WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

«А.Н. Кролевец Российская Академия Народного Хозяйства и Государственной Службы Петропавловск-Камчатский филиал, priemnaya Введение Ключом к пониманию деталей афтершокового ...»

УДК 550.34.01

ПРОЦЕССЫ РЕЛАКСАЦИИ В СРЕДЕ БЛОЧНОГО СТРОЕНИЯ

А.Н. Кролевец

Российская Академия Народного Хозяйства и Государственной Службы

Петропавловск-Камчатский филиал, priemnaya@pk.ranepa.ru

Введение

Ключом к пониманию деталей афтершокового процесса может стать феноменологическая

закономерность затухания интенсивности афтершоков, названная законом Омори [8]: dN/dt = K/t .

Здесь t – время, отсчитываемое от момента главного события, dN – число афтершоков в течение времени dt (dN и dt – физически бесконечно малые величины), K – коэффициент пропорциональности. Предложены и иные, феноменологические аппроксимации, более точно приближающие dN/dt. Точность достигается ценой введения в уравнения дополнительных подгоночных параметров. Такова, например, формула Утсу [10]: dN/dt = K/(t+c)p, с и p –подгоночные параметры. Физической же по своей сути является модель афтершоков Беньоффа [6], способная объяснить накопление энергии элементами очага и её последующей диссипации. Особенности спадания интенсивности Беньоффом не исследовались. В настоящей работе анализ закона Омори, и сопоставление с идеями Беньоффа позволили предложить физическую модель процессов, объясняющую временной ход спадания интенсивности афтершоков. Выводы, следующие из анализа модели, сопоставляются с наблюдательными данными. Для исследования использован региональный каталог землетрясений Камчатского филиала ГС РАН, по состоянию на декабрь 2016 г. [2] .



Классификация землетрясений по энергии выполнялась с помощью класса Кs [5]. Район исследования заключен в рамки по широте от 46.6° до 62.6° N, по долготе от 148.5°до 174.4° E .

Моделирование афтершокового процесса Проинтегрировав закон Омори по времени, получим N=K · ln(t) + H, (1) здесь H – постоянная интегрирования. Видим, что накопленное к моменту времени t число афтершоков N связано с логарифмом времени линейно. В работах [7, 9] отмечается линейная же связь величины деформации образцов пород с логарифмом времени в лабораторных экспериментах после резкого изменения напряженного состояния образцов. Сопоставление (1) с результатами Григгса, Шольца позволяет, предположить пропорциональность величины накопленной линейной деформации среды в определенном пространственном направлении после главного события накопленному числу афтершоков. Формула (1) допускает ещё и следующую интерпретацию. Временную шкалу афтершокового процесса, можно разбить на неперекрывающиеся последовательно следующие интервалы – предлагаем назвать их «этапами», длительности которых возрастают по закону, близкому к геометрической прогрессии, причем в течение каждого интервала происходит примерно одно и то же количество событий N. Например, при удвоении интервалов N=K · ln(2). Итак, предлагаются следующие основания для физического моделирования афтершокового процесса: 1. В продолжение афтершокового процесса в разных временных масштабах следуют однотипные, физические процессы “этапы”. Длительность каждого следующего этапа в разы отличается от предыдущего. 2. На каждом этапе пространственно ограниченные упруго деформированные фрагменты объема среды (блоки) отделены от остального объема разломами в виде одной или бльшего числа плоских поверхностей (площадок) [3]. Блоки по площадкам движутся, испытывая действие упругих и вязких сил. Частицы, удаленные от площадок, движутся квазинепрерывно, а примыкающие к площадкам, - испытывая зацепления и срывы. 3 .



Срывы в продолжение отдельного этапа порождают серии афтершоковых событий. В простейшей ситуации, отдельная серия афтершоков ассоциируется с движением одного блока в продолжение одного этапа. 4. Обозначим s0 – полное смещение блока в продолжение этапа. Длительность каждого очередного временного промежутка между следующими по порядку афтершоками близких энергий во временных рамках этапа соответствует времени движения блока на расстояние s0/m. Здесь m –число, являющееся полным числом частичных смещений в продолжение одного этапа, близкое, но большее числа афтершоковых событий отдельной серии. Возможные значения m могут быть установлены из наблюдений. Сформулированные выше гипотезы, близки также к идеям модели “stick—slip”, идеям иерархического строения геофизической среды [4, 3]. Физическую модель движений в очаговой зоне построим сначала для совокупности несвязанных блоков (рис. 1а, б), и множества связанных блоков (рис. 1в). Положим, что элементами, моделирующими вязкоупругое движение отдельного блока в течение этапа, являются соединенные вместе элементы [6] (рис. 1б): G1, G2 – упругие,

