Юбилейная XLV Международная выставка-презентация
научной, учебно-методической и художественной литературы

О механике сейсмических процессов. Эксперименты и модели


ГруппаНаучная литература
Область науки
Естественные науки
Название на русском языкеО механике сейсмических процессов. Эксперименты и модели
Авторы на русском языкеМишин С.В.
Вид издания на русском языкеМонография (эл. издание)
Издательство на русском языке179 с.

Резюме

В монографии предпринята попытка описать сейсмические процессы средствами классической механики. Автор отказывается от распространенной гипотезы «упругой отдачи», полагая, что земные недра не содержат материалов, способных аккумулировать упругую энергию в необходимых количествах. Кроме того, мощность механизмов упругой отдачи меньше мощности, развиваемой обвалами горных пород.

В основу предлагаемых моделей положены результаты простых экспериментов. Достоверно установлено, что интенсивность сейсмических сигналов при ударах и взрывах определяется не энергией процесса, а механическим импульсом, переданным среде. Экспериментально получено квадрантное распределение знаков первых вступлений, характерное для «тектонических» землетрясений, рассмотрено распределение трещин в образцах стекла, отчего сделан вывод о том, что трещина есть след от перемещения обломков образца.

Сформулированы определения сейсмических процессов, которые рассматриваются в монографии:

Сейсмическое излучение представляет собой распространение в материальной среде механического импульса. Это положение подтверждено экспериментально при регистрации сотрясений от механических ударов и взрывов. В источнике излучения происходит переход потенциальной энергии (гравитационной, химической, электромагнитной, упругой) в кинетическую энергию движущихся масс. Массы приобретают импульс и передают его в пространстве по законам удара. Магнитуда землетрясения должна иметь размерность импульса;

Сотрясения материальных систем представляют собой механическое движение связанных масс, которое определяется действием ньютоновских сил, связанных с изменением импульса, принесенного сейсмическим излучением; цунами – сотрясение жидкой среды. Баллы макросейсмической шкалы определяются значениями давления фронта сейсмического излучения;

Землетрясение есть природный источник сейсмического излучения, действующий при перемещении блока горных пород. Неуравновешенный гидростатический блок в период подготовки толчка взаимодействует составляющей своего веса с прочностью контактовой зоны, в результате чего породы на контакте разрушаются, и блок приходит в движение, приобретая кинетическую энергию и, следовательно, механический импульс. При ударе, вызванном торможением движения, блок отдает среде приобретенный импульс;

Сейсмическая активность участка земных недр определяется характером преобразования рельефа участка – перемещением массивных блоков в процессе выравнивания поля веса – наиболее значимого силового поля, действующего на горные породы, складывающего земные недра. Процесс сейсмической активности, или сейсмичность, представляет собой дискретное излучение порций сейсмической радиации (механического импульса), сопровождающее акты перемещения массивных элементов, составляющих земные недра.

Действием тяготения планеты земные недра сложены химически связанными геологическими телами. Каждое тело опирается на другие тела и выдерживает вес лежащих выше объектов. Опорные площадки тел формируют каркас или скелет некоторого объема недр, который обеспечивает устойчивость конструкции. Работы по методу отраженных волн, выполненные при глубинном сейсмическом зондировании 3ДВ показали множество отражающих площадок в земных недрах. Отражающие площадки, по-видимому, связаны с резкими границами геологических тел, с трещинами и полостями, имеющимися в земной коре. Опорные площадки выдерживают вес вышележащих массивных тел, но при разрушении опорной площадки тяжелая масса смещается вниз, приобретая кинетическую энергию и механический импульс. При торможении блока пород импульс отдается окружающей среде в виде пакетов волн P и S.

Разломы в земной коре, как всякая трещина, представляют следы перемещения массивных тел. Разлом – часть замкнутой поверхности, ограничивающей поверхность сместившегося геологического тела.

Горные сооружения, вероятно, представляют собой объемы горных пород со средней плотностью, меньшей, чем плотность вмещающих пород. Эти объекты находятся в изостатическом равновесии со средой и создают дополнительное давление на среду. что, вероятно способствует разрушению опорных площадок. В работе анализируется каталог землетрясений Магаданской области за 40 лет (1968 – 2007 гг.). установлено, что активные зоны территории смещаются в пространстве и во времени в течение нескольких лет.

Работа посвящена аргументации в пользу ударной модели сейсмических процессов, которая должна конкурировать с «теорией упругой отдачи», не оправдавшей ожиданий старых сейсмологов.

Комментарии

Издание "О механике сейсмических процессов. Эксперименты и модели" (Мишин С.В.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
ОРДЕНОМ "PRIMUS INTER PARES - ПЕРВЫЙ СРЕДИ РАВНЫХ"