Особенности высокочастотной геоакустической эмиссии на заключительной стадии подготовки землетрясений
![Диссертация: Особенности высокочастотной геоакустической эмиссии на заключительной стадии подготовки землетрясений](https://westud.ru/work/3041681/cover.png)
Диссертация
В настоящей работе предложен достаточно простой в реализации и эффективный метод регистрации геоакустической эмиссии с помощью широкополосных (0−10 кГц) векторных систем размещенных в небольших естественных и искусственных водоемах, в которых уровень внешних помех значительно ниже и легко контролируется. Данный подход позволил исследовать в широком диапазоне частот особенности генерации… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Источники геоакустической эмиссии
- 1. 1. Модели подготовки землетрясений
- 1. 2. Зоны дилатансии и акустической эмиссии
- 1. 3. Характеристики сдвиговых источников
- 1. 4. Поляризация источников акустической эмиссии
- 1. 5. Пространственное распределение сдвиговых деформаций
- 1. 6. Источники геоакустической эмиссии
- Глава 2. Аппаратура и методы исследований
- 2. 1. Комплекс геоакустических наблюдений
- 2. 2. Направленные гидрофоны
- 2. 3. Комбинированный приемник
- 2. 4. Система разнесенных гидрофонов
- 2. 5. Комплекс регистрации и обработки сигналов
- 2. 6. Характеристики водоемов и пунктов наблюдений
- 2. 7. Влияние метеоусловий
- Глава 3. Результаты исследований
- 3. 1. Сравнение сигналов различных систем
- 3. 2. Вариации и анизотропия шумов
- 3. 3. Аномалии в акустических сигналах
- 3. 4. Пространственное распределение эпицентров землетрясений
- 3. 5. Сравнение сигналов в двух пунктах наблюдений
- 3. 6. Характеристики широкополосных геоакустических сигналов
- 3. 7. Направления распространения аномального сигнала
- Заключение
- Список литературы
Список литературы
- Авербух И. И., Вайнберг В. Е. Зависимость акустической эмиссии от деформации в разных материалах. // Дефектоскопия. 1973. № 4. С. 18−23.
- Кулаков Г. И., Яковицкая Г. Е. Акустическая эмиссия и стадии процесса трещинообразования горных пород. // Физ.-техн. пробл. разработки полезных ископаемых. 1993. № 2. С. 11−15.
- Мансуров В. А. Прогнозирование разрушения горных пород. // Фрунзе: ИЛИМ. 1980. 239 с.
- Новиков Н. В., Вайнберг В. Е. О физической природе акустической эмиссии при деформировании металлических материалов. // Проблемы прочности. № 12. 1977. С. 85−94.
- Рассказов И. Ю., Курсакин Г. А. Оценка и контроль удароопасности массива горных пород на рудниках. // Владивосток: Дальнаука. 2001. 165 с.
- Соболев Г. А., Асатрян X. О., Салов Б. Г. Акустическая эмиссия при разрушении материала в условиях фазового перехода. // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1989. № 1. С. 38−43.
- Соболев Г. А., Пономарев А. В. Физика землетрясений и предвестников. // М: Наука. 2003. 270 с.
- Ботвина JI. Р., Шебалин П. Н., Опарина И. Б. Механизм временных вариаций сейсмичности и акустической эмиссии перед макроразрушением. //Доклады академии наук. 2001. Том 376. № 4, С. 480−484.
- Виноградов С. Д. Упругие волны, излучаемые трещиной отрыва и сдвиговой подвижкой по готовому разлому. // Исследования по физике землетрясений. М.: Наука, 1976. С. 67−74.
- Гольдин С. В. Дилантансия, переупаковка и землетрясения. // Физика Земли. 2004. № 10. С. 37−54.
- Виноградов С. Д. Акустический метод в исследованиях по физике землетрясений. // М: Наука. 1989. 177 с.
- Павленко О. В., Яковлев А. П. Изменение интенсивности высокочастотного шума в результате изменения напряженного состояния среды. // Вулканология и сейсмология. 1997. № 4. С. 73−83.
- Рыкунов JI. Н., Хаврошин О. Б., Цыплаков В. В. Эффект модуляции сейсмических шумов Земли. // Наука и технология в России. № 1−2(38−39). 2000. С. 11−14.
- Щеглов В. И. О физико-механических свойствах очага. // Сборник «Исследования по поискам предвестников землетрясений в Сибири». Новосибирск: Наука. Сибирское отделение. 1988. С. 21−24.
