Preview

Динамические процессы в геосферах

Расширенный поиск
№ 12 (2020)

ГЕОМЕХАНИКА, ФЛЮИДОДИНАМИКА И СЕЙСМОЛОГИЯ

10-16 119
Аннотация

Рассчитаны ядра чувствительности для волн PKIKP, PKIIKP и PKPAB на эпицентральных расстояниях 170°-180° с использованием двух различных методов. Показано, что оценки чувствительности для PKIKP можно проводить с помощью любого метода, для PKPAB и PKIIKP следует применять полноволновой подход. Отмечено, что мантийные неоднородности вносят больший вклад в картину возмущений в зоне PKIIKP, чем неоднородности во внутреннем ядре.

17-25 95
Аннотация

Дано описание различий в отношении спектральных амплитуд волн Pg и Lg на записях карьерных взрывов в центральной части Русской платформы землетрясения на Юго-Востоке Украины и подземного взрыва в Северной Корее. Наблюдения проводились на расстояниях 330-360 кмот сейсмических источников. Показано, что для взрывов в карьере с магнитудой 2.5 -3.5 возможно их распознавание на основе отношения lg(ALg(f)/APg(f) от землетрясения. На частотах 1,2, 3 и 4 Гц разность логарифмов отношения составляет более 0.32. Значительная вариабельность отношения даже для источников химических взрывов, проведенных в одном месте, может быть обусловлена механизмом очага и случайными размерами неоднородностей среды и флуктуациями упругих параметров, что следует из теоретических расчетов структуры распределения сейсмической энергии во времени (огибающая сейсмограммы). Отношение lg(ALg(f)/APg(f) взрыва в Сев. Корее отличается значимо как от карьерных взрывов, так и землетрясения.

26-35 104
Аннотация

Многие исследователи отмечают факт снижения измеряемой проницаемости образцов горной породы в областях низких градиентов давления. Помимо прочего, это может быть обусловлено возникновением адсорбционных слоёв с изменёнными свойствами на границах раздела жидкой и твёрдой фазы. Цель данной работы состояла в исследовании фильтрационных свойств образцов низкопроницаемой породы в области низких скоростей фильтрации. Были проведены три серии опытов, в ходе которых получены кривые изменения эффективной проницаемости от градиента порового давления. Результаты опытов сопоставлены с тремя моделями: моделью порогового градиента, моделью адсорбционного слоя и моделью газовой кольматации. Показано, что в области относительно больших градиентов давления (свыше 0.5 МПа/м) результаты опытов наилучшим образом описываются моделью адсорбционного слоя, тогда как в области малых градиентов давления (меше 0.5 МПа/м) данные опыта наиболее близко приближаются моделью порогового градиента.

36-45 109
Аннотация

В статье представлены результаты исследований гидрогеологических эффектов, зарегистрированных при разработке Коробковского железорудного месторождения КМА с использованием взрывных технологий. Объектом исследований являются водонасыщенные коллектора порового и трещинно-порового типа, вскрытые в скважинах на глубине 14.5-53.5 м - верхний горизонт и 68.1-90.1 м - нижний горизонт. Приведен сравнительный анализ времени регистрации сейсмических волн на поверхности и вариаций давления в системе «водонасыщенный коллектор-скважина» при 37 массовых взрывах. Реакция коллекторов трещинно-порового и порового типа на проведение взрывов различаются.

45-52 126
Аннотация

В настоящей работе представлен новый метод выделения структурных особенностей разломов, основанный на: i) кластерном анализе данных химического состава образцов горных пород и ii) дифференциации пород по петрографическим свойствам. Применение такого метода позволило выделить три характерные области в центральной зоне Приморского разлома Байкальской рифтовой зоны (БРЗ). Локализация в пространстве трех областей позволило оценить ширину ядра разлома, которая составляет 10-15 м.

