Моделирование волновых явлений в неупругих и метастабильных средах

Колесников, Юрий Иванович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Моделирование волновых явлений в неупругих и метастабильных средах
ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Моделирование волновых явлений в неупругих и метастабильных средах"

На правах рукописи

2 О АВГ 2003

КОЛЕСНИКОВ ЮРИЙ ИВАНОВИЧ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЛНОВЫХ ЯВЛЕНИЙ В НЕУПРУГИХ И МЕТАСТАБИЛЬНЫХ СРЕДАХ

25.00.10 - геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Новосибирск 2009

003475298

Работа выполнена в Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. АЛ. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Гик Леонид Давидович

доктор технических наук, профессор Глинский Борис Михайлович

доктор технических наук, профессор Иванов Вадим Васильевич

Ведущая организация:

Институт горного дела СО РАН (ИГД СО РАН, г. Новосибирск)

Защита состоится 12 ноября 2009 г. в 9:30 на заседании диссертационного совета Д 003.068.03 при Учреждении Российской академии наук Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук, в конференц-зале.

Адрес: пр-т Ак. Коптюга, 3, г. Новосибирск, 630090 Факс: (383)333-25-13

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИНГГ СО РАН.

Автореферат разослан 4 августа 2009 г.

И.о. ученого секретаря диссертационного совета, доктор технических наук

И.Н. Ельцов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Объектом исследования диссертационной работы являются волновые явления в неупругих и метастабильных средах, свойства которых не могут быть адекватно описаны в рамках представлений об идеальной упругости, а также методы изучения таких сред.

Актуальность проблемы. Большинство задач, решаемых сейсмическими методами на разных масштабных уровнях (от геоакустики до сейсмологии), позволяет рассматривать исследуемые объекты в рамках упругих представлений и в предположении о сплошности сейсмогеоло-гических сред. Такая идеализация вполне оправдана до тех пор, пока отличие реальных сред от их упругих моделей не оказывает существенного влияния на точность получаемых результатов. В то же время имеется достаточно широкий класс геоматериалов, неидеальных с позиций теории упругости, свойства которых настолько сильно отличаются от свойств большинства консолидированных горных пород, что их аппроксимация идеально-упругими средами либо заведомо неприемлема из-за кардинальных различий в физике происходящих на микро- и мезоуровне процессов, либо приводит к слишком большим погрешностям в определении искомых параметров.

Из всего многообразия горных пород с неидеальными сейсмическими свойствами можно выделить несколько классов, представляющих интерес с точки зрения практических приложений получаемых для них результатов. Во-первых, это породы, для которых эффекты, связанные с внутренним трением, могут проявляться при инструментальных наблюдениях в реальных условиях. К таким эффектам, кроме повышенного затухания, можно отнести собственную дисперсию скоростей объемных сейсмических волн, влияние контраста поглощающих свойств граничащих сред на процессы отражения-преломления, а также более сложную, чем в упругости, взаимосвязь характеристик объемных волн и волн в объектах с малыми в сравнении с длиной волны размерами (например, в тонких стержнях).

Такие породы, как неконсолидированные грунты, из-за высокой пористости и ослабленных связей между минеральными частицами характеризуются, помимо повышенных поглощающих свойств, сильной зависимостью упругих свойств от напряженно-деформированного состояния и насыщенности флюидами. Кроме того, в грунтах могут распространяться волны, по физической природе существенно отличающиеся от упругих волн в сплошных средах.

Еще один вид неидеально-упругих сред - породы (включая неконсолидированные грунты), находящиеся под действием разрушающих нагрузок, которые на стадии предразрушения приводят к переходу деформируемой среды в метастабильное состояние. Интерес к объектам такого рода обусловлен, в первую очередь, стремлением к разработке эффективных методов мониторинга потенциально опасных геологических объектов и прогноза природных и техногенных катастрофических явлений: оползней, обвалов, землетрясений и т.д. Наибольшие перспективы применения сейсмических методов в этой области связаны с результатами исследований в двух направлениях: первое - изучение зависимостей сейсмических свойств геоматериалов от разрушающих нагрузок, в особенности при их переходе в метастабильное состояние, второе - изучение процессов генерации деформируемыми геоматериалами упругой энергии в виде сейсмоакустической эмиссии.

Изучением особенностей распространения сейсмических волн в неидеально-упругих средах на протяжении нескольких последних десятилетий занимались многие исследователи как в нашей стране, так и за рубежом. Несмотря на это, многообразие таких сред и эффектов, наблюдаемых при их экспериментальных исследованиях, не позволяет считать степень изученности данной проблемы достаточно полной. Получение экспериментальных данных, инициирующих создание адекватных этим данным теоретических моделей и разработку новых способов обработки и интерпретации - один из основных путей развития физических основ и совершенствования сейсмических методов.

Так как горные породы - материалы генетически гетерогенные, в которых трудно полностью исключить влияние на динамические характеристики упругих волн рассеяния упругой энергии на неоднородно-стях, одним из наиболее эффективных экспериментальных методов изучения волновых явлений в неидеально-упругих средах является их физическое моделирование.

С учетом вышеизложенного представляются актуальными исследования волновых явлений в неупругих и метастабильных сейсмогеоло-гических средах, в том числе на их физических моделях, а также разработка и совершенствование методических приемов изучения сейсмических объектов с неидеально-упругими свойствами и определение потенциальных направлений практического применения полученных результатов.

Цель работы - развитие физических основ сейсмических методов изучения строения, состояния и эволюции земных недр путем модели-

рования волновых явлений в неупругих и метастабильных средах, а также разработка и совершенствование методических приемов их исследования.

Основные задачи исследовании.

1. Экспериментальное изучение частотных свойств поглощения (в том числе собственной дисперсии скоростей) упругих волн разных типов в модельных материалах и оценка влияния внутреннего трения на результаты определения упругих констант по экспериментальным данным.

2. Определение условий, при которых контраст поглощающих свойств граничащих сред оказывает наиболее сильное влияние на характеристики отраженных и преломленных волн, сопоставление с результатами физического моделирования.

3. Экспериментальное изучение влияния степени влажности ненагру-женного песка на его упругие свойства, в том числе эффектов, связанных с действием сил поверхностного натяжения.

4. Выявление основных закономерностей изменения упругих свойств влажных связных и сыпучих грунтов в процессе их сдвигового разрушающего деформирования.

5. Разработка и опробование в натурных экспериментах методики оценки состояния оползнеопасных склонов по поляризационным характеристикам микросейсмического поля.

6. Физическое моделирование волновых полей для сейсмических объектов с неидеально-упругими свойствами, разработка новых методических приемов и рекомендаций по изучению таких объектов. Фактический материал и методы исследования. Данные физического моделирования сейсмических волновых полей, лабораторных исследований грунтов и натурных экспериментов в основном получены лично автором с помощью компьютеризированных лабораторных установок и полевых регистраторов, разработанных при его непосредственном участии. Натурные эксперименты проводились в основном в горных районах Тянь-Шаня в сотрудничестве с киргизскими коллегами из Института физики и механики горных пород HAH KP, а также в небольшом объеме в Новосибирской области. Кроме этого, в работе использованы записи землетрясений Алтайской региональной сейсмологической сети Геофизической службы СО РАН.

При проведении расчетов, обработке и интерпретации данных использовались программы и алгоритмы, разработанные лично автором, либо при его непосредственном участии.

Основные методы исследования - физическое и численное моделирование, лабораторный и натурный эксперимент. При обработке и интерпретации экспериментальных данных использовались частотная фильтрация, спектральный и поляризационный анализ, статистические методы, аппроксимация данных различными функциями (в том числе, набором комплексных экспонент - методом Прони), алгоритмы оптимизации, сейсмоэмиссионной томографии и др. Защищаемые научные положения.

1. Аномальный характер обусловленной внутренним трением собственной дисперсии скоростей упругих волн является одной из основных причин несовпадения упругих параметров, измеренных статическими и динамическими методами, что согласуется с полученными на модельных материалах экспериментальными данными.

2. Контраст поглощающих свойств граничащих сред наиболее сильно влияет на коэффициенты отражения и преломления упругих волн при углах падения, близких к критическим (если таковые существуют) и закритических, что подтверждено результатами физического моделирования.

3. В отсутствие свободной внутрипоровой воды упругие свойства влажных ненагруженных песчаных грунтов определяются в основном действием сил капиллярного сцепления: уменьшение со снижением влажности менисков на контактах зерен приводит к росту сил капиллярного сцепления, возрастанию скорости и уменьшению поглощения медленной продольной волны, а дальнейшее исчезновение менисков - к ее затуханию.

4. При сдвиговом деформировании влажных глинистых грунтов стадия предразрушения характеризуется резким уменьшением скорости и увеличением поглощения продольных волн; песчаные фунты в нестесненных условиях деформирования ведут себя аналогично, но в стесненных условиях изменение скорости и поглощения имеет прямо противоположный характер, что является следствием дила-тантного упрочнения.

5. Напряженно-деформированное состояние пород на оползнеопасных склонах влияет на поляризационные характеристики микросейсмического поля на их поверхности - преимущественная поляризация в направлении падения склона является признаком активизации склоновых процессов.

Научная новизна и личный вклад. В работе получены следующие новые результаты.

1. Показано, что частотные свойства поглощения (в том числе собственная дисперсия скоростей) стержневых и объемных упругих волн описываются функциями одного вида только при равенстве декрементов поглощения Р- и 5-волн, что необходимо учитывать при интерпретации данных измерений на стержневых образцах.

2. На примере частотно-независимой модели поглощения Кьяртансо-на, хорошо согласующейся с полученными экспериментальными данными о частотных свойствах поглощения упругих волн в модельных материалах, показано, что аномальный характер собственной дисперсии скоростей упругих волн является одной из основных причин несовпадения упругих констант, измеренных динамическими и статическими методами.

3. Получены формулы для комплексного лучевого параметра и критических углов для плоских неоднородных волн, падающих на границу неупругих сред. Установлено, что наибольшие отличия от коэффициентов, рассчитанных без учета поглощения, наблюдаются при углах, близких к критическим (определенным для упругого случая) и закритических, что подтверждено результатами физического моделирования.

4. В лабораторных экспериментах установлена определяющая роль сил капиллярного сцепления в наблюдаемых изменениях упругих свойств ненагруженного влажного песка при его высыхании.

5. Получены новые данные об особенностях изменения упругих свойств влажных грунтов в процессе сдвигового разрушающего деформирования, установлена дилатантная природа аномального изменения упругих свойств песчаных грунтов на стадии предразруше-ния в стесненных условиях деформирования.

6. На основе результатов численного моделирования сейсмоакустиче-ской эмиссии от формирующейся поверхности скольжения предложена и опробована при проведении натурных экспериментов поляризационная методика оценки устойчивости склонов по микросейсмическому полю.

7. На физических моделях исследовано влияние соотношения скорости звука в скважинном флюиде и сейсмических скоростей в окружающем массиве на точность получаемых по данным акустического каротажа оценок поглощения упругих волн.

поля, его эффективность подтверждена на данных физического моделирования.

9. На результатах физического моделирования показано, что замена монопольных скважинных излучателей и приемников квадруполь-ными приводит к повышению отношения сигнал/помеха при изучении методом акустического каротажа неизмененной части породного массива.

10. Предложен и протестирован на данных физического моделирования способ оценки положения и размеров низкоскоростных высокопо-глощающих локальных неоднородностей по координатам интерференционных экстремумов волнового поля.

И. На экспериментальных данных показана эффективность применения итерационной модификации сейсмоэмиссионной томографии для локализации сейсмических источников.

Все перечисленные научные результаты получены лично автором, либо при его активном участии.

Научная и практическая значимость. Научная значимость работы определяется, прежде всего, ее направленностью на развитие физических основ сейсмических методов, а именно на получение новых знаний об особенностях распространения упругих волн в неидеально-упругих средах и о зависимости свойств таких сред от различных факторов. На практике полученные результаты могут служить основой для разработки новых и совершенствования уже существующих методов экспериментальных сейсмических исследований, лабораторного эксперимента, обработки и интерпретации сейсмических данных.

Результаты проведенного анализа соотношения параметров объемных и стержневых волн позволяют корректно интерпретировать данные измерений на тонких стержневых образцах материалов с повышенными поглощающими свойствами. Для таких материалов также показано, что собственная дисперсия скоростей упругих волн, которой обычно пренебрегают, должна учитываться при сопоставлении результатов измерений, полученных в разных частотных диапазонах, в частности, при сравнении статических и динамических упругих констант.

Изучение особенностей отражения упругих волн на границах сред, характеризующихся контрастом поглощающих свойств, позволило определить, в каких случаях такой контраст оказывает наибольшее влияние на коэффициенты отражения. Эти особенности должны учитываться при анализе динамических параметров отраженных волн. Показана принципиальная возможность получения достаточно сильных отраже-

ний от границ сред, отличающихся только поглощающими свойствами (например, типа водонефтяного контакта).

Ряд результатов исследования акустических свойств влажных фунтов, в том числе находящихся под действием разрушающих сдвиговых нагрузок, может найти применение при разработке методов оценки устойчивости и мониторинга оползнеопасных склонов. Другой подход к этой проблеме реализован в предложенной и опробованной в натурных экспериментах методике, основанной на изучении поляризации части поля микросейсм, связанной со склоновыми процессами.

Представленные в работе результаты физического моделирования сейсмических волновых полей также могут найти применение в практике сейсмических исследований, проводимых на разных масштабных уровнях (от акустического каротажа до сейсмологии). Эксперименты на моделях скважин показали, в каких случаях определение поглощения сейсмических волн традиционными методами приводит к большим погрешностям, а также позволили сравнить эффективность монопольных и мультипольных скважинных источников и приемников упругих волн в присутствии радиально-измененной прискважинной зоны.

Предложенный способ фильтрации, основанный на моделировании регулярных волн-помех комплексными экспонентами по методу Прони, позволяет эффективно подавлять их даже в тех случаях, когда они по кажущимся скоростям близки к полезным волнам.