- Салтыков В. А., Синицын В. И., Чебров В. Н. Вариации приливной компоненты высокочастотного сейсмического шума в результате изменений напряженного состояния среды. // Сейсмология и вулканология. 1997. № 4. с. 73−83.
- Хаврошкин О. Б. Некоторые проблемы нелинейной сейсмологии. // М.: ОИФЗ РАН. 1999. 286 с.
- Мячкин В. И., Костров Б. В., Соболев Г. А., Шамина О. Г. Основы физики очага и предвестники землетрясений. // М.: Наука. Физика очага землетрясений. 1975. С. 6−29.
- Данциг JI. Г., ДергачевА. А. О затухании сейсмической энергии на близких эпицентральных расстояниях. // Сб. ст. «Исследования по поискам предвестников землетрясений в Сибири». Новосибирск. Наука. Сибирское отделение. 1988. С. 83−86.
- Козлов А. В. О затухании плотности энергии на близких расстояниях. //М.: Наука Динамика земной коры". 1965. С. 104−108.
- Лукк А. А., Дегцеревский А. В., Сидорин А. Я., Сидорин И. А. Вариации геофизических полей как проявление детерминированного хаоса во фрактальной среде. // М.: ОИФЗ РАН. 1996. 210 с.
- Горбунова И. В. Методика и некоторые результаты определения длины, скорости и направления распространения разрыва по волновой картине на сейсмограмме. //АН СССР, Институт физики Земли. 1984. 180 с.
- Копничев Ю. Ф. Короткопериодные сейсмические волновые поля. // М.: Наука. 1985. 176 с.
- Geller R. J. VAN: a critical evaluation.// Critical review of VAN, ed. J. Lighthill, World Scientific, P. 155−238,1996. Singapore.
- Мячкин В. И. Процессы подготовки землетрясений. // М.: Наука. 1978. 232 с.
- Морозов В. Е., Сасорова Е. В. Высокочастотные сигналы (40−110 Гц), предшествующие землетрясениям, по гидроакустическим данным на Тихоокеанском побережье Камчатки. // Вулканология и сейсмология. 2003. № 4. С. 64−74.
- Сасорова Е. В., Левин Б. В. Низкочастотные сейсмические сигналы как региональные признаки подготовки землетрясений. // Вулканология и сейсмология. 1999. № 4−5. С. 126−133.
- Dobrovolsky I. R., Zubkov S. I., Myachkin V. I. Estimation of the size of earthquake preparation zones. // Pageoph., 117, pp. 1025−1044, 1979.
- Шамина О. Г., Понятовская В. И. Модельные исследования неоднородных и трещиноватых сред. //М.: ИФЗ РАН. 1993. 179 с.
- Шумилов Ю. С., Купцов А. В., Петроченко С. П. К вопросу о гидроакустических сигналах камчатских землетрясений. // Сб. научно-практической конференции «Проблемы сейсмичности Дальнего Востока». Петропавловск-Камчатский. 1999. С. 153−155.
- Беляков А. С., Лавров В. С., Николаев А. В., Худзинский Л. Л. Подземный фоновый звук и его энергетическая модель как компоненты системы прогноза землетрясений. // Физика земли. 2002. № 12. С. 5764.
- Шехтман Г. А. Интерпретация данных скважинной сейсморазведки. // Сб. «Интерпретация данных сейсморазведки». М: Недра. 1990. С. 228−249.
- Алциферов М. С., Алциферова Н. Г. Применение метода акустической эмиссии для оценки состояния угольного массива и прогноза динамических явлений. // В кн. Прогноз землетрясений. № 4, Душанбе, Москва, Дониш. 1984, С. 308−317.
- Глушко В. Т., Ямщиков В. С., Яланский А. А. Геофизический контроль в шахтах и тоннелях. // М.: Недра. 1987. 278 с.
- Лаппо С. С., Левин Б. В., Сасорова Е. В., Морозов В. Е., Диденкулов И. Н., Карлик Я. С. Гидроакустическая локация области зарождения океанического землетрясения. // Доклады академии наук. 2003. Т. 388. № 6. С. 805−808.
- Олещук В. Ю., Дьяков А. В., Купцов А. В., Семеняк П. Н. Научно-технический отчет «Исследования влияния сейсмической активности на шумы океана». Акустический институт им. Академика Андреева. Тихоокеанский филиал. 1991. 222 с.
- Sassorova E.V., Levin B.W., Morozov V.E., Didenkulov I.N. Hydro-acoustic location of oceanic earthquake preparation region. / IUGG 2003. Sapporo. Japan. 2003. V. A. p. 192−193.
