Динамика физических полей при моделировании очага землетрясения

• Автор: Пономарев, Александр Вениаминович
• Шифр специальности: 25.00.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 148 с. : ил

Оглавление
Введение.
ГЛАВА 1. Лабораторные исследования предвестников разрушения для целей прогноза
землетрясений состояние вопроса и постановка проблемы.
ГЛАВА 2. Моделирование очагов землетрясений на блоках горных пород и модельных материалов.
2.1. Вариации скоростей упругих волн.
Эксперименты на больших водонасыщенных блоках мрамора и известняка
2.2. Вариации электросопротивления .
Измерения на больших водонасыщенных блоках.
Измерения на большой модели из бетона
Эксперименты на малых моделях из бетона
2.3. Естественные электрические потенциалы.
Выводы
ГЛАВА 3. Формирование и эволюция очагов разрушения по акустическим данным.
3 .1. Структура акустического режима.
Методика эксперимента
Первичная обработка и селекция каталогов акустических событий
Методики анализа данных
Результаты.
Обсуждение результатов.
Временные вариации фрактальной структуры акустического режима
3.2. Стадии подготовки макроразрыва и Кластеризация акустической эмиссии .
Энергетика акустической эмиссии при формировании очага макроразрушения
Поле одиночных акустических событий и кластеров
Динамика кластеризации.
3.3 Подобие лабораторных экспериментов и полевых наблюдений
Выводы
ГЛАВА 4. Триггерные воздействия на подготовку разрушения. .
4.1 Инициирование динамической подвижки на контакте блоков упругим
импульсом.
Методика исследования
Результаты.
Обсуждение результатов.
4.2. Инициирование неустойчивости на контакте блоков вибрацией
Методика проведения экспериментов
Результаты.
Обсуждение результатов.
4.3. Развитие неустойчивости в моделях разлом ной зоны при вибрации
Методика.
Асимметрия фаз сжатиярастяжения циклов вибрации.
Искажение формы импульса прозвучивания.
Обсуждение результатов
4.4 Возбуждение акустической эмиссии упругими импульсами .
Методика.
Результаты
Обсуждение результатов
4.5. Изменение акустической активности электрическим воздействием .
Методика исследования и технология экспериментов
Основные результаты.
Обсуждение
ГЛАВА 5 Анализ комплекса геофизических полей для обнаружения пространственновременных предвестников землетрясений.
5.1. Структура временных рядов и методика обработки данных
Постановка проблемы.
Оценки размерности атграктора по временной реализации.
5.2. Интерпретация геофизических данных с использованием динамических полей
для построения прогнозных оценок
Исходные материалы и методика их анализа
Таншаньское землетрясение.
Датонское землетрясение .
Моделирование эпицентрального предвестника.
Заключение
Литература


Таким образом, понятие моделирование землетрясений мы понимаем не как физическое моделирование процесса строго подобного землетрясению, а как создание динамического лабораторного аналога, который устойчиво воспроизводит отдельные стороны и фазы развития очага землетрясения и реализует существенные особенности разрушения среды Уместно подчеркнуть, что такой подход подкрепляется основными положениями физической мезомеханики, активно развиваемой в последние годы академиками В. Е.Паниным и С. В.Гольдиным Панин, , Гольдин, . Различными исследователями неоднократно отмечалось, что необходимым этапом моделирования процессов подготовки землетрясения является сравнение полученных в лаборатории результатов с данными натурных, полевых наблюдений. Это относится, в частности, к поискам предвестников землетрясений в различных геофизических полях и их сопоставлению с вариациями физических параметров, которых обнаруживаются при подготовке макроразрушения в лабораторных условиях. Одна из основных трудностей здесь связана с тем, что не найдено способов установить переход к стадии механической неустойчивости конкретного очага в условиях литосферы с той степенью надежностью, как это возможно в лабораторном эксперименте по реологической кривой. Приходится полагаться на неоднозначные косвенные методы и комплексирование наблюдений. Последнее в свою очередь требует анализа структуры временных рядов, оценки их зашумленности, учета мозаичного и разновременного появления предвестников вследствие неоднородного напряженного состояния земной коры. Из современной концепции о самоорганизующейся сейсмической критичности V, Лукк и др. При этом резко возрастает чувствительность среды к малым внешним воздействиям. Действительно, исследования последних лет обнаружили отклик сейсмического режима на земные приливы, вариации атмосферного давления, техногенное влияние и т. Рыкунов и др. Левин, , Xi i , , Тюпкин, , Тарасов и др.