Предложен и опробован на данных физического моделирования способ выделения низкоскоростных высокопоглощающих локальных неоднородностей по интерференционным экстремумам волнового поля, который может применяться как экспресс-метод оценки положения и размеров различного рода полостей, очагов вулканов, зон оттаивания и т.д. На физических моделях, в натурном эксперименте и на сейсмологических данных опробована и показала хорошие результаты итерационная модификация алгоритма сейсмоэмиссионной томографии, позволяющая локализовать сейсмические источники с использованием непосредственно волновых форм, без снятия времен вступления.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Семинаре "Использование данных ГИС и петрофизики при интерпретации материалов сейсморазведки в условиях Западной Сибири" (Новосибирск, 1988), Конференции "Сейсмические методы поиска и разведки месторождений полезных ископаемых" (Киев, 1988), Втором всесоюзном семинаре "Нетрадиционные методы геофизических исследований неодно-

родностей в Земной коре" (Москва, 1991), Международной геофизической конференции и выставке SEG-ЕАГО (Москва, 1993), Международной конференции "Геодинамика и напряженное состояние недр Земли" (Новосибирск, 1999), Всероссийском семинаре "Методы, технические средства, методика обработки и интерпретации геолого-геофизических исследований при создании государственной сети опорных геофизических профилей" (Новосибирск, 1999), Международной конференции "Проблемы геомеханики и геотехнического освоения горных территорий" (Бишкек, 2000), Неделе горняка-2000 (Москва, 2000), 10, 13, 15, 18 и 20-й сессиях Российского акустического общества (Москва, 2000, 2003; Нижний Новгород, 2004; Таганрог, 2006; Москва, 2008), 1-й Международной школе-семинаре "Физические основы прогнозирования разрушения горных пород" (Красноярск, 2001), 14-th Geophysical Congress and Exhibition of Turkey (Ancara, Turkey, 2001), Конференции "Проблемы региональной геофизики" (Новосибирск, 2001), Всероссийской научной конференции "Геология, геохимия и геофизика на рубеже XX и XXI веков" (Иркутск, 2002), 7, 8 и 9-м Семинарах СНГ "Акустика неоднородных сред" (Новосибирск, 2002, 2004, 2006), Международной геофизической конференции "Проблемы сейсмологии Ш-го тысячелетия" (Новосибирск, 2003), 10-th European Meeting of Engineering Geophysics (Utrecht, Netherlands, 2004), Международной научной конференции "Сейсмические исследования земной коры" (Новосибирск, 2004), 2-м Международном симпозиуме "Активный геофизический мониторинг литосферы Земли" (Новосибирск, 2005), Третьем международном симпозиуме "Геодинамика и геоэкология высокогорных регионов в XXI веке" (Бишкек, 2005), 12-th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics (Helsinki, Finland, 2006), 69-th EAGE Conference and Exhibition (London, Great Britain, 2007), ежегодных школах-семинарах "Геомеханика и геофизика" (Новосибирск, 1999-2005), школе-семинаре "Геодинамика, геомеханика и геофизика" (Стационар "Денисова пещера", Алтайский край, 2008), конференции "Актуальные фундаментальные и прикладные проблемы нефтегазовой геологии, геохимии и геофизики" (Новосибирск, 2009), 71-st EAGE Conference and Exhibition (Amsterdam, Netherlands).

работки полезных ископаемых" - 1, ж. "Физическая мезомеханика" - 7), в зарубежных изданиях, включенных в систему цитирования Web of Science: Science Citation Index Expanded (база по естественным наукам) -1 (ж. "Natural Hazards and Earth System Sciences"), коллективная монография — 1, авторское свидетельство на изобретение - 1.

Структура диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы из 316 наименований. Полный объем диссертации составляет 307 страниц, включая 102 рисунка и 12 таблиц.

Благодарности. Представленные в диссертации результаты получены в сотрудничестве со многими исследователями как из Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, так и из других организаций. Автор благодарен C.B. Полозову за многолетнее аппаратурное обеспечение экспериментальных исследований, Г.Б. Григоряну, А.И. Шерубневу, А.Ю. Игнатову, М.В. Донцову, Д.А. Медных, П.Е. Шубину, С.С. Бороде, принимавшим участие в проведении лабораторных экспериментов на разных этапах работы, Е.А. Хогоеву за помощь в разработке программного обеспечения, М.М. Немировичу-Данченко и JI.A. Назарову за проведенное численное моделирование. Автор выражает благодарность А.Ф. Еманову, B.C. Селезневу, А.Д. Дучкову, О.В. Никольской, К.Ч. Кожогулову за помощь в организации натурных экспериментов. Автор с благодарностью вспоминает своего первого научного руководителя Е.М. Аверко, во многом определившего основное направление его научной деятельности.

Особенно признателен автор академику C.B. Гольдину за поддержку при проведении исследований, конструктивные предложения и ценные советы при планировании экспериментальных работ, а также полезные обсуждения полученных результатов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, сформулированы цель и основные задачи исследований, перечислены защищаемые научные положения, определены новизна и личный вклад, научная и практическая значимость работы.

Первая глава посвящена исследованию влияния внутреннего трения на упругие свойства материалов.

В разделе 1.1 дан обзор опубликованных экспериментальных данных о частотных свойствах поглощения упругих волн в горных породах, под которыми понимаются как зависимости от частоты коэффициентов

и декрементов поглощения, так и обусловленная внутренним трением собственная дисперсия сейсмических скоростей.

Анализ как обзорных работ [Васильев, 1962; Knopoff, 1964; Attewell and Ramana, 1966 и др.], так и большого числа опубликованных результатов, в том числе полученных для одних и тех же пород на различающихся на несколько порядков частотах [Меркулова, 1966, 1968; Меркулова и Васильцов, 1967; Tittmann et al., 1981; Murphy, 1982; Bulau et al., 1984 и др.], указывает на пропорциональность коэффициентов поглощения частоте и постоянство декрементов поглощения в горных породах в диапазоне от единиц герц до мегагерц.

Отклонения от указанных закономерностей наблюдаются в основном на очень высоких частотах, когда существенной становится роль рассеяния на неоднородностях, и в экспериментах с насыщенными тонкими стержнями, где наблюдаются частотные пики поглощения, связанные, как показано в работах [Dunn, 1986, 1987; White, 1986], с вязким течением флюида через открытые поры на границе порода-воздух.

Немногочисленные данные о собственной дисперсии сейсмических скоростей, полученные как в натурных, так и в лабораторных условиях, показывают, что она имеет аномальный характер, т.е. с увеличением частоты скорости возрастают с постепенно уменьшающимся градиентом.

Ряд феноменологических моделей поглощения имеют подобные частотные свойства [Kolsky, 1956; Lomnitz, 1957, 1962; Futterman, 1962; Азими и др., 1968 и др.]. В данной работе для анализа и сравнения с экспериментальными данными использовалась модель, предложенная Кьяртансоном [Kjartansson, 1979], которая при постоянном во всем частотном диапазоне декременте поглощения #(/) = const характеризуется свойствами как линейности, так и причинности. Дисперсия фазовой скорости в модели Кьяртансона описывается выражением

c(f) = c0 (///„)', (1)

где ß к в/п2, с0 - скорость на произвольной опорной частоте /0.

В разделе 1.2 приведены результаты исследования частотных свойств поглощения продольных и поперечных волн в модельных материалах - винипласте, плексигласе, менделеевской замазке и пластилине. В сравнении с горными породами эти материалы можно считать практически сплошными и однородными, поэтому эффекты, связанные с рас-

сеянием, на характерных для модельных экспериментов длинах волн практически не проявляются.

Измерения проводились импульсным методом по профильной методике. Параметры продольных волн определялись при прозвучивании объемных образцов под углом 45° [Шамина, 1959]. Параметры поперечных (крутильных) волн изучались на тонких относительно длины волны Л стержневых образцах (для всех частот выполнялось условие Я/Л < 0.05, где К - радиус стержня).

После вычисления для всех точек профиля спектров зарегистрированных импульсов логарифмы исправленных за геометрическое расхождение амплитуд и исправленные за фазовые сдвиги времена вступлений для каждой /-й частотной составляющей аппроксимировались по методу наименьших квадратов функциями 1п Д (г) = 1пЛ,м-а^г и

(г) = л/с, в предположении об экспоненциальном характере затухания

и монотонно нарастающей временной задержке вдоль профиля. В результате получались частотные зависимости для фазовых скоростей с, =с(/), коэффициентов а, = а (/) и логарифмических декрементов в1 = а:с1/поглощения. Погрешности при определении скоростей не превышали 0.1 %, а при определении коэффициентов и декрементов поглощения они составляли порядка первых процентов на верхних и не более 10 % на нижних границах исследуемых частотных диапазонов.

Как показали проведенные эксперименты, во всех случаях частотные свойства поглощения продольных и поперечных волн в модельных материалах хорошо согласуются с моделью Кьяртансона. Пример экспериментальных данных и их аппроксимации моделью Кьяртансона для поперечных волн в винипласте приведен на рис. 1 а.

В разделе 1.3 проведен сравнительный анализ частотных свойств поглощения объемных Р- и 5-волн и низших продольных нормальных волн в тонких по отношению к длине волны стержнях (стержневых волн), часто используемых для лабораторного изучения поглощения упругой энергии в горных породах. Для анализа использовались известные из теории упругости формулы, с учетом того, что линейно-неупругие среды характеризуются комплексными скоростями

с, = С'ч +ус; = с? + (2)

где индекс д указывает на тип волны.

Cs, м/с as,\lM о, Cb, м/с «J.l/м

Рис. 1. Экспериментальные данные для крутильных (а) и продольных (б) низших нормальных волн в стержне из винипласта.

Треугольные маркеры - фазовые скорости, круговые - коэффициенты и квадратные -декременты поглощения, сплошные линии - аппроксимация моделью Кьяртансона.

На примере модели Кьяртансона с использованием формализма комплексных скоростей показано, что частотные свойства поглощения стержневой волны могут отличаться от таковых для объемных волн. Однако при равенстве декрементов в и 0, наблюдается не только подобие частотных свойств поглощения объемных и стержневых волн, но и совпадение декрементов всех типов волн.

Эти выводы косвенно подтверждены экспериментально на модельных материалах - винипласте и плексигласе. Полученные для них экспериментальные данные для стержневых волн (пример для винипласта приведен на рис. 16) также хорошо аппроксимируются моделью Кьяртансона, что согласуется с близкими значениями измеренных декрементов поглощения стержневых и поперечных волн (для винипласта вь = 0.154, 9S = 0.159, для плексигласа вь = 0.078, 6S = 0.083).

В разделе 1.4 анализируется влияние собственной дисперсии сейсмических скоростей на результаты определения упругих параметров материалов. Известно, что упругие константы, измеренные динамическими и статическими методами, для многих пород не совпадают [Никитин, 1962; Ржевский и Новик, 1978; Савич и Ященко, 1979 и др.]. Экспериментальные динамические упругие модули, как правило, больше статических, а динамический коэффициент Пуассона может быть как больше, так и меньше статического [Tutuncu et al., 1998].

В работе приведены оценки влияния собственной дисперсии сейсмических скоростей на результаты определения упругих параметров в разных частотных диапазонах. Анализ проводился в рамках модели Кьяртансона, хотя подобные результаты могут быть получены для лю-

бой из упоминавшихся в разделе 1.1 феноменологических моделей. Если дисперсия скоростей Р- и 5-волн описывается формулами вида (1), можно по известным из теории упругости формулам для модулей сдвига (х, Юнга Е и всестороннего сжатия К получить выражения для их отношений на двух частотах. При равенстве декрементов поглощения 9р—95=9 для всех модулей это отношения вида:

М(/)/М(/0) = (///0)гв^, (3)

где М имеет смысл любого из трех упругих модулей.

Согласно этой формуле, при понижении частоты упругие модули уменьшаются с постепенно нарастающим градиентом. Например, при уменьшении частоты на девять порядков, что соответствует переходу от мегагерцового (динамического) к миллигерцовому (квазистатическому) диапазону, модель Кьяртансона предсказывает понижение упругих модулей для материалов с декрементами поглощения порядка 0.2 почти на 60%. При вр ^ отношения для модулей £ и А' на двух частотах описываются более сложными, чем правая часть (3), функциями, зависящими от в! для Е и 0р для К, а также от разности декрементов

Л = в!-вр и отношения скоростей у0 = с01/со,, на опорной частоте /0.

Но характер изменения Е и К с частотой сохраняется.

Отношение коэффициента Пуассона V на двух частотах зависит от разности декрементов А и отношения скоростей у0:

где / == ///о . Как следует из этой формулы, при вр = коэффициент

Пуассона становится частотно-независимым, как и в случае идеальной упругости.

При переходе от мегагерцового к миллигерцовому диапазону и также может изменяться на несколько десятков процентов. Кардинальное отличие от упругих модулей состоит в том, что в зависимости от знака А с уменьшением частоты у может как убывать, так и возрастать, что согласуется с экспериментальными данными о различии статических и динамических коэффициентов Пуассона для горных пород [Ти-Шпси е1 а1., 1998]. Согласно модели Кьяртансона, при уменьшении частоты у убывает, если вр>в!,и возрастает при вр<в!.

В пользу того, что аномальный характер собственной дисперсии сейсмических скоростей является одной из основных причин наблюдаемых в экспериментах различий упругих констант, измеренных статическими и динамическими методами, говорит сравнение динамического модуля Юнга винипласта, вычисленного по приведенным на рис. 16 экспериментальным данным для стержневой скорости, со статическим модулем, измеренным при растяжении образца на прессе (рис. 2).

Рис. 2. Экспериментальная зависимость (круговые маркеры) динамического модуля Юнга винипласта от частоты и ее аппроксимация согласно модели Кьяртансона (сплошная линия и квадратные маркеры) в сравнении с определенным экспериментально статическим модулем Юнга (ромбический маркер).

В разделе 1.5 рассмотрены особенности определения упругих свойств высокопоглощающих материалов по измерениям в тонких стержнях. Показано, что приближенные формулы, обычно применяемые для определения поглощения /'-волн по данным о поглощении крутильных и продольных нормальных волн в тонких стержнях, в таких материалах могут приводить к большим погрешностям. Для высокопоглощающих материалов пересчет должен производиться по точным формулам, полученным из известных из теории упругости соотношений, связывающих скорости объемных и стержневых волн, с учетом их комплексного характера (2).

Предложены методические приемы определения упругих констант высокопластичных материалов, для которых применение традиционных статических методов затруднено из-за низких пределов упругости, а динамических - из-за повышенного поглощения 5-волн. На примере модельного материала (пластилина) показано, что хорошие результаты в таких случаях можно получить по измерениям на объемных и стержневых продольных волнах. При этом из-за различия используемых частотных диапазонов (килогерцовый для стержневых и мегагерцовый для Р-волн) необходимо компенсировать влияние дисперсии скоростей.

Е, ГПа

Полученные для пластилина результаты показали, что его модули сдвига, Юнга и всестороннего сжатия с повышением частоты растут, а коэффициент Пуассона убывает, что и предсказывается моделью Кьяр-тансона, так как в пластилине вр < в, (в = 0.21, в! = 0.89).

Во второй главе исследуется влияние контраста поглощающих свойств граничащих сред на коэффициенты отражения и преломления упругих волн.

В разделе 2.1 рассмотрен общий случай наклонного падения плоской неоднородной волны на плоскую границу раздела поглощающих сред. Применявшийся для расчета коэффициентов отражения-преломления алгоритм основан на том, что и для таких границ можно использовать аппарат, разработанный для упругости, имея в виду, что в этом случае комплексными становятся как скорости, так и лучевой параметр р, одинаковый, согласно закону Снеллиуса, для всей системы связанных с границей волн [Аки и Ричарде, 1983].

