В статье предлагается модель сейсмического сигнала, основанного на использовании теории случайных функций. Для исследования характеристик любой системы математическими методами, включая и машинные, должна быть обязательно проведена формализация этого процесса, то есть построена математическая модель Центральное место уделено математическому описанию движения частиц грунта в реальном процессе их колебаний. С этой целью используются вероятностные методы представления случайных функций в виде гармонических рядов, спектрального разложения дисперсии случайного процесса. Данный подход к моделированию сейсмического сигнала носит дискуссионный характер, так как известно, что структура сейсмического сигнала определяется механизмом очага и закономерностями процесса распространения сигналов сейсмических волн в упругом полупространстве. Главным в статье является развитие метода оценки параметров движения частиц грунта, определяющих силовое воздействие на строительное сооружение на основе модели нерегулярного волнового процесса. Вместе с тем, сейсмический сигнал всегда осложнен фоном механических шумов, носящих характер случайного процесса. Предмет исследования. Математическое описание движения частиц грунта в реальном процессе их колебаний. Материалы и методы. Общая теория волновых процессов для моделирования движения грунта. Вероятностные методы представления случайных функций в виде гармонических рядов, спектрального разложения дисперсии случайного процесса. Результаты. Разработанная методика расчета параметров нерегулярных волновых процессов апробирована при изучении влияния волнения моря на движущиеся объекты. Выводы. Развитие метода оценки параметров движения частиц грунта, определяющих силовое воздействие на строительное сооружение на основе модели нерегулярного волнового процесса, дает возможность получить объективную оценку физических явлений и процессов на этапе оценки прочностных характеристик объектов в процессе их эксплуатации.
стационарность случайных процессов, корреляционная функция, спектральная плотность, нормированная спектральная плотность, спектр случайного процесса, надежность строительных конструкций
1. Чемодуров В. Т. Моделирование систем: монография / В. Т. Чемодуров, Э. В. Литвинова. – Симферополь: ИТ «АРИАЛ», 2016. – 236 с.
2. Пьянков С. А. Механика грунтов: учебное пособие / С. А. Пьянков, З. К. Азизов; Ульян. гос. техн. ун-т. – Ульяновск: УлГТУ, 2008. – 103 с.
3. Динамика грунтов: учебное пособие / сост. Л. А. Строкова; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2018. – 190 с.
4. СП 14.13330.2018 Строительство в сейсмических районах. Актуализированная редакция СНиП II-7-81* (с Изменением №1).
5. Назаров Ю. П., Позняк Е. В., Симбиркин В. Н., Курнавин В. В. Расчет конструкций линейно-спектральным методом при дифференцированном сейсмическом движении грунта, заданном акселерограммами
6. Назаров Ю. П. Аналитические основы расчета сооружений на сейсмические воздействия / Ю. П. Назаров. – М.: Наука, 2010. – 468 c.
7. Назаров Ю. П. Расчетные параметры волновых полей сейсмических движений грунта / Ю. П. Назаров. – М.: Наука, 2015. – 401 c.
8. Фирсов Г. А. Об энергетическом спектре морского волнения // Труды центрального научно-исследовательского института им. академика А.Н. Крылова. – 1958. – Вып. 127. – С. 3–16.
9. Екимов В. В. Вероятностные методы в строительной механике корабля / В. В. Екимов. – Л.: «Судостроение», 1966. – 328 с.
10. Свешников А. А. Определение вероятностных характеристик трехмерного волнения моря //Изв. АН СССР. Отд. техн. наук. Механика и машиностроение. – 1959. – № 3.
11. Глеб К. А. Метод определения кривизны морских волн с использованием волномерных буев традиционной формы// Изв. Вузов России. Радиоэлектроника. – 2020. – Т. 23, № 4.– С. 5765.
12. Благовещенский С. Н. Справочник по статике и динамике корабля. В двух томах. Изд. 2-е, перераб. и доп. Том 2. Динамика (качка) корабля / С. Н. Благовещенский, А. Н. Холодилин. – Л.: «Судостроение»
