Лабораторное моделирование афтершоковых последовательностей: зависимость параметров Омори и Гутенберга-Рихтера от напряженийстатья

Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 4 сентября 2019 г.

Работа с статьей


[1] Лабораторное моделирование афтершоковых последовательностей: зависимость параметров Омори и Гутенберга-Рихтера от напряжений / В. Смирнов, А. Пономарев, С. Станчиц и др. // Физика Земли. — 2019. — № 1. — С. 149–165. Выполнены лабораторные эксперименты по исследованию афтершокового режима на образцах песчаника при различных уровнях осевых напряжений, всестороннего давления и при посто- янном поровом давлении. Моделирование афтершоковых последовательностей выполнялось по сценарию ступенчатого увеличения осевой нагрузки на образец в режиме управления по деформации, который обеспечивает регулярную генерацию афтершоковых последовательнос- тей. Эксперименты проведены на ненарушенных образцах, а также на образцах, в которых были предварительно сформированы сдвиговые макроразрывы, имитирующие природные разломы. В ходе экспериментов регистрировались сигналы акустической эмиссии (АЭ) с использованием многоканальной аппаратуры, что позволило провести локацию источников АЭ. Выявлено несколько типов зависимости параметров релаксации акустической активности – параметров модифицированного закона Омори (p и c) и наклона графика повторяемости (b) – от уровня действующих напряжений. Наклон графика повторяемости b уменьшается с ростом осевых напряжений на всех уровнях давления всестороннего сжатия. При разрушении по сформированному разлому параметр ре- лаксации Омори p увеличивается с увеличением осевых напряжений; параметр задержки начала релаксации c уменьшается с увеличением осевых напряжений и увеличивается с увеличением давления всестороннего сжатия. При разрушении целого образца параметр p не меняется с рос- том осевых напряжений, а параметр c незначительно увеличивается. Изменения параметров в случае сложного напряженного состояния, когда изменяются как девиаторная (дифференци- альные напряжения), так и шаровая (эффективное давление) части тензора напряжений, при- обретают унифицированный вид при переходе к кулоновским напряжениям. Выдвинуто предположение, что задержка релаксации афтершоковой активности обусловлена кинетикой разрушения в соответствии с кинетической концепцией прочности твердых тел. Эта гипотеза подкрепляется выявленными в экспериментах экспоненциальными зависимос- тями параметра c от напряжений и эффективной прочности среды. В рамках этой гипотезы, на основе формулы Журкова для долговечности материала удается унифицировать зависимости параметра c от кулоновских напряжений при различных величинах эффективной прочности. Полученные оценки параметров зависимости c от прочности и напряжений позволяют пред- положить, что величина c определяется разностью прочности и действующих напряжений, по- казывая тем самым, сколь далеко напряженное состояние среды от критического, отвечающего пределу прочности. [ DOI ]

Публикация в формате сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл сохранить в файл скрыть