В работе получена формула для комплексного лучевого параметра р, связывающая его с углом падения у5? и углом неоднородности уч (углом между направлениями распространения и максимального затухания) падающей неоднородной волны, а также со скоростью с? и декрементом поглощения 0Ч волн данного типа в среде, из которой происходит падение:

_ № + О- Зя ) ™ РЧ - лК -11 - % ) - Гя )

где -М^/сов2уч , (5^=^/2?г, индекс д указывает на

тип волны.

Методика расчетов сводится к вычислению лучевого параметра для падающей волны, по которому определяются необходимые для дальнейших вычислений комплексные синусы и косинусы, после чего коэффициенты отражения-преломления рассчитываются по известным из теории упругости формулам, в которых входящие в них величины заменяются их комплексными аналогами.

В разделе показано, что в поглощающих средах необходимо учитывать неоднородность волн, так как даже однородная волна, падающая на контрастную по поглощению границу (например, на подошву зоны малых скоростей), преобразуется на ней в неоднородные волны, углы не-

однородности у которых могут становиться достаточно большими уже

при небольших углах падения. Получена формула для критических углов, согласно которой, в отличие от упругости, для волн, образующихся на границе неупругих сред, могут существовать как один, так и два критических угла, но при определенных условиях таких углов может и не быть, даже если скорость вторичной волны больше скорости волны падающей.

Проведенные расчеты для различных соотношений параметров граничащих сред показали, что, в сравнении со случаем идеальной упругости, модули и аргументы коэффициентов для границ поглощающих сред с изменением угла падения меняются более плавно и не имеют разрывов и изломов. Наибольшие отличия коэффициентов отражения-преломления для поглощающих сред от рассчитанных без учета поглощения наблюдаются при углах, близких к критическим (определенным для упругости) и закритических. Если таковые не существуют, коэффициенты для упругих и неупругих сред отличаются незначительно. Увеличение угла неоднородности падающей волны уч может как увеличивать, так и уменьшать отличия коэффициентов для упругих и неупругих сред, в зависимости от знака угла уч.

В разделах 2.2 и 2.3 проанализированы два частных случая - нормальное падение однородных волн и наклонное падение на границу сред, контрастных только по поглощению. Показано, что при нормальном падении однородных волн влияние поглощения на коэффициенты отражения наиболее заметно при близких акустических жесткостях граничащих сред. Модули коэффициентов отражения при нормальном падении возрастают с увеличением контраста граничащих сред по поглощению.

Граница сред, различающихся только поглощающими свойствами, представляет интерес, в частности, как модель водонефтяного контакта, так как различия водо- и нефтенасыщенных пород по скоростям и плотностям невелики, а по поглощению могут быть значительными. Расчеты показали, что от таких границ могут быть получены достаточно сильные отражения, в особенности для монотипных волн при больших углах падения.

В разделе 2.4 приведены результаты экспериментального исследования отражения ультразвуковых импульсов от границы воды с двумя модельными материалами, один из которых (плексиглас) имитирует слабопоглощающую среду, а второй (пластилин) - среду с повышенны-

ми поглощающими свойствами. Эксперименты проводились по импульсной методике в мегагерцовом диапазоне частот. Конструкция экспериментальной установки с рычажным устройством, позволяющим изменять угол отражения, сохраняя направленность источника и приемника на площадку отражения и длину луча отраженной волны, компенсировала влияние на результаты измерений геометрического расхождения и диаграмм направленности датчиков.

Для определении зависимостей коэффициентов отражения от угла падения ультразвуковые импульсы, отраженные под разными углами от границы воды с модельными материалами, сравнивались во временной или спектральной области с импульсами, прошедшими через воду без отражения расстояние, равное длине луча отраженной волны.

Экспериментальные данные для границы вода-плексиглас хорошо согласуются с теоретическими кривыми как с учетом поглощения, так и без него (рис. За). Для границы вода-пластилин (резкий контраст по поглощению) расчеты для упругого случая приводят к большим ошибкам в области критического и закритических углов, а кривая, рассчитанная с учетом поглощения, хорошо согласуется с экспериментальными данными (рис. 36).

4 1 о.б

3 2. 0.4

4 5

I 0.2

Рис. 3. Экспериментальные (отдельные точки) и теоретические (сплошные линии - с учетом поглощения, штриховые - для упругости) зависимости модуля коэффициента отражения от угла падения для границ вода-плексиглас (а) и вода-пластилин (б).

В третьей главе приведены экспериментальные данные об аномальных упругих свойствах влажных сыпучих грунтов.

В разделе 3.1 представлены результаты экспериментов по изучению упругих свойств ненагруженного песка при изменении его влажности от полностью насыщенного до сухого состояния. Ранее в экспериментах [Ра1егеоп, 1956; Ивакин, 1969; Вильчинская, 1982] было установлено, что в нагруженных насыщенных сыпучих грунтах, в отличие от связных

грунтов, могут распространяться две продольные волны - высокочастотная быстрая и низкочастотная медленная. Однако в ненагруженной полностью насыщенной гранулированной среде из-за отсутствия жестких контактов между твердыми частицами может распространяться только быстрая волна - волна первого рода по терминологии Био [Johnson and Piona, 1982].

Проведенные эксперименты позволили установить, что и в нена-груженном влажном песке может распространяться медленная продольная волна. В экспериментах речной песок с размерами частиц менее 0.5 мм и пористостью 36%, помещенный в пенопластовый контейнер, про-звучивался ультразвуковыми импульсами на базе 20 мм. Первое измерение производилось в полностью насыщенном песке, затем свободная внутрипоровая вода удалялась через небольшие задрапированные мелкой капроновой сеткой отверстия в дне контейнера, и далее измерения проводились в течение 36 суток - до полного высыхания образца.

Эксперимент показал (рис. 4), что при постепенном высыхании песка быстрая высокочастотная волна постепенно затухает, и в определенном диапазоне влажности (наиболее заметно при насыщенности порядка 5-10%) регистрируется медленная низкочастотная волна, скорость, амплитуда и видимая частота которой с уменьшением влажности постепенно возрастают, но затем эта волна также затухает.

Рис. 4. Ультразвуковая сейсмограмма, полученная при прозвучивании песка от полностью насыщенного водой (нижняя трасса) до сухого (верхняя трасса) состояния; нижним эллиптическим контуром отмечена область регистрации быстрой, верхним - медленной продольной волны.

.00 10.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00

Время, мкс

Так как высыхание действует на параметры медленной волны подобно возрастающей нагрузке, была предложена гипотеза, что это связано с возрастанием контактной упругости зерен песка под действием сил капиллярного сцепления. В пользу этой гипотезы говорит то, что в аналогичном эксперименте с песком, насыщенным этиловым спиртом, поверхностное натяжение которого в 3.3 раза меньше, чем у воды, при сравнимых скоростях звука, плотностях и вязкостях, медленная волна не наблюдалась.

Полученные с использованием формулы для силы капиллярного сцепления между двумя шарообразными частицами [Найдич и др., 1965] оценки показали, что эта сила возрастает при уменьшении размеров мениска жидкости вокруг контакта частиц и краевого угла смачивания (рис. 5). Вызванные силами капиллярного сцепления нормальные напряжения могут достигать нескольких сотен паскалей и более. Исчезновение менисков при низких значениях влажности приводит к постепенному уменьшению суммарного действия сил капиллярного сцепления и, как следствие, к затуханию медленной волны.

В разделе 3.2 на экспериментальных данных, полученных на той же установке и по той же методике, что и эксперименты, описанные в разделе 2.4, показано, что коэффициент отражения от границы воды с насыщенным песком не согласуется с теоретическими кривыми, рассчитанными как для упругих, так и для неупругих сплошных сред - экспериментальные коэффициенты отражения даже при докритических углах падения существенно (до 25%) меньше теоретических. Однако согласие с теоретическими кривыми на докритических углах становится хорошим, если расчеты проводить для плотности сухого песка. Предложена гипотеза о том, что это связано с высокой проницаемостью песка, вследствие которой поровая вода в его приграничном слое колеблется син-

Рис. 5. Зависимость силы капиллярного сцепления ^ двух контактирующих сферических частиц от угла (р между направлениями из центра частицы на центр мениска и его край и краевого угла смачивания & для частиц радиуса 0.2 мм.

фазно с граничащей водой, не влияя, таким образом, на процесс отражения.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований, направленных на поиск прогностических признаков активизации склоновых процессов, и предложены методические приемы, которые могут быть использованы для оценки состояния горных склонов и мониторинговых наблюдений на потенциально оползнеопасных участках. Поскольку сдвиговые напряжения - один из основных факторов, приводящих к активизации оползневых процессов, основное внимание уделено влиянию сдвигового деформирования на происходящие в грунтах волновые явления, в особенности при их переходе в метаста-бильное состояние (на стадии предразрушения).

В разделе 4.1 исследуются упругие свойства песчаных и глинистых грунтов в условиях разрушающего сдвигового деформирования. Эксперименты проводились на установках, позволяющих создавать срезающие сдвиговые нагрузки в среднем сечении образцов с их периодическим импульсным ультразвуковым прозвучиванием в перпендикулярном плоскости среза направлении. База измерений составляла 20 мм, преобладающие частоты импульсов - от нескольких килогерц до нескольких десятков килогерц.

В основной серии экспериментов были реализованы стесненные условия деформирования - при синхронном квазилинейном (ступенчатом) увеличении касательной и нормальной нагрузок последняя непосредственно на образец не действовала, лишь препятствуя увеличению его объема вследствие дилатантного расширения грунта.

Эксперименты показали, что в стесненных условиях изменение скоростей и затухания продольных волн с ростом касательных напряжений в глинистых и песчаных грунтах происходит по-разному (рис. 6), хотя графики, показывающие относительное смещение вдоль плоскости среза, как и диаграммы напряжение-деформация, для них имеют подобный вид.

Если в глинистых грунтах увеличение касательных нагрузок приводит к снижению скорости и возрастанию затухания вследствие разрывов связей между частицами грунта, то в песке эти зависимости имеют прямо противоположный характер, что связано с его дилатантным упрочнением при сдвиге, сопровождающемся выдавливанием межзеренных пленок воды. В глинистых грунтах при возрастании нагрузок происходит обеднение высокочастотной части спектров ультразвуковых импульсов, а в песке - расширение спектров в сторону высоких частот.

Наиболее резкие изменения наблюдаются на стадии предразрушения, то есть когда грунты переходят в метастабильное состояние.

Рис. 6. Экспериментальные данные, полученные при сдвиговом разрушающем деформировании образцов грунтов.

а - глина с весовой влажностью 20%; б - песок с весовой влажностью 16%.

0.5 1.0 Время, час

350

250

0.5 1.0

Время, час

Подтверждает дилатантную природу аномального поведения песчаных грунтов и эксперимент с независимым изменением нормальных и касательных нагрузок. В этом эксперименте уменьшение первоначально приложенной к образцу нормальной ограничивающей (не действующей непосредственно на образец) нагрузки при неизменном касательном напряжении привело к сопровождающемуся понижением скорости и возрастанием затухания продольной волны снижению прочности образца и последующему его разрушению.

Полученные экспериментальные закономерности указывают на перспективность использования активных сейсмических методов для мониторинга и оценки состояния оползнеопасных склонов.

В разделе 4.2 описана методика оценки состояния оползнеопасных склонов по поляризационным характеристикам микросейсмического поля.

При проведении пассивных сейсмических наблюдений на оползневых склонах было замечено, что имеются отличия в поляризации микро-сейсм на активных и стабильных участках склонов [Меркулов и др., 1997]. На результатах численного моделирования, проведенного в рамках предложенной в работе [Немирович-Данченко, 1998] модели гипо-упругой хрупкой среды, в работе показано, что образующиеся при формировании поверхности скольжения трещины сдвига излучают упругую энергию в виде сейсмоакустической эмиссии, которая приводит к колебаниям грунта на дневной поверхности, поляризованным преимущественно в направлении падения склона.

На этой особенности основана предложенная поляризационная методика оценки состояния горных склонов по трехкомпонентным записям поля микросейсм. По результатам опытных работ в горах Северного Тянь-Шаня определен частотный диапазон (примерно от 100 до 200 Гц), наиболее информативный для анализа сейсмоакустической эмиссии на оползнеопасных участках склонов. На более низких частотах закономерной поляризации микросейсм обнаружить не удается (рис. 7).

а б в

Рис. 7. Проекции на горизонтальную плоскость траектории движения для одной из точек наблюдений, полученные по записям микросейсм без фильтрации (а) и после фильтрации полосовыми фильтрами 10-45 Гц (б) и 120-210 Гц (в).

Согласно предложенной методике, при обработке зарегистрированных на склоне трехкомпонентных сейсмических записей в пределах указанного выше диапазона выбирается полоса частот, в которой отсутствуют квазигармонические колебания техногенного происхождения, проводится соответствующая полосовая фильтрация и поляризационный анализ записей. Повышенная поляризация колебаний в направлении падения склона указывает на его потенциально оползнеопасные участки,

а повторные наблюдения могут дать информацию об активизации или стабилизации склона. Обработка данных, полученных на оползневых склонах в горах Северного Тянь-Шаня, показала перспективность предложенной поляризационной методики оценки состояния склонов по микросейсмическому полю.

В пятой главе приведены результаты физического моделирования неидеальных сейсмических объектов и методов их изучения.

В разделе 5.1 представлены результаты физического моделирования волновых полей в заполненных жидкостью скважинах при различных соотношениях сейсмических скоростей ср и с1 в твердой среде и

скорости звука с0 в скважинной жидкости. Цилиндрическая скважина в блоке из плексигласа поочередно заполнялась глицерином (с1 <с0 <ср), водой (с0 ~ ) и перхлорметаном (с0 < с5), что моделировало низко-, средне- и высокоскоростной разрезы. Еще одна модель (скважина в блоке из пластилина, заполненная водой, с5 <с0 <ср) имитировала низкоскоростной массив с повышенными поглощающими свойствами. Пьезокерамический источник устанавливался в скважине неподвижно, а приемник при профилировании передвигался вдоль ее

оси. Как источник, так и приемник располагались на оси скважины.

Обработка ультразвуковых сейсмограмм по описанной в разделе 1.2 методике показала, что если в высоко- и среднескоростных разрезах могут быть получены удовлетворительные оценки поглощения продольных волн, по крайней мере, на близких к максимумам спектров частотах, то в низкоскоростных разрезах поглощение определяется с большими погрешностями - до сотен процентов (рис. 8).

Рис. 8. Экспериментальные зависимости коэффициентов поглощения от частоты. 1 - плексиглас (прозвучивание), 2 - плексиглас-глицерин, 3 - плексиглас-вода, 4 - плексиглас-перхлорметан.

