتزاز جزيئات الصخور باتجاه موافق لاتجاه حركتها الشكل(1).
الشكل(1)
2- تنتشر هذه الأمواج من خلال تغيير حجم الوسط الذي تمر به محدثة تشوهات ضغطية لذلك تسمى بالأمواج الإنضغاطية أو التخلخلية.
3-تعتبر أسرع الأمواج الزلزالية لذلك هي أول من ترصده الأجهزة السيسمية.
4- تبلغ سرعتها القصوى مابين 7 إلى 8 كم/ثانية.
5- تبلغ سرعة انتشارها في الأوساط الصخرية الحامضية (الغرانيت) بحدود 5.8 كم/ثانية.
6- تستطيع الانتشار والمرور من مختلف الأوساط السائلة والصلبة والمائعة المنصهرة.
7- تعتبر أقل الأمواج قدرة تدميرية بسبب سعتها الصغيرة.
8- سرعة الموجات الطولية في القشرة الأرضية بالإعتماد على تجارب التغجيرات مابين 4.4 و6.4 كم/ثانية أما في الجزء العلوي من المعطف فهي بحدود 8 كم/ثانية.
2-1- الأمواج العرضية (الأمواج الثانوية – الأمواج S – أمواج القص):
وهي تلك الأمواج التي تمتاز بما يلي:
1- تسبب hهتزاز جزيئات الصخور باتجاه عمودي على اتجاه حركتها الشكل(2).
الشكل(2)
2-تنتشر هذه الامواج مسببة تشوه شكل الوسط الذي تعبره لأن حركتها عمودية عليه لذلك تسمى بأمواج القص.
3- تعتبر من حيث السرعة أبطأ من الأمواج p.
4- تبلغ سرعة انتشارها القصوى بحدود 4-5 كم/ثانية.
5- تبلغ سرعة انتشارها في الأوساط الصخرية الحامضية (الغرانيت) بحدود 3.5 كم/ثانية.
6- تنتشر في الأوساط الصخرية الصلبة ولا تستطيع الإنتقال في الأوساط السائلة أو المائعة وذلك لأن معامل القص للموائع معدوم.
7- سعتها أكبر من سعة الأمواج الطولية وبالتالي قدرتها الاهتزازية والتدميرية أكبر.
لقد أثبتت الدراسات المتعددة أن نسبة سرعة الأمزاج الطولية إلى الأمواج العرضية أي المقدار vp/vs لا يتعلق بتردد الأمواج وإنما يتعلق بالعمق البؤري للزلازل وهي علاقة طردية أي كلما قل عمق بؤرة الزلزال قلت النسبة vp/vs حيث أن قيمتها هي:
vp/vs=1.67
للزلازل ذات العمق البؤري القليل (فوالق إزاحية).
vp/vs=1.78
للزلازل ذات العمق البؤري الكبير (فوالق نطاقات انغراز).
تستخدم النسبة vp/vs لإيجاد موديل سرعة مناسب يساعد في إيجاد مواقع مركز الهزات ومقدار درجة الهزات.
2-الأمواج السطحية:
وهي الأمواج المتشكلة عنددما تقترب الأمواج الطولية والعرضية من سطح الأرض وتمتاز هذه الأمواج بما يلي:
1-تنشأ من اصطدام وانعكاس الأمواج الطولية والعرضية المرنة بسطح الأرض.
2-تنتشر في الطبقات العليا من القشرة الأرضية.
3-تكون مسارات انتشارها دائرية.
4-سرعتها أقل من سرعة الأمواج المرنة الطولية والعرضية.
5- طاقتها الإهتزازية أكبر من الأمواج الطولية والعرضية وترددها أقل .
6- سعتها وطاقتها التدميرية تتناسب عكسا مع البعد البؤري للزلزال.
7- تنقسم الامواج السطحية لنوعين هما أمواج لوف وأمواج رايلي.
1-2-أمواج لوف:
وهي النوع الأول للأمواج السطحية وتمتاز هذه الأمواج بما يلي:
1- تنشأ هذه الأمواج عندما تكون سرعة الطبقة العليا أقل من سرعة الطبقات المتوضعة تحتها.
2- تسبب هذه الأمواج اهتزاز جزئيات سطح الأرض بإتجاه عمودي على اتجاه حركتها وبامتداد أففي.
3- سرعتها تساوي تقريبا سرعة الامواج العرضية s ويرمز لها LQ.
4- سرعتها تتراوح بين 1.5 إلى 5 كم/ثانية وذلك في الترب القوية وتتراوح بين 0.5 و1.5 كم/ثانية في الترب الطينية.
5- لا تنتشر، في الأوساط السائلة والمائعة لأن معامل قصها معدوم وانتشارها أففي وعمودي على اتجاه حركتها كما ذكرنا سابقا.
2-2- أمواج رايلي:
وهي النوع الثاني من الأمواج السطحية وتمتاز بما يلي:
1-تتحرك وفق مسار قطع ناقص أو اهليلج في مستوي عمودي على مسار انتشار الموجة ويرمز لها LR.
2- نسبة أمواج رايلي بالنسبة للأمواج المرنة الأولية الطولية هي:
VLR/VP=0.547
3- نسبة أمواج رايلي بالنسبة للأمواج المرنة الثانوية العرضية هي:
VLR/VS= 0.919
4- سرعة انتشار أمواج ريلي أقل من سرعة انتشار أمواج لوف.
ويبين الشكل(3) الأمواج بأنواعها واختلاف تأثيرها كما يبين الشكل(4) تتالي وصول الأمواج.
الشكل(3)
الشكل(4)

اترك تعليقاً