Исследование геоакустических полей, наведенных подповерхностными источниками в слоистой геофизической среде

• Автор: Жостков, Руслан Александрович
• Шифр специальности: 25.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 192 с. : ил.

Оглавление
Введение
Актуальность темы
Цель работы
Основные задачи исследования
Научная новизна
Теоретическая и практическая значимость работы
Исходный материал
Основные защищаемые положения
Личный вклад автора
Достоверность результатов
Публикации по теме диссертации
Апробация работы
Структура и объем диссертации
Благодарности
Глава 1. Современные задачи исследования упругих волн в слоистых геофизических структурах
§1.1. Влияние упругих волн на взаимодействие геосфер
§1.2. Упругие волны в слоистом полупространстве
§ 1.3. Поверхностные волны
§1.4. Методы геофизической разведки,
основанные на использовании поверхностных волн
§ 1.5. Поверхностные волны в мелком море
§1.6. Распространение акустических волн в атмосфере
§1.6. Выводы по главе 1
Глава 2. Поверхностные волны в трехслойной упругой среде
§2.1. Дисперсия поверхностных волн в трехслойной упругой среде
§2.2. Алгоритм дополнительной обработки результатов метода микросейсмического зондирования §2.3. Расчет движения грязебрекчии в выводящих структурах грязевых вулканов §2.4. Выводы по главе
Глава 3. Поверхностные волны в системе «морское дно - водный слой - ледовый покров»
§3.1. Дисперсия поверхностных волн в системе «морское дно -водный слой - ледовый покров»
§3.2. Аппаратурные комплексы, применявшиеся при проведении полевых работ
§3.3. Натурные эксперименты по определению дисперсионных характеристик поверхностных волн в системе «морское дно - водный слой - ледовый покров»
§3.4 Выводы по главе
Глава 4. Волны конечной амплитуды в системе «литосфера -атмосфера»
§4.1. Акустические сигналы, переизлученные в атмосферу сейсмическими волнами
§4.2. Распространение интенсивных акустических сигналов в стратифицированной атмосфере
§4.3. Влияние зависимости температуры атмосферы от высоты
на характер распространения интенсивных сигналов
§4.4. Выводы по главе
Заключение
Список литературы

Введение
Диссертационная работа «Исследование геоакустических полей, наведенных подповерхностными источниками в слоистой геофизической среде» посвящена решению класса задач, связанных с совершенствованием существующих и поиском новых методов изучения волновых процессов в слоистых геофизических структурах.
Основная часть работы сконцентрирована на исследовании волновых полей в системе «морское дно - водный слой - ледяной покров», а так же на решении смежных задач, необходимом для построения общей теории, включая исследование дисперсионных свойств поверхностных волн в трехслойной упругой среде, на основе которого разработан алгоритм дополнительной обработки результатов метода микросейсмического зондирования. Решена важная для геофизики задача о распространении нелинейных волн в атмосфере. Теоретические решения поставленных задач получены с применением современных математических методов, а проведение экспериментальных работ -в соответствии с принятыми методиками и с использованием надежной и проверенной аппаратуры. В работе приводится сопоставление результатов теоретического анализа с данными натурных геофизических экспериментов.
Актуальность темы
Одним из наиболее достоверных источников знаний о внутреннем строении литосферы служат данные, получаемые на основе анализа структуры волновых процессов, наведенных в различных геосферах [Аки и др., 1983; Андерсон, Дзевонский, 1984; Николаев, 1972]. При этом для исследования строения верхней части земной коры, что особенно важно для поиска полезных ископаемых, строительства крупных объектов и других инженерных задач, полезными оказываются методы, основанные на использовании поверхностных волн. Однако интерпретация результатов этих методов часто оказывается неточной, что связано, например, с некорректностью обратных задач или несовершенством

профиль г. Бештау

о * о о о о.
И 10|

<*-10Л к

Б «к - 2, »gpl

8 г" ' f

f IliTW
1 I! J '] Wf m

расстояние вдоль профиля, км Рис. 1.1. Распределение скоростных неоднородностей вдоль исследуемого профиля через лакколит Бештау, полученное с помощью метода микросейсмического зондирования. Рисунки А, Б соответствуют обработке без использования дополнительных процедур, В - с использованием усреднения спектров, Г - с использованием огибающей спектров.
§1.5. Поверхностные волны в мелком море
При изучении поверхностных волн в случае наличия жидкого слоя на твердом полупространстве не совсем корректно называть их волнами Рэлея, поскольку последние распространяются вдоль границы твердого тела с вакуумом. Термин «волна Стоунли» также не подходит, поскольку жидкость не полубесконечна, поэтому правильнее говорить о волнах рэлеевского типа или донной поверхностной волне [Лапин, 1993], однако в литературе для краткости их часто называют рэлеевскими.
Поверхностные волны могут применяться и для разработки простых моделей океанической коры [Ewing, Press, 1952]. Для этого сравниваются