а, ]/м

15 10 5

2/ /

4 /

0 200 400 600

-г~-г

Г, кГц

Разложение волновых полей на составляющие их волны по методу Прони [Марпль-мл., 1990] позволило установить, что причина этого в том, что в таких средах основной вклад в энергию волнового пакета в области первых вступлений вносят продольные просачивающиеся нормальные моды (рис. 9), что приводит к искажению получаемых оценок поглощения.

а б

и 2600

£ 2200 И

о 1800

^ 1400 1000

сг

200 400 600 800 Частота, кГц

1700

1600

1500

1400

200 400 600 800 Частота, кГц

Рис. 9. Фазовые скорости, полученные при обработке скважинных данных по методу Прони (отдельные точки) и по данным прозвучивания объемными волнами (штрих) для моделей плексиглас-глицерин (а) и пластилин-вода (б). Индексы типов волн: Р - продольная, 5 - поперечная, 0 - звука в жидкости, Ь - Лэмба-Стоунли; РЬ - низшая продольная просачивающаяся нормальная мода.

В разделе 5.2 описан алгоритм подавления регулярных волн-помех, основанный на оценке параметров интерферирующих волн методом Прони и последующем вычитании волн-помех из исходного волнового поля.

Алгоритм позволяет отфильтровывать волны-помехи (при условии прямолинейности их годографов и близком к экспоненциальному характере затухания) даже если они вследствие дисперсии близки к полезным волнам по кажущимся скоростям и частотному составу, т.е. в тех случаях, когда другие методы фильтрации малоэффективны. Эффективность алгоритма продемонстрирована на данных физического моделирования, полученных для скважинных (рис. 10) и поверхностных наблюдений.

В разделе 5.3 представлены результаты физического моделирования волновых полей в скважине, окруженной имитирующей измененную прискважинную зону цилиндрической радиальной неоднородностью, с источниками и приемниками разного типа. Установлено, что в присутствие такой зоны квадрупольные источники и приемники пред-

почтительнее монопольных, так как при их использовании понижается отношение амплитуд волны, распространяющейся вдоль стенки скважины, и волны, проходящей через неизмененный массив, что фактически увеличивает отношение сигнал/помеха при изучении свойств неизмененной части массива.

г,мм

52 —

¡лря^р^+ря,

' и "V

ж.

—-—

¡4

ас

0 10 20 30 40 50 60 70 80 30 0 10 20 30 40 50 60 70 60 90

1,МКС г,мкс

Рис. 10. Ультразвуковая сейсмограмма, полученная на модели плексиглас-

перхлорметан (а), и результат подавления превдорэлеевских волн (б).

Индексы типов воли: рЛ), рЯз- превдорэлеевские, I - Лэмба-Стоунли.

В разделе 5.4 описан способ оценки координат и размеров низкоскоростных высокопоглощающих локальных (сравнимых с длиной волны) неоднородностей по интерференционным экстремумам волнового поля, наблюдаемых при их сейсмическом просвечивании. Способ основан на предположении о том, что различия в скоростях и поглощении для неоднородности и вмещающей среды таковы, что в первых вступлениях в зоне тени регистрируются дифрагированные волны, либо их амплитуда существенно превышает амплитуду волн, проходящих через неоднородность.

Как показали результаты физического моделирования, при сейсмическом просвечивании таких неоднородностей на профиле наблюдений в области первых вступлений наблюдаются амплитудные экстремумы, вызванные интерференцией волн разных типов. Идея предложенного способа состоит в том, что для тел простой формы (типа круга, щели или эллипса для двумерного случая), аппроксимирующих реальные неоднородности, положение интерференционных экстремумов на профиле наблюдений можно легко рассчитать.

Тогда для оценки геометрических характеристик локальной неоднородности можно минимизировать целевую функцию вида

где в - вектор геометрических характеристик эффективной модели неоднородности (например, для эллипса координаты центра, две полуоси и угол наклона одной из них); х1 - координаты наблюденных интерференционных экстремумов на профиле; (б>) - координаты экстремумов, рассчитанные для модели локальной неоднородности; N -число используемых экстремумов.

При тестировании способа на ультразвуковых данных, полученных для девяти моделей по пяти профилям для каждой модели, средние погрешности для координат центров неоднородностей составляли несколько процентов, а для их размеров не превышали 20%.

В разделе 5.5 иллюстрируются возможности применения метода сейсмоэмиссионной томографии для определения координат сейсмических источников.

Описана разработанная итерационная модификация алгоритма сейсмоэмиссионной томографии. Основная ее особенность в том, что на каждой последующей итерации центр области сканирования, в которой по полученным на площадной системе наблюдений записям сигналов от источника вычисляется коэффициент подобия 5, смещается в точку максимального 5, определенного на предыдущем шаге. Размеры области и шаг сканирования при этом уменьшаются вдвое, что позволяет существенно повысить точность и быстродействие алгоритма.

Тестирование метода на данных ультразвукового моделирования и натурного эксперимента показало, что координаты источников, расположенных на глубинах меньше поперечных размеров площадной системы наблюдений, определяются с точностью порядка первых процентов. Данный алгоритм применялся при обработке записей афтершоков сильного (М5 = 7.3 ) Чуйского землетрясения 2003 г.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе представлены результаты исследования волновых явлений в средах, адекватное описание которых затруднено или невозможно в рамках представлений об идеальной упругости. Эксперименты на образцах горных пород при исследованиях такого рода не всегда дают удовлетворительные результаты, так как горные породы - материалы

генетически неоднородные, вследствие чего изучаемые эффекты могут осложняться или даже маскироваться эффектами, связанными с неоднородностью образцов. Этим обусловлен выбор физического моделирования в качестве одного из основных методов экспериментальных исследований, составляющих основу данной работы. Из основных результатов, представленных в работе, можно выделить следующие.

На примере хорошо согласующейся с экспериментальными данными частотно-независимой модели поглощения Кьяртансона, а также на модельных материалах показано, что одной из основных причин наблюдаемых в экспериментах различий упругих констант, измеренных динамическими и статическими методами, является собственная дисперсия сейсмических скоростей.

Установлено, что наиболее сильно поглощение влияет на величину коэффициентов отражения и преломления при углах падения, близких к критическим и закритических. При больших углах падения могут быть получены интенсивные отражения от границ раздела сред, отличающихся только поглощающими свойствами.

Экспериментально показано, что силы капиллярного сцепления при небольших насыщениях приводят к упрочнению влажного песка, вследствие чего даже в ненагруженном песке может распространяться медленная продольная волна, в то время как при больших насыщениях упругая энергия в нем распространяется в основном в виде быстрой продольной волны. Обнаружен эффект аномального изменения упругих свойств песчаных грунтов при сдвиговом деформировании в стесненных условиях (возрастание скорости и снижение поглощения продольных волн), связанный с их дилатантным упрочнением. Установлено, что наиболее резкие изменения упругих свойств грунтов происходят на стадии предразрушения.

На основе результатов численного моделирования сейсмоакустиче-ской эмиссии, вызванной образованием трещин при формировании поверхности скольжения, предложена поляризационная методика оценки устойчивости горных склонов.

На физических моделях отработаны новые методические приемы, позволяющие повысить информативность и достоверность данных акустического каротажа. Предложен способ фильтрации, позволяющий подавлять регулярные волны-помехи, даже если они вследствие дисперсии скоростей близки к полезным волнам по кажущимся скоростям и частотному составу, т.е. в тех случаях, когда другие методы фильтрации малоэффективны.

Предложен и протестирован на данных физического моделирования способ оценки положения и размеров низкоскоростных высокопогло-щающих локальных неоднородностей по интерференционным экстремумам волнового поля. На результатах физического моделирования, натурного эксперимента и сейсмологических данных показана эффективность предложенного итерационного алгоритма сейсмоэмиссионной томографии, который может быть применен для определения координат сейсмических источников в автоматическом режиме, без снятия времен вступлений целевых волн.

Разумеется, в рамках одной работы невозможно охватить все многообразие неидеальных сейсмических объектов и методов их изучения. Тем не менее, представленные результаты показывают, что исследования в этом направлении могут существенно расширить возможности сейсмических методов. Очевидно, что представления об идеальной упругости, на которых многие десятилетия базировалось большинство таких методов, далеко не всегда позволяют адекватно описывать эффекты, наблюдаемые при распространении сейсмических волн в реальных средах. Одно из основных направлений дальнейшего развития сейсмики связано с накоплением знаний о природе волновых явлений в неидеально-упругих средах, которые могли бы быть использованы для разработки новых моделей таких сред и методов их исследования. Несомненно, что определяющая роль в получении таких знаний должна отводиться экспериментальным исследованиям, результаты которых могут служить базой для соответствующих теоретических построений, а также для совершенствования существующих и создания новых сейсмических методов.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Аверко Е.М., Балеста С.Т., Григорян Г.Б., Гриценко С.А., Колесников Ю.И., Максимов JI.A. Об одном способе интерпретации волновых полей, обусловленных существованием магматических очагов вулканов // Вулканология и сейсмология. - 1981. - № 2. - С. 78-88.

2. Колесников Ю.И., Григорян Г.Б. Об интерференционном способе интерпретации волновых полей, зарегистрированных при сейсмическом просвечивании низкоскоростных высокопоглощающих включений // Геология и геофизика. - 1983. - № 5. - С. 89-97.

3. Аверко Е.М., Колесников Ю.И. Об одной модели поглощения сейсмических волн // Геоакустические исследования по многоволновой сейсморазведке: Сб. науч. тр. - Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1987. - С. 20-42.

4. Колесников Ю.И. Поглощение сейсмических волн в горных породах // Геоакустические исследования по многоволновой сейсморазведке: Сб. науч. тр. - Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1987. - С. 42-72.

5. Колесников Ю.И. Отражение и преломление сейсмических волн на границе раздела поглощающих сред // Исследования по многоволновой сейсморазведке в геоакустическом диапазоне частот: Сб. науч. тр. - Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1987. - С. 30-47.

6. Аверко Е.М., Колесников Ю.И., Шерубнев А.И. Некоторые различия свойств сплошных сред в статике и сейсмике (по модельным исследованиям) // Исследования по многоволновой сейсморазведке в геоакустическом диапазоне частот: Сб. науч. тр. - Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1987. - С. 59-68.

7. Колесников Ю.И. Сравнительный анализ поглощения объемных сейсмических волн и нормальных волн в тонких стержнях и пластинах // Геоакустические исследования. Методика и аппаратура: Сб. науч. тр. - Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1988. - С. 67-83.

8. Колесников Ю.И., Котельников Е.И. Модельные исследования сейсмических волновых полей в угленосных отложениях Кузбасса при наличии разрывных нарушений // Геоакустические исследования. Методика и аппаратура: Сб. науч. тр. - Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1988. - С. 84-95.

9. Колесников Ю.И., Игнатов А.Ю., Аверко Е.М. К вопросу об измерении поглощения Р-волн по данным акустического каротажа // Исследования по многоволновому акустическому каротажу и сейсмомоделированию: Сб. науч. тр. - Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1990. - С. 52-66.

10. Котельников Е.И., Колесников Ю.И. Выявление крутопадающих разрывных нарушений на угольных месторождениях (по данным физического моделирования) // Исследования по многоволновому акустическому каротажу и сейсмомоделированию: Сб. науч. тр. - Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1990. - С. 66-80.

11. Колесников Ю.И., Игнатов А.Ю., Кокшаров В.З. О точности оценок поглощения Р-волн по данным акустического каротажа. Результаты физического моделирования // Геология и геофизика. - 1992. -№ 9. - С. 134-141.

12. Колесников Ю.И., Игнатов А.Ю. Об одном способе подавления регулярных волн-помех на сейсмических записях // Геология и геофизика. - 1993. -Т. 34, №2.-С. 137-140.

13. А.с. 1833825 СССР, МКИ5 G 01 V 1/90. Способ акустического каротажа / Колесников Ю.И.; заявитель и патентообладатель Институт геологии и геофизики им. 60-летия Союза ССР - № 4923356/25; заявл. 16.01.91; опубл. 15.08.93, Бюл. № 30. - 2 с.

14. Колесников Ю.И., Игнатов А.Ю. Физическое моделирование акустических волновых полей в скважине с радиальной неоднородностью // Геология и геофизика. - 1994. - Т. 35, № 3. - С. 137-143.

15. Колесников Ю.И., Гольдин C.B., Полозов C.B. Лабораторные исследования акустических свойств грунтов в условиях сдвигового разрушающего деформирования // Геодинамика и напряженное состояние недр Земли:

Труды международной конференции, Новосибирск, 4-7 октября 1999 г. -Новосибирск: ИГД СО РАН, 1999. - С. 195-199.

16. Гольдин C.B., Колесников Ю.И., Полозов C.B. Распространение акустических волн в грунтах в условиях изменяющегося сдвигового напряжения (вплоть до разрушения образцов) // Физическая мезомеханика. - 1999. - Т. 2, №6. -С. 105-113.

17. Гольдин C.B., Колесников Ю.И., Полозов C.B. Акустические свойства связных и несвязных грунтов - сходство и различия // Сборник трудов X сессии Российского акустического общества. Т. 2. - М.: ГЕОС, 2000. - С. 186-189.

18. Колесников Ю.И., Гольдин C.B., Полозов C.B. Анализ структуры микросейсмического поля с целью оценки устойчивости склонов // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2000. - № 8. - С. 104-105.

19. Колесников Ю.И., Полозов C.B. Передвижной автономный четырехка-нальный цифровой регистратор акустических сигналов // Методы, технические средства, методика обработки и интерпретации геолого-геофизических исследований при создании государственной сети опорных геофизических профилей: Доклады Всеросс. семинара (Новосибирск, 10-13 ноября 1999 г.). - Новосибирск: СНИИГГиМС, 2001. - С. 105-109.

20. Колесников Ю.И., Гольдин C.B., Дучков А.Д., Полозов C.B. Особенности поляризации микросейсмического поля на оползнеопасных участках склонов на примере Суусамырского оползня // Проблемы геомеханики и геотехнического освоения горных территорий: Труды международной конференции, посвященной 40-летию ИФиМГП и международному Году гор (Бишкек, 4-6 октября 2000 г.). - Бишкек: Илим, 2001. - С. 131-139.

21. Колесников Ю.И., Гольдин C.B., Полозов C.B. Акустические свойства грунтов в условиях меняющегося сдвигового напряжения // Проблемы геомеханики и геотехнического освоения горных территорий: Труды международной конференции, посвященной 40-летию ИФиМГП и международному Году гор (Бишкек, 4-6 октября 2000 г.). - Бишкек: Илим, 2001. - С. 140-146.