- Моргунов В. А., Любошевский M. H., Фабрициус В. 3., Фабрициус 3. Э. Геоакустический предвестник Спитакского землетрясения. // Вулканология и сейсмология. 1991. № 4. С. 104 106.
- Горбатиков А. В., Молчанов О. А., Хаякава М., Уеда С., Хаттори К., Нагао Т., Николаев А. В. Отклик акустической эмиссии на сейсмический процесс. // Вулканология и сейсмология. 2001. № 4. С. 66−78.
- Беляков А. С., Николаев А. В. Сейсмоакустические приемники с магнитоупругим преобразованием. // Физика Земли. 1993. № 7. С. 74−80.
- Shumilov Yu. S., Kuptsov A. V. Seismoacoustic signals of underwater earthquakes. // Int. Workshop «Local Tsunami Warning and Mitigation». P.-Kamchatsky. 2002. P. 112−114.
- Купцов А. В. Изменение характера геоакустической эмиссии в связи с землетрясением на Камчатке. // Физика Земли. 2005. № 10. С. 5965.
- Купцов А. В., Ларионов И. А., Шевцов Б. М. Особенности геоакустической эмиссии при подготовке камчатских землетрясений. // Вулканология и сейсмология. 2005. № 5. С. 45−59.
- Купцов А. В., Ларионов И. А. Применение гидроакустических систем в исследованиях геоакустической эмиссии Земли. // Сб. трудов КамчатГТУ. Вып. 14. Петропавловск-Камчатский. 2003. С. 56−59.
- Гордиенко В. А., Гордиенко Т. В., Купцов А. В., Ларионов И. А., Марапулец Ю. В., Рутенко А. Н., Шевцов Б. М. Геоакустическая локация областей подготовки землетрясений. // Доклады академии наук, 2006, т. 407. С. 669 672.
- Гордиенко В. А., Илюшин Я. И., Ильичев В. И. Об особенностях определения направления прихода слабых сигналов в поле шумов океана одиночным векторным приемником. // Доклады академии наук. 1994. Т. 339. № 6. С. 1−4.
- Гордиенко В.А., Ильичев В. И., Захаров Л. Н. Векторно-фазовые методы в акустике. // М.: Наука. 1989. 223 с.
- Гордиенко В. А., Гордиенко Т. В., Купцов А. В., Шевцов Б. М. Предвестники землетрясений и векторные звукоприемники у биообъектов. // М.: МАКС Пресс. Труды 4-й Всероссийск. Научн. конф. «Физические проблемы экологии». 2005. № 13. С. 125−138.
- Гордиенко Т. В., Купцов А. В., Шевцов Б. М. Использование векторных приемников для регистрации высокочастотных предвестников землетрясений и цунами // М.: Физфак МГУ. Ломоносовские чтения-2005. Секц. физики. Сб. тез. 2005. С. 110−114.
- Добровольский И. П. Механика подготовки тектонического землетрясения. // М.: АН СССР. Институт Физики Земли. 1984. 189 с.
- Кузнецов В. В. Ударно-волновая модель очага землетрясения. // Науки о Земле: Современные проблемы сейсмологии. М.: Вузовская книга. 2001. С. 47−62.
- Кузнецов В. В. Модель самоорганизации ансамбля излучающих звук трещин. // Новосибирск. Прикладная механика и теоретическая физика. Т. 42. № 4. 2001. С. 184−189.
- Nur A. Dilantancy, pore fluids and premonitory variation of ts/tp travel times. //Bull. Seism. Soc. Amer. 1972. V. 62. P. 1217−1222.
- Брейс В. Ф., Мячкин В. И. Две модели объяснения предвестников землетрясений. // Сб. Советско-американских работ по прогнозу землетрясений. Т. 1, кн. 2. Душанбе, Москва: Дониш. 1976. С. 9−21.
- Левин В. Е., Гордеев Е. И., Бахтиаров В. Ф., Касахара М. Предварительные результаты GPS мониторинга на Камчатке и Командорских островах. // Вулканология и сейсмология. 2002. № 1. С. 3−11.
- Mindlin R., Cheng D. The unit force in elastic half-space. // J. Appl. Phys. 1950. Vol. 20, No 9. p. 118−133.
- Виноградов С. Д. Условия на разрыве и спектры излучаемых им волн. // Изв. АН СССР. Физика Земли. № 7. 1976. С. 20−26.
