Процессы микропластичности в осадочных породах и физическая нелинейность в области сейсмических деформаций

• Автор: Машинский, Эдуард Иннокентьевич
• Шифр специальности: 04.00.22
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 293 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НЕУПРУГОСТИ И НЕЛИНЕЙНОСТИ
ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
1.1. Особенности внутреннего строения и физикомеханических свойств горных пород
1.1.1. Неоднородность строения, уровни
неоднородностей
1.1.2. Неоднородность физико-механических свойств
1.2. Физические предпосылки неупругости поликристаллов
1.2.1. Неоднородность напряженно-деформированного состояния. Концентрация напряжений
1.2.2. Движение дефектов
1.2.3. Микропластичность поликристаллов
1.3. Область нелинейной неупругости
1.4. Выводы
ГЛАВА 2. МИКРОПЛАСТИЧЕСКАЯ И РЕЛАКСАЦИОННАЯ НЕУПРУГОСТЬ
ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ МАЛЫХ НАПРЯЖЕНИЯХ И
ДЕФОРМАЦИЯХ
2.1. Характерные проявления неупругости в горных
породах и минералах
2.1.1. Общие сведения
2.1.2. Критические напряжения и деформадии
2.1.3. Временные характеристики
2.1.4. Данные лабораторных экспериментов
2.2. Микропластическая неупругость горных пород
2.2.1. Методика и аппаратура

2.2.2. Погрешности измерений
2.2.3. Экспериментальные исследования методом трехточечного изгиба
2.2.4. Исследования при деформации сжатием
2.2.5. Микропластическая анизотропия
2.2.6. Статические и динамические
модули упругости
2.2.7. Микропластичность и акустическая эмиссия
2.3. Выводы
ГЛАВА 3. НЕУПРУГИЕ И НЕЛИНЕЙНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В СЕЙСМИКЕ
3.1. Механические модели среды
с микропластичностью
3.2. Предпосылки неупругости в сейсмике
3.3. Физические механизмы поглощения
сейсмической энергии
3.4. Лабораторные и полевые экспериментальные данные
по неупругости и нелинейности
3.4.1. Динамические характеристики источника
излучения. Форма первичного импульса
3.4.2. Экспериментальные исследования формы волны
3.4.3. Измерение динамических характеристик
сейсмических волн
3.4.4. Полевые эксперименты
3.4.5. Амплитудная зависимость и гистерезис сейсмических параметров (лабораторные и полевые эксперименты)... 23!
3.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Объект исследования диссертации - микропластическая неупру-гость горных пород и её связь с физической нелинейностью, являющейся важнейшим информативным критерием деформационных процессов, имеющих место в геологической среде при распространении сейсмических волн. Эти исследования, устанавливающие характер неупругого поведения геологической среды при сейсмических процессах, относятся к области сейсмореологии.
Современные теории и создаваемые на их основе традиционные методы опираются на феменологический подход, отражающий макросвойства объекта исследования. Извлекая таким путем полезную информацию и получая при этом определенные практические результаты, указанный подход, вместе с тем, не дает возможности объяснить некоторые свойства геологических сред и явления, такие как амплитуднозависимое поглощение, ’’затягивание частоты”, проявление соли-тонных свойств и другие, обнаруженные в результате эксперимента. Но зато их можно объяснить с микроскопических позиций.
Значительное место в изучении неупругих и нелинейных явлений в сейсмике и других областях наук о Земле принадлежит работам таких известных ученых как, М.А.Садовский, А.В.Николаев, В.Е.Панин, Г.И.Гуревич, В.Н.Николаевский, В.В.Адушкин, В.Н.Опарин,
В.Н.Родионов, Н.А.Вильчинская, Б.В.Дерягин, Л. А. Иванова.
Т.Г.Кондратьева, Ю.И.Васильев, И.М.Горькова, А.Н.Рыкунов.
О.Б.Хаврошкин, В.В.Цыплаков, А.С.Алешин,
H.H.Галкин, А.А.Гвоздев, В.В.Гущин, В.В.Кузнецов, В.С.Соловьев, Г.М.Шалашов, Г.А.Соболев, Н.А.Тяпунина, J.F.Bell, D.M.Jounston, M.N.Toksoz, R.Meisner, F.Theilen, W.F.Murphy, K.Winkler, A.Nur, M.Gladwin. Ими исследования неупруго-нелинейных эффектов прово-

Рис. 1.4. Типы контактов в дисперсных системахОЗб]: а - коагуляционный; б - переходный (точечный); в - фазовый.