22. Колесников Ю.И., Бабушкин С.М., Дучков А.Д., Еманов А.Ф., Селезнев B.C., Соловьев В.М., Тригубович Г.М. Изучение геофизическими методами структурных и геодинамических особенностей оползневого склона в долине р. Суусамыр (Северный Тянь-Шань, Республика Киргизия) // Геология и геофизика.-2001.-Т. 42, № 10.-С. 1574-1584.

23. Полозов C.B., Колесников Ю.И. Цифровая телеметрическая система для сейсмических наблюдений в скважинах // Проблемы региональной геофизики: Материалы конференции (Новосибирск, 5-7 декабря 2001 г.). - Новосибирск: ООО "Типография Сибири", 2001. - С. 92-96.

24. Колесников Ю.И., Гольдин C.B., Полозов C.B. Сейсмические свойства влажных сыпучих грунтов, находящихся в состоянии предразрушения // Физические основы прогнозирования разрушения горных пород: Материалы 1-й Междунар. школы-семинара (9-15 сент., 2001, г. Красноярск). -Красноярск: СибГАУ, 2002. - С. 157-161.

25. Назаров J1.A., Колесников Ю.И. Оценка устойчивости горных склонов по данным математического моделирования // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 2002. - № 4. - С. 46-52.

26. Колесников Ю.И., Гольдин C.B., Полозов C.B. Изменение акустических свойств влажных грунтов при их сдвиговом деформировании (результаты лабораторных экспериментов) // Динамика сплошной среды: Сб. науч. тр. / РАН. Сиб. отд-ние. Ин-тгидродинамики. Новосибирск, 2002.-Вып. 121.-С. 97-102.

27. Колесников Ю.И., Гольдин C.B., Немирович-Данченко М.М. Поляризационный подход к оценке стабильности склонов по микросейсмическим наблюдениям // Геология, геохимия и геофизика на рубеже XX и XXI веков: Материалы Всероссийской научной конференции, посвященной 10-летию Российского фонда фундаментальных исследований (Иркутск, 1-4 октября

2002 г.). - Иркутск: ИЗК СО РАН, 2002. - С. 507-509.

28. Колесников Ю.И., Гольдин C.B., Полозов C.B. Изменение акустических свойств грунтов в процессе сдвигового деформирования // Геология, геохимия и геофизика на рубеже XX и XXI веков: Материалы Всероссийской научной конференции, посвященной 10-летию Российского фонда фундаментальных исследований (Иркутск, 1 -4 октября 2002 г.). - Иркутск: ИЗК СО РАН, 2002.-С. 509-510.

29. Немирович-Данченко М.М., Колесников Ю.И. О различных сценариях распространения трещин в геоматериалах // Физическая мезомеханика. -

2003.-Т. 6, № 1.-C.33-39.

30. Kolesnikov Yu.I., Nemirovich-Danchenko М.М., Goldin S.V., Seleznev V.S. Slope stability monitoring from microseismic field using polarization methodology // Natural Hazards and Earth System Sciences. - 2003. - V. 3, N 6. - P. 515-521.

31. Колесников Ю.И. Экспериментальные данные об изменении акустических свойств влажного песка в процессе стабилизации // Сборник трудов XIII сессии Российского акустического общества. Т. 2. - М.: ГЕОС, 2003. -С. 118-119.

32. Колесников Ю.И., Хогоев Е.А., Донцов М.В. О выборе систем наблюдений для сейсмоэмиссионной томографии // Проблемы сейсмологии Ш-го тысячелетия: Материалы междунар. геофиз. конф., г. Новосибирск, 15-19 сент. 2003 г. - Новосибирск: Издательство СО РАН, 2003. - С. 117-121.

33. Полозов C.B., Колесников Ю.И. Автономная многоканальная аппаратура для инженерно-сейсмологических наблюдений // Проблемы сейсмологии Ш-го тысячелетия: Материалы междунар. геофиз. конф., г. Новосибирск, 15-19 сент.

2003 г. - Новосибирск: Издательство СО РАН, 2003. - С. 429-431.

34. Колесников Ю.И., Медных Д.А. О некоторых особенностях распространения акустических волн во влажном песке // Физическая мезомеханика. -

2004.-Т. 7, № 1.-С. 69-74.

35. Гольдин C.B., Селезнев B.C., Еманов А.Ф., Филина А.Г., Еманов A.A., Новиков И.С., Высоцкий Е.М., Фатеев A.B., Колесников Ю.И., Подкорытова

В.Г., Лескова Е.В., Ярыгина М.А. Чуйское землетрясение и его афтершоки // Доклады Академии Наук. - 2004. - Т. 395, № 4. - С. 534-536.

36. Колесников Ю.И. Отражение ультразвука от границы вода - водонасы-щенный песок при наклонном падении // Сборник трудов XV сессии Российского акустического общества. Т. 1. -М.: ГЕОС, 2004. - С. 302-305.

37. Колесников Ю.И., Хогоев Е.А., Полозов C.B., Донцов М.В. Применение сейсмоэмиссионной томографии для локализации сейсмических источников // Сейсмические исследования земной коры: Сборник докладов Международной научной конференции, г. Новосибирск, 23-25 ноября 2004 г. - Новосибирск: Издательство СО РАН, 2004. - С. 129-134.

38. Колесников Ю.И., Полозов C.B. Переносная аппаратура для микросейсмических и инженерно-сейсмологических наблюдений и возможности ее применения в геомеханике // Развитие инженерных методов в геомеханике: оценка, прогноз, контроль (Авершинские чтения): Материалы международной научно-практической конференции (Бишкек, 21-22 октября 2004 г.). -Бишкек: ИФиМГП HAH KP, 2005. - С. 126-128.

39. Немирович-Данченко М.М., Колесников Ю.И., Селезнев B.C. Некоторые особенности сейсмических волновых полей, излучаемых при сдвиговом разрушении горных пород // Развитие инженерных методов в геомеханике: оценка, прогноз, контроль (Авершинские чтения): Материалы международной научно-практической конференции (Бишкек, 21-22 октября 2004 г.). -Бишкек: ИФиМГП HAH KP, 2005. - С. 141-142.

40. Колесников Ю.И. Отражение ультразвуковых импульсов от границы воды с неидеально упругими средами: экспериментальные данные для случая наклонного падения // Физическая мезомеханика. - 2005. - Т. 8, № 1. - С. 91 -97.

41. Колесников Ю.И., Шубин П.Е. Экспериментальное исследование отражения ультразвука от границы вода — водонасыщенный песок при наклонном падении // Динамика сплошной среды: Сб. науч. тр. / РАН. Сиб. отд-ние. Ин-т гидродинамики. - Новосибирск, 2005. - Вып. 123. - С. 93-96.

42. Колесников Ю.И., Немирович-Данченко М.М., Никольская О.В. Возможности микросейсмических наблюдений при оценке состояния горных склонов // Активный геофизический мониторинг литосферы Земли: Материалы 2-го Международного симпозиума, 12-16 сентября 2005 г., Новосибирск. -Новосибирск: Издательство СО РАН, 2005. - С. 161-164.

43. Колесников Ю.И. Возможности микросейсмических наблюдений при оценке устойчивости склонов // Геодинамика и геоэкология высокогорных регионов в XXI веке: Материалы Третьего международного симпозиума, г. Бишкек, 30 октября - 6 ноября 2005 г. - Бишкек: НС РАН, 2005. - С. 97-98.

44. Еманов А.Ф., Еманов A.A., Филина А.Г., Лескова Е.В., Колесников Ю.И., Рудаков А.Д. Общее и индивидуальное в развитии афтершоковых процессов крупнейших землетрясений Алтае-Саянской горной области // Физическая мезомеханика. — 2006. - Т. 9, № 1. - С. 33-43.

45. Колесников Ю.И., Медных Д.А. О влиянии сил капиллярного сцепления на акустические свойства ненагружснного влажного песка // Физическая мезомсханика. - 2006. - Т. 9,№ 1.-С. 81-89.

46. Колесников Ю.И., Медных Д.А. Влияние сил капиллярного сцепления на акустические свойства ненагруженного влажного песка: экспериментальные данные // Сборник трудов XVIII сессии Российского акустического общества. Т. 1. - М.: ГЕОС, 2006. - С. 244-247.

47. Колесников Ю.И., Медных Д.А. Изменение акустических свойств ненагруженного влажного песка в процессе высыхания // Динамика сплошной среды: Сб. науч. тр. / РАН. Сиб. отд-ние. Ин-т гидродинамики. -Новосибирск, 2007. - Вып. 124. - С. 53-57.

48. Опарин В.Н., Сашурин А.Д., Кулаков Г.И., Леонтьев A.B., Назаров JI.A., Назарова JI.A., Тапсиев А.П., Хачай O.A., Хачай О.Ю., Еманов А.Ф., Еманов A.A., Лескова Е.В., Колесников Ю.И., Немирович-Данченко М.М., Востриков В.И., Юшкин В.Ф., Яковицкая Г.Е., Акинин A.A., Юо Н.Г., Панжин A.A., Дядьков П.Г., Кучай O.A., Кисельман С.И., Борисов В.Д. Современная геодинамика массива горных пород верхней части литосферы: истоки, параметры, воздействие на объекты недропользования / Отв. ред. М.Д. Новопашин. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008. - 449 с.

49. Колесников Ю.И. Оценки возможного влияния собственной дисперсии скоростей на результаты определения упругих модулей материалов // Сборник трудов XX сессии Российского акустического общества. Т. 1. - М.: ГЕОС, 2008.-С. 261-264.

50. Колесников Ю.И., Борода С.С. Об определении упругих констант высокопластичных материалов // Физическая мезомеханика. - 2009. - Т. 12, № 1. - С. 121-126.

_Технический редактор О.М.Вараксина_

Подписано в печать 17.07.2009 Формат 60x84/16. Бумага офсет №1. Гарнитура Тайме.

_Печ. л. 1,9. Тираж 130. Зак. № 26_

ИНГГ СО РАН, ОИТ, 630090, Новосибирск, проспект Ак. Коптюга, 3

Ь)

Содержание диссертации, доктора технических наук, Колесников, Юрий Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ВЛИЯНИЕ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ НА УПРУГИЕ

СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ.

1.1. Экспериментальные данные о частотных свойствах поглощения сейсмических волн в горных породах (по литературным источникам).

1.2. Частотные свойства поглощения упругих волн в модельных материалах.

1.2.1. Аппаратура для физического моделирования сейсмических волновых полей.

1.2.2. Методика определения частотных зависимостей скоростей, коэффициентов и декрементов поглощения ультразвуковых волн.

1.2.3. Частотные свойства поглощения продольных волн.

1.2.4. Частотные свойства поглощения поперечных волн.

1.3. Частотные свойства поглощения продольных стержневых волн.

1.3.1. Сравнительный анализ частотных свойств поглощения объемных и продольных стержневых волн (на примере модели Кьяртансона).

1.3.2. Частотные свойства поглощения продольных стержневых волн в модельных материалах.

1.4. Влияние собственной дисперсии скоростей на результаты определения упругих свойств материалов.

1.4.1. Оценки дисперсии упругих параметров в рамках модели Кьяртансона.

1.4.2. Сопоставление теоретических оценок с экспериментальными данными.

1.5. Особенности определения упругих свойств высокопоглощающих материалов по результатам измерений в тонких стержнях.

1.5.1. Определение скоростей и поглощения объемных сейсмических волн по результатам стержневых измерений.

1.5.2. Определение упругих констант высокопластичных материалов.

Выводы по главе.

ГЛАВА 2. ОТРАЖЕНИЕ И ПРЕЛОМЛЕНИЕ УПРУГИХ ВОЛН НА

ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ПОГЛОЩАЮЩИХ СРЕД.

2.1. Общий случай наклонного падения неоднородных волн

2.1.1. Комплексный лучевой параметр и методика расчета коэффициентов отражения и преломления упругих волн на границе раздела поглощающих, сред.

2.1.2. Изменение степени неоднородности упругих волн на границе раздела поглощающих сред.

2.1.3. Критические углы для упругих волн, падающих на границу раздела поглощающих сред.

2.1.4. Анализ расчетных коэффициентов отражения и преломления упругих волн на границе поглощающих сред для некоторых типичных случаев

2.2. Нормальное падение однородных волн.

2.3. Наклонное падение на границу сред, различающихся только поглощающими свойствами.

2.4. Экспериментальные данные об отражении ультразвука от границы воды с поглощающими материалами для случая наклонного падения.

2.4.1. Методика экспериментов.

2.4.2. Экспериментальные данные для случая отражения от слабопоглощающего материала.

2.4.3. Экспериментальные данные для случая отражения от высокопоглощающего материала.

Выводы по главе.

ГЛАВА 3. АНОМАЛЬНЫЕ УПРУГИЕ СВОЙСТВА ВЛАЖНЫХ

СЫПУЧИХ ГРУНТОВ.

3.1. Влияние степени насыщенности ненагруженного песка на его упругие свойства.

3.1.1. Методика экспериментов.

3.1.2. Результаты измерений.

3.1.3. О физической природе быстрой волны.

3.1.4. Капиллярное сцепление, и медленная волна в не-нагруженном влажном песке.

3.2. Особенности отражения упругих волн от границы вода

- водонасыщенный песок.

3.2.1. О методике экспериментов.

3.2.2. Сравнение экспериментальных данных с теоретическими коэффициентами отражения для сплошных сред.

3.2.3. Анализ возможных причин несовпадения экспериментальной и теоретических зависимостей.

Выводы по главе.

ГЛАВА 4. УПРУГИЕ ВОЛНЫ В ГРУНТАХ В УСЛОВИЯХ РАЗРУШАЮЩЕГО СДВИГОВОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ УСТОЙЧИВОСТИ СКЛОНОВ

4.1. Изменение упругих свойств грунтов при их разрушающем сдвиговом деформировании.

4.1.1. Методика экспериментов.

4.1.2. Изменение упругих свойств влажных связных грунтов при сдвиговом деформировании.

4.1.3. Изменение упругих свойств влажного песка при сдвиговом деформировании.

4.1.4. О возможности применения сейсмического просвечивания для оценки состояния горных склонов

4.2. Оценка состояния горных склонов по поляризационным характеристикам микросейсмичсского поля.

4.2.1. Численное моделирование сейсмоакустической эмиссии от формирующейся поверхности скольжения

4.2.2. Аппаратура для инженерно-сейсмологических исследований.

4.2.3. Микросейсмические наблюдения на оползневом склоне в долине р. Суусамыр (Северный Тянь-Шань)

4.2.4. Обработка и анализ данных микроссйсмических наблюдений.

4.2.5. Возможности применения поляризационной методики для оценки состояния потенциально оползнеопасных склонов.

Выводы по главе.

ГЛАВА 5. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕИДЕАЛЬНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ ИХ ИЗУЧЕНИЯ

5.1. Достоверность оценок поглощения продольных волн по данным акустического каротажа - результаты физического моделирования.