- Виноградов С. Д., Кузнецова К. И., Москвина А. Г., Штейнберг В. В. Физическая природа разрыва и излучение сейсмических волн. Физические процессы в очагах землетрясений. М.: Наука, 1980. С. 129 140.
- Заславский Ю. М. К теории акустического излучения развивающихся трещин. // Физика Земли. 1989. № 10. С. 95−98.
- Касахара К. Механика землетрясения. // М.: Мир, 1975, 280 с.
- Крылов В. В. Об излучении звука развивающимися трещинами. // М: Наука, Акустический журнал. Т. 24. Выпуск 6. 1983. С. 790−798.
- Москвина А. Г. Поле смещения упругих волн, создаваемых расширяющейся дислокацией. // Изв. АН СССР, Физика Земли. № 6. 1969. С. 3−10.
- Чернышев С. Н. Трещины горных пород // М.: Наука. 1983. 240 с. .
- Шамина О. Г. Модельные исследования физики очага землетрясения. // М.: Наука. 1982. 191 с.
- Шамина О. Г., Будников В. А., Виноградов С. Д., Воларович М. П., Томашевская И. С. Лабораторные исследования по физике очага землетрясения. В кн.: Физические процессы в очагах землетрясений. -М.: Наука. 1980. С. 56−67.
- Щеглов В. И. К определению параметров сдвигового источника сейсмического излучения. // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. № 5. 1978. С. 18−28.
- Щеглов В. И. Метод определения параметров очага излучения. // Геология и геофизика. № 4. 1983. С. 95−103.
- Щеглов В. И., Исюк С. И. Определение параметров излучающего очага по амплитудным спектрам объемных волн. // Геология и геофизика. № 10. 1983. С. 102 -106.
- Brune J. Tectonic stress and spectra seismic waves from earthquakes. // J. Geophys. Res. 1970. V. 75. P. 4497−5009.
- Аносов Г. И., Биккенина С. К., Попов А. А., Сергеев К. Ф., Утнасин В. К., Федорченко В. И. Глубинное сейсмическое зондирование Камчатки. //М.: Наука. 1978. 130 с.
- Маслов JL А. Модель трещины как излучатель упругих колебаний. // Новосибирск. Прикладная механика и теоретическая физика. 1976. № 2. С. 160−166.
- Райе Дж. Механика очага землетрясений. // М.: Мир. 1982. 217 с.
- Пережогин А. С. Моделирование зон геоакустической эмиссии. // Дипломная работа. Кафедра прикладной математики. КамГУ. Петропавловск-Камчатский. 2006. 30 с.
- Селиверстов Н. И. Строение дна прикамчатских акваторий и геодинамика зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг. // М.: Научный мир. 1998. 164 с.
- Аронов Б. С. Электромеханические преобразователи из пьезоэлектрической керамики. // J1. Энергоатомиздат. 1990. 272 с.
- Беляков А. С., Кузнецов В. В., Николаев А. В. Акустическая эмиссия в верхней части земной коры. // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1991. № 10. С. 79−84.
- Иванов В. Е. Анализ влияния подвески векторного приемника на его характеристики. // М.: Наука. Акустический журнал. 1998. Том. 34. № 1.С. 95−101.
- Рыкунов JI. Н., Хаврошин О. Б., Цыплаков В. В. Временные вариации высокочастотных сейсмических шумов. // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1979. С. 72−77.
- Сапожков М. А. Электроакустика. // М: Связь. 1978. 272 с.
- Скребнев Г. К. Гидроакустические приемники градиента давления и комбинированные приемники. // Судостроение за рубежом. № 2. 1984. С. 70−77.
- Скребнев Г. К. Комбинированные гидроакустические приемники. // СПб: Элмор. 1997. 200 с.
- Федотов С. А. Энергетическая классификация Курило-Камчатских землетрясений и проблема магнитуд. // М.: Наука. 1972. 116 с.
- Федотов С. А., Шумилина JI. С. Уточнение сейсмического районирования Камчатки при помощи расчета сотрясаемости. // ДВНЦ АН СССР. Сб. «Сильные камчатские землетрясения 1971 года». 1975. С. 111.
- Шерифф Р., Гелдарт JI. Сейсморазведка. T.l. М.: Мир. 1987. 448 с.
- Chen Yong, Wang Wei, Zhu Yueqing, Ji Ying. Mullidisciplinary approach used in expert system for earthquake prediction in China. // J. Earthquake Prediction. Research: 1992. Vol. 1. N1. P. 107−113.