Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe verplaatsen Rayleigh -golven de grond?

Rayleigh -golven zijn een type oppervlaktegolf dat langs het aardoppervlak beweegt. Ze zijn vernoemd naar Lord Rayleigh, die voor het eerst hun bestaan ​​voorspelde in 1885.

Dit is hoe Rayleigh -golven de grond verplaatsen:

1. Deeltjesbeweging: In tegenstelling tot andere seismische golven, veroorzaken Rayleigh -golven deeltjes in de grond in een retrograde elliptische beweging . Dit betekent dat de deeltjes in een cirkelvormig pad bewegen, maar de bewegingsrichting is tegengesteld aan de richting van de golf. Stel je voor dat je een cirkel trekt terwijl je vooruit gaat, de beweging van de cirkel is de beweging van het deeltje en de voorwaartse beweging is de richting van de golf.

2. Golfvoortplanting: Terwijl de golf reist, creëert de elliptische beweging van de deeltjes een rollende of golvende beweging van het grondoppervlak. Denk aan een rimpel op een vijver, behalve dat de grond op en neer beweegt en heen en weer beweegt.

3. Diepte van invloed: Rayleigh -golven hebben een grotere diepte van invloed dan andere oppervlaktegolven, zoals liefdesgolven. Ze veroorzaken grondbeweging tot een diepte van ongeveer één golflengte . Dit betekent dat hoe dieper de golf, hoe groter de impact ervan op de grond.

4. Amplitude: De amplitude van Rayleigh -golven (hoeveel de grond beweegt) neemt af met diepte. Dit betekent dat de grondbeweging het sterkst is aan de oppervlakte en geleidelijk afneemt als je dieper gaat.

5. Snelheid: Rayleigh -golven reizen langzamer dan andere seismische golven, met snelheden rond 2,5 km/s .

Effecten op structuren:

Vanwege hun sterke grondbeweging en diepte van invloed kunnen Rayleigh -golven aanzienlijke schade aan structuren veroorzaken. Dit geldt met name voor grotere gebouwen en structuren met zwakke grondslagen, omdat ze gevoeliger zijn voor de rollende beweging van de golven.

Samenvattend:

Rayleigh -golven zijn als een rollende rimpel op de grond, waardoor deeltjes in een retrograde elliptische beweging bewegen. Hun diepte van invloed en sterke grondbeweging kan aanzienlijke schade aan structuren veroorzaken, vooral langere.