5.1.1. Методика экспериментов.

5.1.2. Экспериментальные зависимости коэффициентов поглощения от частоты, полученные для объемных Р-волн и по данным скважинных измерений

5.1.3. Обработка скважинных данных по методу Прони и анализ результатов.

5.2. Применение метода Прони для подавления регулярных волн-помех.

5.3. Физическое моделирование акустических волновых полей в скважине, окруженной радиальной неоднородностью

5.3.1. Методика экспериментов.

5.3.2. Результаты экспериментов.

5.4. Метод выделения низкоскоростных высокопоглощаю-щих локальных неоднородностей по интерференционным экстремумам волнового поля.

5.4.1. Физические предпосылки и идея метода.

5.4.2. Описание алгоритма.

5.4.3. Опробование метода на данных физического моделирования.

5.5. Применение сейсмоэмиссионной томографии для локализации сейсмических источников.

5.5.1. Описание алгоритма.

5.5.2. Обработка данных физического моделирования

5.5.3. Обработка данных натурного эксперимента.

5.5.4. Обработка записей афтершоков Чуйского (Горный Алтай) землетрясения 2003 г.

Выводы по главе.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Моделирование волновых явлений в неупругих и метастабильных средах"

Актуальность проблемы. Большинство задач, решаемых сейсмическими методами на разных масштабных уровнях (от геоакустики,до сейсмологии), позволяет рассматривать исследуемые объекты в рамках упругих представлений и в.предположении о сплошности сейсмогеологических сред. Такая идеализация вполне оправдана до тех пор, пока отличие реальных сред от их упругих моделей не оказывает существенного влияния на точность получаемых результатов. В то же время имеется достаточно широкий класс геоматериалов, неидеальных с позиций теории упругости, свойства которых настолько сильно отличаются от свойств большинства'консолидированных горных пород, что их аппроксимация идеально-упругими средами либо заведомо неприемлема из-за кардинальных различий в физике происходящих на микро- и мезоуровне процессов, либо приводит к слишком большим погрешностям в определении искомых параметров.

Из всего многообразия горных пород с неидеальными сейсмическими свойствами можно выделить несколько классов, представляющих особый интерес с точки зрения дальнейших практических приложений получаемых для них результатов. Во-первых, это низкоскоростные высокопоглощающие породы, для которых эффекты, связанные с повышенным поглощением, могут проявляться при инструментальных наблюдениях в реальных условиях. К таким эффектам, обусловленным внутренним трением в материалах, кроме повышенного затухания можно отнести собственную дисперсию скоростей объемных сейсмических волн, влияние контраста поглощающих свойств граничащих сред на процессы отражения-преломления, а также более сложную, чем в упругости, взаимосвязь характеристик объемных волн и волн, распространяющихся в ограниченных телах с малыми в сравнении с длиной волны размерами (например, в тонких стержнях).

Из материалов такого рода в первую очередь нужно выделить неконсолидированные связные и несвязные грунты, которые, как правило, слагают верхнюю часть разреза (ВЧР), и, в частности, наиболее низкоскоростную и высокопоглощающую верхнюю ее часть - зону малых скоростей (ЗМС). К этому же виду геоматериалов можно отнести ослабленные в результате действия различных факторов породы с высокой трещиноватостью как природного (например, в разломных зонах), так и антропогенного (нарушенные в ходе бурения-прискважинные породы, окрестности горных выработок и др.) происхождения, которые также имеют аномальные скоростные и поглощающие свойства. Существуют и другие материалы с существенно повышенным поглощением сейсмических волн, например, расплавленные породы в магматических очагах вулканов, которые также могут являться объектами исследования для сейсмических методов.

Кроме того, такие породы как грунты в большинстве случаев характеризуются высокой пористостью и ослабленными связями между минеральными частицами.Их упругие.свойства сильно зависят от степени насыщения флюидами и напряженно-деформированного состояния, и, кроме того, в них могут распространяться волны, по своей физической природе существенно отличающиеся от упругих волн в сплошных средах.

Другой вид неидеально-упругих сред — породы (включая неконсолидированные грунты), находящиеся под действием разрушающих нагрузок, которые на стадии прсдразрушения приводят к переходу деформируемой среды в метастабильное состояние. Интерес к объектам такого рода обусловлен, в первую очередь, стремлением к разработке эффективных методов мониторинга потенциально опасных геологических структур и прогноза природных и техногенных катастрофических явлений: оползней, обвалов, землетрясений и т.д. Наибольшие перспективы применения сейсмических методов в этой области связаны с результатами исследований в двух направлениях: первое — изучение зависимостей сейсмических свойств геоматериалов от разрушающих нагрузок, в особенности при, их переходе в мета-стабильное состояние, второе - изучение процессов генерации деформируемыми геоматериалами сейсмической энергии в виде сейсмоакустической эмиссии.

Изучением особенностей распространения сейсмических волн в неидеально-упругих средах на протяжении нескольких последних десятилетий занимались многие исследователи как в нашей стране, так и за рубежом. Несмотря на это, многообразие таких сред и эффектов, наблюдаемых при их экспериментальных исследованиях, не позволяет считать степень изученности данной проблемы достаточно полной. Получение экспериментальных данных, инициирующих разработку новых способов обработки и интерпретации и создание адекватных'этим данным теоретических моделей - один из основных путей развития физических основ ,и совершенствования сейсмических, методов.

Так как горные породы — материалы генетически гетерогенные, в которых трудно полностью исключить влияние рассеяния.упругой энергии.на неоднородностях на динамические характеристики упругих волн, одним из наиболее эффективных экспериментальных методов изучения волновых явлений в неидеально-упругих средах является их физическое моделирование.

С учетом вышеизложенного представляются актуальными исследования волновых явлений в неупругих и метастабильных сейсмогеологиче-ских средах, в том числе на их физических моделях, а также разработка и совершенствование методических приемов изучения сейсмических объектов с неидеально-упругими свойствами и определение потенциальных направлений практического применения полученных результатов. и

Цель работы — развитие физических основ сейсмических методов изучения строения, состояния и эволюции земных недр путем моделирования волновых явлений в неупругих и метастабильных средах, а также разработка и совершенствование методических приемов их исследования.

Основные задачи исследований.

3. Экспериментальное изучение влияния степени влажности ненагруженно-го песка на его упругие свойства, в том числе эффектов, связанных с действием сил поверхностного натяжения.

4. Выявление основных закономерностей изменения упругих свойств-влажных связных и сыпучих грунтов в процессе их сдвигового разрушающего деформирования.

Фактический материал и методы исследования. Данные физического моделирования сейсмических волновых полей, лабораторных исследований грунтов и натурных экспериментов в основном получены лично автором с помощью компьютеризированных лабораторных установок и полевых регистраторов, разработанных при его непосредственном участии. Натурные эксперименты проводились в основном в горных районах Тянь-Шаня в сотрудничестве с киргизскими коллегами из Института физики и механики горных пород HAH КР, а также в небольшом объеме в Новосибирской области. Кроме этого, в работе использованы записи землетрясений Алтайской региональной сейсмологической сети Геофизической службы СО РАН.

Основные методы исследования — физическое и численное моделирование, лабораторный и натурный эксперимент. При обработке и интерпретации экспериментальных данных использовались частотная фильтрация, спектральный и поляризационный анализ, статистические методы, аппроксимация данных различными функциями (в том числе, набором комплексных экспонент - методом Прони), алгоритмы оптимизации, сейсмоэмисси-онной томографии и др.

Защищаемые научные положения.

1. Аномальный-характер обусловленной внутренним трением собственной дисперсии скоростей упругих волн является одной из основных причин несовпадения упругих параметров, измеренных статическими и динамическими методами, что согласуется с полученными на модельных материалах экспериментальными данными.

2. Контраст поглощающих свойств граничащих сред наиболее сильно влияет на коэффициенты отражения и преломления упругих волн при углах падения, близких к критическим (если таковые существуют) и закритиче-ских, что подтверждено результатами физического моделирования.

3. В отсутствие свободной внутрипоровой воды упругие свойства'влажных ненагруженных песчаных грунтов определяются в основном действием сил капиллярного сцепления: уменьшение со снижением влажности менисков на контактах зерен приводит к росту сил капиллярного сцепления, возрастанию скорости и уменьшению поглощения медленной продольной волны, а дальнейшее исчезновение менисков - к ее затуханию.

4. При сдвиговом деформировании влажных глинистых грунтов стадия предразрушения характеризуется резким уменьшением скорости и увеличением поглощения продольных волн; песчаные грунты в нестесненных условиях деформирования ведут себя аналогично, но в стесненных условиях изменение скорости и поглощения имеет прямо противоположный характер, что является следствием дилатантного упрочнения.

Научная новизна и личный вклад. В работе получены следующие новые результаты.

1. Показано, что частотные, свойства поглощения (в том числе собственная дисперсия скоростей) стержневых и объемных упругих волн описываются функциями одного вида только при равенстве декрементов поглощения Р- и З'-волн, что необходимо учитывать при интерпретации данных измерений на стержневых образцах горных пород.

2. На примере частотно-независимой модели поглощения Кьяртансона, хорошо согласующейся с полученными экспериментальными данными о частотных свойствах поглощения упругих волн в модельных материалах, показано, что аномальный характер собственной дисперсии скоростей упругих волн является одной из основных причин несовпадения упругих констант, измеренных динамическими и статическими методами.

4. В лабораторных экспериментах исследовано влияние степени насыщенности влажного песка на его упругие свойства в ненагруженном состоянии. Установлена определяющая роль сил капиллярного сцепления в наблюдаемых изменениях упругих свойств песка при его высыхании.

5. Получены новые данные об особенностях изменения упругих свойств влажных грунтов в процессе сдвигового разрушающего деформирования, установлена дилатантная природа аномального изменения упругих свойств песчаных грунтов на стадии предразрушения в стесненных условиях деформирования.

6. На основе результатов численного моделирования- сейсмоакустической эмиссии от формирующейся поверхности скольжения предложена и опробована при проведении натурных экспериментов в Северном Тянь-Шане поляризационная методика оценки устойчивости склонов по микросейсмическому полю.

7. На физических моделях исследовано влияние соотношения скорости звука в скважинном флюиде и сейсмических скоростей в окружающем массиве на точность получаемых по данным акустического каротажа (АК) оценок поглощения упругих волн.

8. Предложен новый способ подавления регулярных волн-помех, основанный на их моделировании комплексными экспонентами по методу Прони и последующем вычитании из исходного волнового поля, его эффективность подтверждена на данных физического моделирования. 9. На результатах физического моделирования показано, что замена монопольных скважинных излучателей и приемников квадрупольными приводит к повышению отношения сигнал/помеха при изучении методом АК неизмененной части породного массива. Ю.Предложен и протестирован на данных физического моделирования метод оценки положения, и размеров низкоскоростных высокопоглощаю-щих локальных неоднородностей по координатам интерференционных экстремумов волнового поля. 11.На экспериментальных данных показана эффективность применения итерационной модификации сейсмоэмиссионной томографии для локализации сейсмических источников.

Все перечисленные научные результаты получены лично автором, либо при его активном участии:

Результаты проведенного анализа соотношения параметров объемных и стержневых волн позволяют корректно интерпретировать данные, полученные при измерениях на тонких стержневых образцах материалов с повышенными поглощающими свойствами. Для таких материалов также показано, что собственная дисперсия скоростей упругих волн, которой обычно пренебрегают, должна учитываться при сопоставлении результатов измерений, полученных в разных частотных диапазонах, в частности, при. сравнении статических и динамических упругих констант.

Ряд результатов исследования акустических свойств влажных грунтов, в том числе находящихся под действием разрушаюгщгалсдвиговых нагрузок, может найти практическое применение при разработке методов оценки устойчивости и мониторинга оползнеопасных склонов! Другой подход к этой проблеме реализован в предложенной, и опробованной в натурных экспериментах методике, основанной на изучении поляризации части поля микро-сейсм, связанной со склоновыми процессами.

Представленные в работе результаты физического моделирования сейсмических волновых полей также могут найти применение в практике сейсмических исследований, проводимых на разных масштабных уровнях (от акустического каротажа до сейсмологии). Ультразвуковые эксперименты на моделях скважин показали, в каких случаях определение поглощения сейсмических волн традиционными методами приводит к большим погрешностям, а также позволили сравнить эффективность монопольных и мульти-польных скважинных источников и приемников упругих волн в присутствии радиально-измененной прискважинной зоны.

Предложен и,опробован на данных физического моделирования метод выделения низкоскоростных высокопоглощающих локальных неоднородно-стей по интерференционным экстремумам волнового поля, который может применяться как экспресс-метод оценки положения и размеров различного рода полостей, очагов вулканов, оттаивающих зон в мерзлых грунтах и т.д. На физических моделях, в натурном эксперименте и на сейсмологических данных опробована и показала хорошие результаты итерационная модификация алгоритма сейсмоэмиссионной томографии, позволяющая локализовать сейсмические источники с использованием непосредственно волновых форм, без снятия времен вступления.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Семинаре "Использование данных ГИС и петрофизики' при интерпретации материалов сейсморазведки в условиях Западной,Сибири" (Новосибирск, 1988), Конференции "Сейсмические методы поиска и разведки месторождений полезных ископаемых" (Киев, 1988), Втором всесоюзном семинаре "Нетрадиционные методы геофизических исследований неоднородностей в Земной .коре" (Москва, 1991), Международной геофизической конференции и выставке SEG-ЕАГО (Москва, 1993), Международной конференции "Геодинамика и напряженное состояние недр Земли" (Новосибирск, 1999), Всероссийском семинаре "Методы, технические средства, методика обработки и интерпретации геолого-геофизических исследований при создании государственной сети опорных геофизических профилей" (Новосибирск, 1999), Международной конференции "Проблемы геомеханики и геотехнического освоения горных территорий" (Бишкек, 2000), Неделе горняка-2000 (Москва, 2000), 10, 13, 15, 18 и 20-й сессиях Российского акустического общества (Москва, 2000, 2003; Нижний Новгород, 2004; Таганрог, 2006; Москва, 2008), 1-й

Международной школе-семинаре "Физические основы прогнозирования разрушения горных пород" (Красноярск, 2001), 14-th Geophysical Congress and Exhibition of Turkey (Ancara, Turkey, 2001), Конференции "Проблемы региональной геофизики" (Новосибирск, 2001), 7, 8 и 9-м Семинарах СНГ "Акустика неоднородных сред" (Новосибирск, 2002, 2004, 2006), Всероссийской научной конференции, "Геология, геохимия и геофизика на рубеже XX и XXI веков" (Иркутск, 2002), Международной геофизической конференции "Проблемы сейсмологии Ш-го тысячелетия" (Новосибирск, 2003), 10-th European Meeting of Engineering Geophysics (Utrecht, Netherlands, 2004), Международной научной конференции "Сейсмические исследования земной коры" (Новосибирск, 2004), 2-м Международном симпозиуме "Активный геофизический мониторинг литосферы Земли" (Новосибирск, 2005), Третьем международном симпозиуме "Геодинамика и геоэкология высокогорных регионов в , XXI веке" (Бишкек, 2005), 12-th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics (Helsinki, Finland, 2006), 69-th EAGE Conference and Exhibition (London, Great Britain, 2007), ежегодных школах-семинарах "Геомеханика и геофизика" (Новосибирск, 1999-2005), школе-семинаре "Геодинамика, геомеханика и геофизика" (Стационар "Денисова пещера", Алтайский край,. 2008),, конференции "Актуальные фундаментальные и прикладные проблемы нефтегазовой геологии, геохимии и геофизики" (Новосибирск, 2009), 71-st EAGE Conference and Exhibition (Amsterdam, Netherlands).

