Математическое моделирование сейсмоэлектрического эффекта второго рода электрокинетической природы

• Автор: Московский, Игорь Георгиевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 114 с. : ил

Содержание
Введение

Глава 1. Обзор исследований механоэлектрических явлений

в горных породах

Глава 2. Низкочастотная математическая модель сейсмоэлектрического

эффекта второго рода .

Глава 3. Электромагнитное поле при возбуждении плоских упругих волн в пористых влагонасыщенных средах

3.1. Модель среды.

3.2. Электромагнитное поле в модели горизонтальнослоистой среды при возбуждении плоских продольных упругих волн
3.3. Электромагнитное поле в модели горизонтальнослоистой среды при возбуждении плоских поперечных упругих волн
3.4. Электромагнитное поле в трехслойной модели горизонтальнослоистой среды с неоднородными по латерали параметрами.
Глава 4. Алгоритм расчета сейсмоэлектрического эффекта второго рода
для сосредоточенного источника упругих волн в горизонтальнослоистой влагонасыщенной среде
4.1. Аналитическое решение задачи о сейсмоэлектрическом эффекте
второго рода для модели влагонасыщенного полупространства.
4.2. Алгоритм расчета упругих колебаний.
4.3. Алгоритм расчета скорости жидкости во влагонасыщенном
слое
4.4. Алгоритм расчета электромагнитного поля
4.5. Ускорение сходимости несобственных интегралов ФурьеХаикеля
в задаче о сейсмоэлектрическом эффекге второго рода.
Глава 5. Расчет и анализ сейсмоэлектрического эффекга второго рода для различных моделей влагонасыщенных сред
5.1. Расчет упругих и электромагнитных полей во временной
области и волновые процессы, сопутствующие сейсмоэлектрическому
эффекту второго рода.
5.2. Расчет сейсмоэлектрического эффекта второго рода в частотной области и исследование зависимости электромагнитного поля от строения горных пород
Выводы
Список литературы


В результате чего, вода в поровом пространстве становится электрически заряженной. При прохождении упругих сейсмических волн возникает избыточное давление в моровом пространстве и перемещение заряженной воды в этом пространстве относительно твердой фазы, что приводит к возникновению электрокинетического тока и, следовательно, электромагнитного поля. Первой работой по математическому моделированию сейсмоэлектрического эффекга второго рода является работа Я. И.Френкеля , где он из предположения А. Г. Иванова об электрофильтрационной
природе эффекта Е теоретически рассмотрел вопрос распространения упругой волны в двухфазной среде. Для определения электрического ноля взята теория ГельмгольцаСмолуховского, согласно которой, разность гидростатических давлений между двумя точками почвы линейно связана с разностью электрических потенциалов. Так как распространение продольных упругих волн в почве должно сопровождаться изменением давления в направлении распространения, то отсюда следует, что оно должно также сопровождаться изменениями электрического потенциала, которые и образуют Е эффект. Следует добавить, что, как отмечено в , величина эффекта имеет порядок 1мВм, что в несколько раз меньше теоретических значений, получаемых из формулы ГельмгольцаСмолуховского для глинистых почв и в несколько десятков раз меньше соответствующих значений для известняков, и поэтому для построения количественной теории Е эффекта Я. Формула ГельмгольцаСмолуховского относится к случаю стационарного течения воды в порах в случае быстрых колебаний необходимо учесть время релаксации, т.