53-62 90
Аннотация

В данной статье рассматривается методика инициирования склоновых явлений динамическим воздействием. Описаны установки, с помощью которых проводились исследования устойчивости склона, прочностные характеристики используемых в экспериментах грунтов, а также прочностные характеристики на контакте блока и поверхности склона. Показаны основные типы разрушения склонов - обвал, оползень, образование локальных трещин. Представлены описание создания модели склона, способы нахождения коэффициента устойчивости склона, где форма поверхности скольжения предполагалась круглоцилиндрической. В расчете также использовалась простейшая модель бесконечного слоя.

62-70 93
Аннотация

Представлены результаты лабораторных экспериментов по исследованию устойчивости субаэральных склонов при импульсном динамическом воздействии. Рассмотрено субвертикальное и субгоризонтальное воздействие на модель. Показано, что внешняя картина инициирования оползня при обоих типах воздействия примерно одинакова, однако при субвертикальном воздействии требуются значительно большие амплитуды ускорений, чем при субгоризонтальном. Определены минимальные значения максимального ускорения и максимальной массовой скорости, необходимые для разрушения склона импульсным воздействием. Эти величины определяются соответствующим значением фактора устойчивости склона. Полученные в экспериментах параметры воздействия, необходимые для инициирования оползня, оказались существенно выше величин, предсказываемых расчетами в квазистатической постановке.

71-76 117
Аннотация

Стационарные морские нефтяные платформы время от времени подвергаются ударам гигантских волн, которые могут привести к катастрофическим последствиям как для окружающей среды, так и для персонала, обслуживающего платформы. В отличие от других угрожающих природных факторов, таких как ураганы, приход больших волн мало предсказуем. Ожидаемые нагрузки от больших волн учитываются при проектировании, но они определяются в ходе испытаний с уменьшенными моделями в бассейне. Примеры использования численного моделирования для определения волновой нагрузки немногочисленны, хотя численное моделирование способно ускорить и удешевить процесс проектирования. В данной работе описывается постановка задачи, приводятся предварительные результаты расчета скоростей среды при воздействии больших волн на стационарные морские нефтяные платформы.

ЭКСТРЕМАЛЬНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА АТМОСФЕРУ

78-88 103
Аннотация

В данной работе мы решаем задачу о вероятности захвата планетезималей в протолунный рой при парных столкновениях в сфере Хилла Земли на ранней стадии эволюции системы Земля - Луна. Эта задача является одной из ключевых в рамках разработки коаккреционной гипотезы происхождения Луны, которая предполагает формирование Луны в результате множественных столкновений в сфере Хилла Земли. В статье уточнены и обобщены результаты исследования, начатого авторами ранее.

89-98 99
Аннотация

В течение последних лет на Марсе было обнаружено около 700 недавно образовавшихся мест падения метеороидов, приведших к образованию одиночных кратеров и кратерных полей, с размерами кратеров от 1 до 50 м. Благодаря более разреженной (по сравнению с Землей) атмосфере Марса, падающие метеороиды меньше разрушаются. Тем не менее, около 50% метеороидов фрагментируют в Марсианской атмосфере и образуют кратерные поля. Исследование кратеров на Марсе позволяет изучать детали фрагментации, которые не могут быть обнаружены в земных условиях. Описание кластера с помощью эллипса рассеяния позволяет оценить некоторые параметры траектории метеороидов.

99-107 88
Аннотация

Под слоем выбросов вблизи края нескольких ударных кратеров размером 30-100 м обнаруживаются частицы древесного угля, возраст которых совпадает с возрастом этих кратеров. Причины их образования остаются неясными. В данной работе обосновывается возможность их образования при попадании астероида, создавшего кратер, в дерево. Предполагалось, что роль теплового излучения или пожара несущественна по сравнению с этим механизмом.