По теме диссертации опубликовано 50 работ, в том числе, в ведущих научных рецензируемых изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК - 16 (ж. "Вулканология и сейсмология" - 1, ж. "Геология и геофизика" - 5, ж. "Горный информационно-аналитический бюллетень" - 1, ж. "Доклады Академии Наук" - 1, ж. "Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых" - 1, ж. "Физическая мезомеханика" - 7), в-зарубежных изданиях, включенных в систему цитирования Web of Science: Science Citation

Index Expanded (база по естественным наукам) - 1 (ж. "Natural Hazards and Earth System Sciences"), коллективная монография — 1, авторское свидетельство на изобретение - 1.

Заключение Диссертация по теме "Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых", Колесников, Юрий Иванович

Выводы по главе

1. При оценивании поглощения Р-волн по данным АК необходимо учитывать характер изучаемого разреза. Если в высокоскоростных разрезах по головным волнам PQPXPQ в скважине с жидкостью могут быть получены вполне удовлетворительные оценки поглощения объемных Р-волн, то для низкоскоростных разрезов поглощение Р-волн по данным АК может определяться с большими погрешностями (до сотен процентов). Это обусловлено тем, что в таких средах основной вклад в энергию волнового пакета в области первых вступлений вносят продольные просачивающиеся нормальные' моды, что приводит к искажению получаемых оценок поглощения.

2. Предложен способ подавления регулярных волн-помех, основанный на оценке параметров интерферирующих волн методом Прони, позволяющий отфильтровывать волны-помехи (при условии прямолинейности их годографов) даже если они вследствие дисперсии по кажущимся скоростям и частотному составу близки к полезным волнам, т.е. в тех случаях, когда другие методы фильтрации малоэффективны.

3. В скважине с жидкостью в среде с радиальной низкоскоростной неоднородностью как монопольный, так и мультипольные источники на типичных для АК частотах наряду с другими излучают волны, распространяющиеся вдоль скважины со скоростями продольных волн в цилиндрическом слое и, во вмещающей среде. Отношение амплитуд этих волн при квадрупольном (и в несколько меньшей степени при дипольном) способе излучения-приема меньше, чем при монопольном, что фактически увеличивает отношение сигнал/помеха при изучении свойств неизмененной части массива.

4. Предложен и опробован на данных физического моделирования метод выделения низкоскоростных высокопоглощающих локальных неодно-родностей по интерференционным экстремумам волнового поля.

5. Разработан итерационный алгоритм локализации сейсмических источников, основанный на принципах сейсмоэмиссионной томографии. Опробование алгоритма на данных физического моделирования и натурного эксперимента показало его высокую эффективность. Примеры обработки записей афтершоков Чуйского (Горный Алтай) землетрясения 2003 г. иллюстрируют возможность применения алгоритма для оценки положения эпицентров сейсмических событий в сложных сейсмогеологических условиях по записям небольшого числа станций.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе представлены результаты исследования волновых явлений в средах, адекватное описание которых затруднено или невозможно в рамках представлений об идеальной упругости, многие десятилетия являющихся теоретической основой большинства сейсмических методов. Эксперименты на образцах горных пород при исследованиях такого рода не всегда дают удовлетворительные результаты, так как горные породы - материалы генетически неоднородные, вследствие чего изучаемые эффекты могут осложняться или даже маскироваться более сильными эффектами, связанными с неоднородностью образцов. Этими причинами обусловлен выбор физического моделирования в качестве одного из основных методов экспериментальных исследований, составляющих основу данной работы. Из основных результатов, представленных в данной работе, можно выделить следующие.

1. На примере линейно-неупругой модели поглощения Кьяртансона, хорошо согласующейся с экспериментальными данными, а также на модельных материалах показано, что одной из основных причин наблюдаемых в экспериментах различий упругих констант, измеренных динамическими и статическими методами, является обусловленная внутренним трением собственная дисперсия сейсмических скоростей. Предложены методические приемы, позволяющие повысить точность и достоверность определения упругих свойств высокопоглощающих, в том числе высокопластичных материалов.

2. Расчеты коэффициентов отражения и преломления для границ неупругих сред показали, что наиболее сильно поглощение влияет на величину этих коэффициентов при углах падения, близких к критическим и закритиче-ских, что подтверждено данными физического моделирования. При больших углах падения могут быть получены интенсивные отражения от границ раздела сред, отличающихся только поглощающими свойствами.

3. Экспериментально установлен характер влияния на упругие свойства влажного песка сил капиллярного сцепления, которые приводят к его упрочнению при уменьшении влажности, вследствие чего даже в ненагру-женном влажном песке может распространяться медленная продольная волна, обусловленная упругостью контактов зерен песка, в то время как при больших насыщениях упругая энергия распространяется в основном в виде быстрой продольной волны (волны первого рода по терминологии Френкеля-Био).

4. Обнаружен эффект аномального изменения упругих свойств песчаных грунтов при сдвиговом деформировании, связанный с их дилатантным упрочнением. Если во влажных связных грунтах, таких как глина и суглинок, при их сдвиговом деформировании наблюдается уменьшение скорости и увеличение поглощения продольных волн, то при деформировании песка в стесненных условиях эти зависимости диаметрально противоположны. При деформировании в нестесненных условиях песок ведет себя подобно связным грунтам. Наиболее резкие изменения упругих свойств грунтов происходят на стадии предразрушения, то есть когда они находятся в метастабильном состоянии.

5. На основе результатов численного моделирования сейсмоакустической эмиссии, вызванной образованием трещин вследствие концентрации сдвиговых напряжений в метастабильной зоне формирования поверхности скольжения, предложена поляризационная методика оценки устойчивости горных склонов. Методика заключается в трехкомпонентной регистрации поля микросейсм, выделении с помощью фильтрации части поля, связанной со склоновыми процессами, и ее поляризационном анализе.

6. На физических моделях отработаны новые методические приемы, позволяющие повысить информативность и достоверность данных акустического каротажа. Предложен способ фильтрации, позволяющий подавлять регулярные волны-помехи, даже если они вследствие дисперсии скоростей близки к полезным волнам по кажущимся скоростям и частотному составу, т.е. в тех случаях, когда другие методы фильтрации малоэффективны.

7. Разработан и опробован на данных физического моделирования метод выделения низкоскоростных высокопоглощающих локальных неодно-родностей по интерференционным экстремумам волнового поля.

8. На результатах физического моделирования, натурного эксперимента и сейсмологических данных показана эффективность предложенного итерационного алгоритма сейсмоэмиссионной томографии, который может быть применен для определения координат сейсмических источников в автоматическом режиме, без снятия времен вступлений целевых волн.

Разумеется, в рамках одной работы невозможно охватить все многообразие неидеальных сейсмических объектов и методов их изучения. Тем не менее, представленные результаты показывают, что исследования в этом направлении могут существенно расширить возможности сейсмических методов. Очевидно, что представления об идеальной упругости, на которых многие десятилетия базировалось большинство таких методов, далеко не всегда позволяют адекватно описывать эффекты, наблюдаемые при распространении сейсмических волн в реальных средах. Одно из основных направлений дальнейшего развития сейсмики связано с накоплением знаний о природе волновых явлений в неидеально-упругих средах, которые могли бы быть использованы для разработки новых моделей таких сред и методов их изучения. Несомненно, что определяющая роль в получении таких знаний должна отводиться экспериментальным исследованиям, результаты которых могут служить базой для соответствующих теоретических построений, а также для совершенствования существующих и создания новых сейсмических методов.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Колесников, Юрий Иванович, Новосибирск

1. Авербах B.C., Власов С.Н., Заславский Ю.М. Движение капли жидкости в капилляре под действием статических и акустических полей // Изв. вузов. Радиофизика. 2000. - Т. 43, № 2. - С. 142-147.

2. Авербух А.Г., Трапезникова Н.А. Отражение и преломление плоских волн при нормальном падении на границу поглощающих сред // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1972. - № 9. - С. 74-83.

3. Аверко Е.М. Подобие сейсмических процессов // Геоакустические исследования по многоволновой сейсморазведке: Сб. науч. тр. / АН СССР, Сиб. отделение,-Институт-геологии и геофизики. Новосибирск: ИГиГ," 19871. - С. 5-20.

4. Аверко Е.М. Подобие сейсмических явлений и устройств // Исследования по многоволновой сейсморазведке в геоакустическом диапазоне частот: Сб. науч. тр. / АН СССР, Сиб. отделение, Институт геологии и геофизики. Новосибирск: ИГиГ, 19872. - С. 5-30.

5. Аверко Е.М., Балеста С.Т., Григорян Г.Б., Гриценко С.А., Колесников Ю.И., Максимов JI.A. Об одном способе интерпретации волновых полей, обусловленных существованием магматических очагов вулканов // Вулканология и сейсмология. 1981. - № 2. - С. 78-88.

6. Аверко Е.М., Балеста С.Т., Григорян Г.Б., Максимов JI.A. Физическое моделирование процессов распространения упругих волн в зоне магматических очагов вулканов // Геология и геофизика 1980. - № 11. - С. 116-127.

7. Аверко Е.М., Колесников Ю.И. Об одной модели поглощения сейсмических волн // Геоакустические исследования по многоволновой сейсморазведке: Сб. науч. тр. / АН СССР, Снб. отделение, Институт геологии и геофизики. Новосибирск: ИГиГ, 1987. - С. 20-42.

8. Аверко Е.М., Максимов JI.A. Моделирование сейсмических полей и способов их обработки. — Новосибирск: Наука, 1984. 86 с.

9. Адушкин В.В., Спивак А.А., Башилов И.П., Спунгин В.Г., Дубиня В.А., Ферапонтова Е-.Н. Релаксационный контроль района Южных Альп, характеризующегося низкой устойчивостью горных склонов // Физика Земли. 1993. - № 10. - С. 103-107.

10. Азими Ш.А., Калинин А.В., Калинин В.В., Пивоваров Б.Л. Импульсные и переходные характеристики сред с линейными и квадратичными законами поглощения // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1968. - № 2. - С. 42-54.

11. Аки К., Ричарде П. Количественная сейсмология: Теория и методы. Т. 1.-М.: Мир, 1983.-520 с.

12. Александров С.И., Мирзоев К.М. Мониторинг микросейсмической эмиссии на нефтяном месторождении // Проблемы геотомографии. — М.: Наука, 1997. С. 191-200.

13. Александров С.И., Рыкунов Л.Н. Шумовой мониторинг Южной Исландии // Доклады Академии Наук. 1992. - Т. 326, № 5. - С. 808-810.

14. Анциферов М.С., Анциферова Н.Г., Каган Я.Я. Распространение ультразвуковых волн в песке под давлением // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. — 1964.-№ 12.-С. 1774-1781.

15. Бат М. Спектральный анализ в геофизике. М.: Недра, 1980. - 535 с.

16. Беликов Б.П. Модули упругости различных типов горных пород СССР // Тр. ИГН АН СССР. Сер. петрогр. 1952. - Вып. 146, № 42. - С. 95106.

17. Белов В.В. Капиллярное сцепление в дисперсных системах для производства строительных материалов // Вестник ТГТУ. 2002. - № 1(1). — С. 23-27."

18. Беляева И.Ю., Зайцев В.Ю., Тиманин Е.М. Экспериментальное исследование упругих нелинейных свойств в зернистых средах с неидеальной упаковкой // Акуст. журн. 1994. - Т. 40, № 6. - С. 893-898.

19. Бивин Ю.К., Викторов В.В., Коваленко Б.Я. Определение динамических характеристик.грунтов методом пенетраций // Изв.АН СССР.Механика твердого тела. 1980.-№3.-С. 105-110.

20. Бивин Ю.К., Викторов В.В., Степанов Л.П. Исследование движения твердого тела в глинистой среде // Изв. АН СССР. Механика твердого тела. 1978. - № 2. - С. 159-165.

21. Боканенко Л.И. Дисперсия и поглощение поперечных волн в плексигласе и винипласте // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1967. - № 8. -С. 93-100.

22. Васильев Ю.И. Две сводки констант затухания упругих колебаний в горных породах // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1962. - № 5. - С. 595602.

23. Васильев Ю.И., Гуревич Г.И. О соотношении между декрементами затухания и скоростями распространения продольных и поперечных волн // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1962. - № 12. - С. 1695-1716.

24. Вильчинская Н.А. Волна переупаковки песков и акустическая эмиссия // ДАН СССР. 1982. - Т. 262, № 3. - С. 568-572.

25. Виноградов С.Д. Акустический метод в исследованиях по физике землетрясений. М.: Наука, 1989. - 176 с.

26. Вовк А.А. Деформирование сжимаемых сред при динамических нагрузках. Киев: Наукова думка, 1971. - 175 с.

27. Габасов В.М., Максимов JI.A., Чиркин В.Н. Аппаратура для регистрации данных ультразвуковоБо. моделирования, в цифровой,форме,,// Геология и геофизика 1979. - № 12. - С. 121-125.

28. Гамбурцев А.Г. О затухании и дисперсии объемных сейсмических волн в зоне малых скоростей // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1968. - № 4. - С. 63-69.

29. Гик Л.Д. Нелинейность гранулированных и трещиноватых горных пород в условиях малых деформаций // Физ. мезомех. 2005. - Т. 8, № 1. -С. 81-89.

30. Гик Л.Д. Сейсмическое моделирование сложнопостроенных структур. -Новосибирск: Наука, 1983. 118 с.

31. Гик Л.Д., Держи Н.М., Зайцев В.П., Колобова С.Е., Орлов Ю.А. Усовершенствование системы физического сейсмомоделирования // Геофизическая аппаратура. -1981.-№73.-С. 110-121.

32. Гильберштейн П.Г., Юнерман Л.Ш. Аппаратура для ультразвукового моделирования и цифровой регистрации сейсмических волновых процессов // Разведочная геофизика. Вып. 62. М.: Недра, 1974. - С. 64-71.

