Теоретические модели некоторых нелинейных волновых геофизических процессов

• Автор: Михайлов, Дмитрий Николаевич
• Шифр специальности: 25.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 90 с. : ил

1.1. Нелинейные эффекты, возникающие при распространении
сейсмических и акустических волн в грунтах и горных породах экспериментальные данные.
1.2. Основные теоретические модели, объясняющие
нелинейные свойства геологических сред
1.3. Медленные тектонические волны.
1.3.1. Экспериментальные данные.
1.3.2. Теоретические модели.
1.4. Флюидодинамические эффекты, возникающие при
вибросейсмическом воздействии.
1.4.1. Полевые эксперименты.
1.4.2. Лабораторные эксперименты и теоретические подходы к описанию виброчувствительности
флюидодинамических явлений
Выводы.
Глава 2. Расчеты сейсмических волн на основе
математической модели обобщенной вязкоупругой среды.
2.1. Вязкоупругая модель геофизической среды с
внутренними осцилляторами и нелинейностью.
2.2. Дисперсионный анализ уравнений
2.3. Разработка вычислительного алгоритма
2.4. Численные расчеты распространения сейсмических волн.
2.5. Обобщение модели на случай среды с несколькими
временами релаксаций
2.5.1. Исследование полученных уравнений.
Выводы.
Глава 3. Тектонические волны ротационного типа с излучением сейсмических сигналов
3.1. Формулировка математической модели
3.2. Численные расчеты распространения тектонических волн
3.3. Модификация модели. Расчет взаимодействия
двух встречных тектонических волн
Выводы.
Глава 4. Волны вытеснения в пористых горных породах
при нестационарных фазовых проницаемостях
4.1. Постановка задачи.
4.2. Влияние динамики пороговых насыщенностей фаз
на кинематическую волну вытеснения.
4.3. Влияние изменения формы кривых фазовых
проницаемостей на кинематическую волну вытеснения
4.4. Фазовые проницаемости при вытеснении газом
газированной жидкости
Выводы.
Заключение.
Литература


Спектр нелинейных эффектов, возникающих при распространении сейсмического сигнала в реальных средах, достаточно широк это и искажение формы волны за счет генерации высших гармонических составляющих, и ее взаимодействие с микросейсмами и распределенными полями концентраторов напряжений, которые под внешним воздействием распространяющейся волны высвобождают накопленную в них энергию эффект сейсмической эмиссии. Наблюдения спектра сигнала частотой Гц, излучаемого вибратором СВ0, на различных расстояниях от виброисточника производились в полевых экспериментах . Отмечалось возникновение кратных гармоник до 6й включительно и искажение сигнала во временной области Рис. На некотором расстоянии от вибратора форма сигнала приобрела характерный, близкий к пилообразному, вид передний фронт заваливается, что соответствует практически максимальному искажению. Сигнал Гц наблюдался и на расстоянии м от вибратора. Эти наблюдения показали, что нелинейные искажения даже на таком расстоянии еще существенны наблюдалась вторая и третья гармоники. В экспериментах , выполненных на Мортымья Тетеревском месторождении, установлено, что на глубине 0 м в частотном диапазоне 5,7 7,0 Гц среднее значение отношения амплитуды второй гармоники к амплитуде основной частоты в спектре сигнала, посылаемого вибратором, составляет 0,3, а в интервале глубин 0 м, соответственно 0,,6. Рис. Амплитудные спектры вибросигнала частотой Гц на различных расстояниях от вибратора а 0 м б м экспериментальные данные И. А. Береснева и А. В. Николаева.