107-113 129
Аннотация

Приведены результаты инструментальных наблюдений за акустическими эффектами сильных землетрясений, произошедших в Албании (26.11.2019 г.) и Греции (24.05.2014 г.). Наблюдения выполнены в геофизической обсерватории «Михнево» ИДГ РАН (MHV) (54,94оN; 37,73оE) и в Центре геофизического мониторинга г. Москвы ИДГ РАН (CGM) (55,70оN; 37,57оE). Показано, что землетрясения вызывают возмущения атмосферы в виде распространяющихся в стратосферном волноводе акустических колебаний инфразвукового диапазона частот, а также в виде акустических колебаний, вызванных сейсмическими волнами.

114-122 90
Аннотация

С использованием данных инструментальных наблюдений, выполненных в ИДГ РАН, показано, что аварийный взрыв, произошедший 04.08.2020 г. в порту г. Бейрута (Ливан), вызвал не только сейсмический, но также связанный с ним акустический сигнал и инфразвуковой сигнал, распространяющийся по атмосферному волноводу. Одновременно взрыв сопровождался вариациями электрического и магнитного полей Земли, зарегистрированными на значительном удалении от источника (на расстоянии, превышающем 2400 км).

123-129 104
Аннотация

Приведены результаты инструментальных наблюдений за акустическими колебаниями в атмосфере г. Москвы в период карантина по COVID-19. Анализ результатов инструментальных наблюдений, выполненных в Центре геофизического мониторинга г. Москвы Института динамики геосфер РАН, показал, что снижение производственной активности во время карантийных мероприятий привело к существенному изменению амплитудных и спектральных характеристик акустического шума в мегаполисе по сравнению со средними данными, полученными в результате многолетних наблюдений.

130-137 137
Аннотация

Приведен критический обзор трех современных моделей происхождения Луны. Рассмотрены модели мегаимпакта, образования Земли и Луны из единого сгущения протопланетного облака и модель коаккреции с учетом выброса вещества Земли в результате ударов крупных планетезималей о Землю и захвата его протолунным роем. В результате сделан вывод, что последняя модель, из перечисленных, является наиболее перспективной при соответствующем развитии.

ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ГЕОСФЕРАХ

140-148 100
Аннотация

Рассмотрена динамика высокоскоростного потока плазмы, распространяющегося в ионосфере перпендикулярно геомагнитному полю. Проведён анализ экспериментальных данных и построена модель формирования в головной части потока плазмы магнитозвукового солитона, формирующего структуру полей.

148-153 83
Аннотация

На основе квантовомеханических расчетов и данных, собранных из современных литературных источников, составлен банк спектроскопических компонент свинцовой плазмы в широком диапазоне величин газодинамических параметров. Рассчитаны таблицы коэффициентов поглощения, групповые и полные росселандовы и планковские пробеги излучения в диапазоне плотностей от 10-7 до 10-1 г/см3 и температур от 0.3 до 60 кК. Составленные таблицы оптических свойств плазмы свинца необходимы для численного моделирования активных геофизических ракетных экспериментов с выбросом горячей свинцовой струи в ионосферу.

156-162 99
Аннотация

Представлены экспериментальные данные, полученные на установке быстрой адаптивной системы, работающей с частотой до 2 000 Гц. По результатам анализа энергетического спектра турбулентности находится оптимальное значение частоты работы адаптивной оптической системы.

162-171 91
Аннотация

Разработано и исследовано биморфное деформируемое зеркало диаметром 320 мм, включающее 127 управляющих электродов. Плоскостность начальной поверхности зеркала P-V = 1.02 мкм и RMS = 0.16 мкм достигнута за счет механической регулировки в системе крепления зеркальной подложки в оправе. Использование зеркала в 4.2 ПВт Ti:Sa лазере позволило получить рекордную интенсивность излучения в плоскости фокусировки 5.5×1022 Вт/см2, при этом число Штреля составило 0.84.



ISSN 2222-8535 (Print)
ISSN 2949-0995 (Online)