–  –  –

Процесс с относительно невысоким значением затухания на первом этапе прерывается до того, как полное число (семь) событий этого этапа – достигает предельного значения, близкого m. Детальная интерпретация движений в течение этапов 3-5 (рис. 3в-д) в рамках формулы (3) вызывает затруднение. На каждом из них можно предложить наложение нескольких затухающих экспоненциально (формулы (2) и (3)) движений с близкими значениями для каждого. Отдельно стоят «тихий этап» январь – май 1998 г. и этап 7 (рис. 3 ж). Значение интенсивности (dN/dt) афтершоков Ks11 на этапе 7 близко к средним значениям до основного события (05/12/1997). Это можно интерпретировать так, что события «этапа» 7 для самых крупных блоков уже не относятся к афтершоковым. Процесс для этих крупных блоков закончился к началу января 1998 г. Относительно быстрые движения после этого совершали лишь более мелкие структурные образования .

Список литературы

1. Гусев А.А., Левина В.И., Салтыков В.А., Гордеев Е00з.И. Сильное Кроноцкое землетрясение 5 декабря 1997 // Кроноцкое землетрясение на Камчатке 5 декабря 1997 г. П-К: КГАРФ, 1998. С. 32-54 .

2. Каталог сейсмических событий Камчатского филиала ГС РАН www.emsd.ru/ts

3. Кролевец А.Н. Иерархическая модель активной геофизической среды. //Вулканология и сейсмология. 2003. № 6. С. 71-80 .

4. Садовский М.А., Писаренко В.Ф. Сейсмический процесс в блоковой среде. М.: Наука, 1991, 96 с .

5. Федотов С.А. Энергетическая классификация Курило-Камчатских землетрясений. М.: Наука .

1972. 117 с .

6. Benioff H. Earthquakes and rock creep: // Bull. Seism. Soc. Am. 1951. V. 41. № 1. P. 31-62 .

7. Griggs D. Creep of Rocks// Jour. Geol. 1939. V. 47. P. 225-251 .

8. Omori F. On the aftershocks of earthquakes // Journal of the College of Science, Imperial University of Tokyo. 1894. № 7: P. 111–200 .

9. Scholz С. H. Microfractures, aftershocks, and seismicity // Bulletin of the Seismological Society of America. 1968, V.58, № 3, Р. 1117-1130 .

10. Utsu Т. A statistical study on the occurrence of aftershocks // Geoph.Magazine.1961.V. 30. P. 521-605 .






Похожие работы:

«МИНИСТЕРСТВО ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА РСФСР ПРИКАЗ от 16 февраля 1981 г. N 99 ОБ УТВЕРЖДЕНИИ И ВВЕДЕНИИ В ДЕЙСТВИЕ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО СОДЕРЖАНИЮ И РЕМОНТУ ДОЖДЕВОЙ КАНАЛИЗАЦИИ Приказываю: 1. Утвердить и ввести в действие с 1 января 1982 года Рекомендации по содержанию и...»

«Убийства, крахи, грабежи Автор-составитель Иванов Алексей Николаевич Редактор Гаврилов Иван Николаевич МИНСК ЛИТЕРАТУРА, 1996 ББК 67.99(2)95 3 81 УДК 343.6 Серия основана в 1996 году Автор-составитель А, Н. Иванов Охраняется законом об авторско...»

«kak_prigotovit_limonad_poshagovyj_recept_s_foto.zip Основная часть домашнего лимонада – это сок или смесь соков и вода. Хорошо перемешать . 1.Лимонад подают охлаждённым в высоком бокале с соломинкой. Он прост в приготовлении и...»

«OCR: Библиотека святоотеческой литературы http://orthlib.ru (с. 241) Мёсzца тогHже въ ѕ7i-й дeнь. Прпdбнагw nтцA нaшегw fе0дwра њсвzщeннагw, ўченикA прпdбнагw пахHміа вели1кагw: И# прпdбнагw nтцA нaшегw є3фр...»

«инструкция предоставленна сайтом http://www.cmon.ru TECSUN МОДЕЛЬ BCL-2000 СВ/КВ1/КВ2/ КВ3/FM Высокочувствительный радиоприемник ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРОЧТИТЕ ПЕРЕД ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ инструкция предоставленна сайтом http://www.cmo...»

«https://otvet.com.ru/chto-prigotovit-iz-file-mintaya-narod-podskajite-po Что приготовить из филе минтая? Народ подскажите пожалуйста что можно приготовить вкусненькое из филе минтая? Что приготовить из филе минтая? Народ подскажите пожалуйста что можно приготовить вкусненькое из филе минтая...»

«Руководство по установке программного обеспечения В этом руководстве объясняется, как установить программное обеспечение через USB или сетевое подключение.• В моделях SP 200/200S/203S/203SF/204SF сетевое подключение не предусмотрено. А...»




 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.