33. Гольдин С.В., Колесников Ю.И., Полозов С.В. Акустические свойства связных и несвязных грунтов сходство и различия // Сборник трудов X сессии Российского акустического общества. Т. 2. - М.: ГЕОС, 2000. -С. 186-189.

34. Гольдин С.В. Колесников Ю.И., Полозов С.В. Распространение, акут.стических волн в грунтах в условиях изменяющегося сдвигового напряжения (вплоть до разрушения образцов) // Физ. мезомех. 1999. - Т.2, №6.-С. 105-113.

35. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов. М.: Стройиздат, 1971.-367 с.

36. ГОСТ 1497-84, 1984. Металлы. Методы испытания на растяжение. М.: Изд-во Стандартов, 1984.

37. Губкин К.Е. О поглощении упругих волн в твердой среде // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1984. - № 3. - С. 26-34.

38. Гуревич Г.И. Деформируемость сред и распространение сейсмических волн. М.: Наука, 1974. - 474 с.

39. Дамаскинская Е.Е., Куксенко B.C., Томилин Н.Г. Статистические закономерности акустической эмиссии при разрушении гранита // Физика Земли.- 1994.-№ 11.-С. 40-48.

40. Дашко Р.Э., Каган А.А. Механика грунтов в инженерно-геологической практике. М.: Недра, 1977. - 237 с.

41. Джурик В.И. Инженерно-сейсмологический прогноз при нарушении естественного состояния мерзлых грунтов. Дис. . д-ра геол.-минерал. наук / Ин-т земной коры. Иркутск, 1986.-458 с.

42. Динамические характеристики сейсмических волн в реальных средах / Берзон И.С., Епинатьева A.M., Парийская Г.Н., Стародубровская С.П. -М.: Изд-во АН СССР. 1962. - 511 с.

43. Егоров Г.В. Нелинейное возбуждение упругих волн в околоскважинном пространстве // Физ. мезомех. 2005. - Т. 8, № 1. - С. 45-48.

44. Егоров Г.В. Экспериментальное измерение величины упругой нелинейности пористой среды при ее насыщении газом // Физ. мезомех. 2006. - Т. 9, № 1. - С. 77-80.

45. Еманов А.Ф., Еманов А.А., Филина А.Г., Лескова Е.В., Колесников Ю.И., Рудаков А.Д. Общее и индивидуальное в развитии афтершоковых процессов крупнейших землетрясений Алтае-Саянской горной области // Физ. мезомех. 2006. - Т. 9, № 1. - С. 33-43.

46. Желтов Ю.П. Деформация горных пород. М.: Недра, 1966. — 198 с.

47. Зайцев В.Ю., Колпаков А.Б., Назаров В.Е. Детектирование акустических импульсов в речном песке. Эксперимент // Акуст. журн. 19991. -Т. 45, №2.-С. 235-241.

48. Зайцев В.Ю., Колпаков А.Б., Назаров В.Е. Детектирование акустических импульсов в речном песке. Теория // Акуст. журн. 1999 . - Т. 45, № 3. - С. 347-353.

49. Заславский Ю.М. Колебательные и дрейфовые движения капли в капиллярах с переменным сечением под действием статических сил и вибрации: Препринт ИПФ РАН № 624. Н. Новгород, 2003. 19 с.

50. Заславский Ю.М. Экспериментальное исследование движения капель жидкости в капилляре под действием вибрации // Акуст. журн. — 2002. -Т. 48, №1.- С. 56-60.

51. Ивакин Б.Н. Методы моделирования сейсмических волновых явлений. -М.: Наука, 1969.-287 с.

52. Ивакин Б.Н., Карус Е.В., Кузнецов O.J1. Акустический метод исследования скважин. М.: Недра, 1978. - 320 с.

53. Караев Н.А., Козлов Е.А., Караев Г.Н., Лукашин Ю.П., Прокатор О.М., Семенов В.М. Физическое моделирование порово-трещинных объектов // Технологии сейсморазведки. 2008. - № 3. - С. 81-88.

54. Караев Н.А., Константинов В.В., Корнеев В.А. Сейсмическое просвечивание локальных неоднородностей // Обзор ВИЭМС. Разведочная геофизика. М.: ВИЭМС, 1987. - 57 с.

55. Карасик В.М. Применение сейсморазведки для изучения локальных неоднородностей геологического разреза// Обзор ВИЭМС. Регион., раз-вед. и промысл, геофизика. М.: ВИЭМС, 1981. - 63 с.

56. Карус Е.В. Поглощение упругих колебаний в горных породах при стационарном возбуждении // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1958. - № 4. -С. 438-448.

57. Кириллов B.C. Основания и фундаменты. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1980. 392 с.

58. Клем-Мусатов К.Д. Теория краевых волн и ее применение в сейсмике. — Новосибирск: Наука, 1980. 296 с.

59. Клем-Мусатов К.Д., Ковалевский Г.Л., Черняков В.Г. О спектре и форме дифрагированных волн // Геология и геофизика 1975. - № 9. - С. 86-94.

60. Колесников Ю.И. Отражение ультразвука от границы вода — водонасы-щенный песок при наклонном падении // Сборник трудов XV сессии Российского акустического общества. Т. 1. М.: ГЕОС, 2004. - С. 302305.

61. Колесников Ю.И. Отражение ультразвуковых импульсов от границы воды с неидеально упругими средами: экспериментальные данные для случая,наклонного падения // Физ. мезомех. 2005 . - Т. 8, № 1. - С. 9197.

62. Колесников Ю.И. Оценки возможного влияния собственной дисперсии скоростей на результаты определения упругих модулей материалов // Сборник трудов XX сессии Российского акустического общества. Т. 1. — М.: ГЕОС, 2008. С. 261-264.

63. Колесников Ю.И. Поглощение сейсмических волн в горных породах (обзор) // Геоакустические исследования по многоволновой сейсморазведке: Сб. науч. тр. / АН СССР, Снб. отделение, Институт геологии и геофизики. Новосибирск: ИГиГ, 19872. - С. 42-72.

64. Колесников Ю.И. Способ акустического каротажа / А.с. 1833825 СССР, МКИ5 G 01 V 1/90. Заявитель и патентообладатель Институт геологии и геофизики им. 60-летия Союза ССР № 4923356/25; заявл. 16.01.91; опубл. 15.08.93, Бюл. № 30. - 2 с.

65. Колесников Ю.И. Экспериментальные данные об изменении акустических свойств влажного песка в процессе стабилизации // Сборник трудов XIII сессии Российского акустического общества. Т. 2. М.: ГЕОС, 2003.-С. 118-119.

66. Колесников Ю.И., Борода С.С. Об определении упругих констант высокопластичных материалов // Физ. мезомех. 2009. - Т. 12, № 1. - С. 121-126.

67. Колесников Ю.И., Гольдин С.В., Полозов С.В. Анализ структуры микросейсмического поля с целью оценки устойчивости склонов: докл. Неделя горняка-2000. Научный симпозиум, Москва, 31 янв — 4 фев., 2000. // Горн, инф.-анал. бюл. 2000. - № 8. - С. 104-105.

68. Колесников Ю.И., Григорян Г.Б. Об интерференционном способе интерпретации волновых полей, зарегистрированных при сейсмическомпросвечивании низкоскоростных высокопоглощающих включений // Геология и геофизика 1983. - № 5. - С. 89-97.

69. Колесников Ю.И., Игнатов А.Ю. Об одном способе подавления регулярных волн-помех на сейсмических записях // Геология и геофизика — 1993.-Т. 34, №2.-С. 137-140 .

70. Колесников Ю.И., Игнатов А.Ю. Физическое моделирование акустических волновых полей в скважине с радиальной неоднородностью // Геология и геофизика 1994.-Т. 35, №3.- С. 137-143.

71. Колесников Ю.И., Игнатов А.Ю., Кокшаров В.З. О точности оценок поглощения Р-волн по данным акустического каротажа. Результаты физического моделирования // Геология и геофизика 1992. - № 9. — С. 134141.

72. Колесников Ю.И., Игнатов А.Ю., Кокшаров В.З. Физическое моделирование волновых полей в скважинах // Междунар. геофиз. конф. и выст., SEG-EATO, Москва, 16-20 авг., 1993: Сб. реф. № 2 М., 1993. - С. 116.

73. Колесников Ю.И., Медных Д.А. Влияние сил капиллярного сцепления на акустические свойства не нагруженного влажного песка: экспериментальные данные // Сборник трудов XVIII сессии Российского акустического общества. Т. 1. М.: ГЕОС, 2006- С. 244-247.

74. Колесников Ю.И., Медных Д.А. Изменение акустических свойств нена-груженного влажного песка в процессе высыхания // Динамика сплошной среды: Сб. науч. тр. / РАН. Сиб. отд-ние. Ин-т гидродинамики. -Новосибирск, 2007. Вып. 124. С. 53-57.

75. Колесников Ю.И., Медных Д.А. О влиянии сил капиллярного сцепления на акустические свойства ненагруженного влажного песка // Физ. мезомех. 20062. - Т. 9, № 1. - С. 81-89.

76. Колесников Ю.И., Медных Д.А. О некоторых особенностях распространения акустических волн во влажном песке // Физ. мезомех. — 2004. -Т. 7, № 1.-С. 69-74.

77. Кондратьев O.K. Сейсмические волны в поглощающих средах. — М.: Недра, 1986.- 176 с.

78. Коптев В.И. Ультразвуковой многоканальный каротаж с прижимным зондом при инженерно-геологических изысканиях // Геоакустика. — М.: Наука, 1966.-С. 84-94.

79. Краткий справочник физико-химических величин / Под ред. К.П. Мищенко, А.А. Равделя. Изд. пятое, переработанное и дополненное. М.: Химия, 1967.- 184 с.

80. Кугаенко Ю.А, Салтыков В.А., Синицин В.И., Чебров В.Н. Локация источников сейсмического шума, связанного с проявлением гидротермальной активности, методом эмиссионной томографии // Физика земли. 2004. - № 2. - С. 66-81.

81. Кулханек О. Введение в цифровую фильтрацию в геофизике. М.: Недра, 1981.-198 с.

82. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория упругости. М.: Наука, 1965. - 204 с.

83. Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Наука, 1976. - 926 с.

84. Левыкин А.И. Затухание ультразвуковых волн в образцах горных пород на разных частотах // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1962. - № 3. - С. 389-391.

85. Лепендин Л.Ф. Акустика: Учеб. пособие для втузов. М.: Высшая школа, 1978.-448 с.

86. Лещук В.В. Геоакустическое исследование околоскважинной среды. — Киев, Наук, думка, 1977. 156 с.

87. Лившиц Л.Д., Гаврилов Б.Г., Гвоздев А.А. Энергетика хрупкого разрушения и акустическая эмиссия // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1991. -№ 12.-С. 62-68.

88. Логинов И.В., Иванко Ю.А., Шиморин В.И. Упругие свойства прискважинной зоны пласта и выбор длины зондов акустического каротажа // Прикладная геофизика. 1977. - Вып. 88. - С. 119-128.

89. Мак-Скимин Г. Ультразвуковые методы измерения механических характеристик жидкостей и твердых тел // В кн.: Физическая акустика / Под ред. У. Мэзона. Т. 1, Часть А. М.: Мир, 1966. - С. 327-397.

90. Маркова И.А., Казаков A.M., Лохматов В.М. О геометрическом коэффициенте расхождения зондов акустического каротажа // Каротажник. -2008.-№4.-С. 136-144

91. Марпл-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. -М.: Мир, 1990. 584 с.

92. Машинский Э.И. Влияние микропластичности на статические и динамические модули упругости горных пород // ФТПРПИ. 2002. - № 3. -С. 11-18.

93. Машинский Э.И. Физические причины различия статических и динамических модулей упругости горных пород // Геология и геофизика -2003. Т. 44, № 9. с. 953-959.

94. Меркулов В.П., Никольский А.А., Зятев Г.Г. Микросейсмический метод исследования оползней Электронный ресурс. // Материалы международной геофизической конференции EArO/EAGE/SEG-97, Москва, 1997. 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

95. Меркулова В.М. Об особенностях отражения звуковых пучков от границы жидкость твердая поглощающая среда // Акуст. журн. - 1972. -Т. 18, №3.-С. 478-480.

96. Меркулова В.М. Об отражении звуковых волн от границы жидкости и твердой поглощающей среды // Акуст. журн. 1969. - Т. 15, № 3. — С. 464-466.

97. Меркулова В.М. Поглощение ультразвуковых волн в горных породах в области частот 10-160 кГц // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1968. - № 6.-С. 20-25.

98. Меркулова В.М. Частотная зависимость затухания ультразвука в горных породах для мегагерцовой области // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1966.-№8.-С. 47-60.

99. Меркулова В.М., Васильцов Е.А. Измерение поглощения в горных породах способом изгибных колебаний // Изв. АН СССР. Физика Земли. -1967.-№4.-С. 75-77.

100. Микер Т., Мейтцлер А. Волноводное распространение в протяженных цилиндрах и пластинках // В кн.: Физическая акустика / Под ред. У. Мэ-зона. Т. 1, Часть А. М.: Мир, 1966. - С. 140-203.

101. Михайловский В.Н., Первушин В.Н. Звукометрические методы внутри-рудничной макродефектоскопии. Киев: Наукова думка, 1968. - 196 с.

102. Молотова JI.B. О дисперсии скоростей объемных волн в горных породах // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1966. - № 8. - С. 36-46.

103. Муравин Г.Б., Ерминсон A.JI., Сигаловский М.Н. Система для исследования подвижки грунтов методом акустической эмиссии // Дефектоскопия. 1987. - № 3. - С. 62-66.

104. Муравин Г.Б., Сигаловский М.Н., Розумович Е.Э., Лезвинская Л.М. Метод акустической эмиссии в исследованиях подвижки грунтов (Обзор) // Дефектоскопия. 1991. -№ 11. - С. 3-17.

105. Назаров Л.А., Колесников Ю.И. Оценка устойчивости горных склонов по данным математического моделирования // Физ.-тех. пробл. разр. полезн. ископ. 2002. - № 4. - С. 46-52.

106. Найдич Ю.В., Лавриненко И.А., Петрищев В.Я. Исследование капиллярных сил сцепления между твердыми частицами с прослойкой жидкости на контакте // Порошковая металлургия. 1965. - № 2. - С. 23-31.

107. Нахамкин С.А. Математические алгоритмы вычитания регулярных помех при разделении сейсмических волн // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1966. - № 7. - С. 26-35; № 9. - С. 23-37.

108. Немирович-Данченко М.М. Модель гипоупругой хрупкой среды: применение к расчету деформирования и разрушения горных пород // Физ. мезомех. 1998. - Т. 1, № 2. - С. 107-114.

109. Немирович-Данченко М.М., Колесников Ю.И. О различных сценариях распространения трещин в геоматериалах // Физ. мезомех. 2003. — Т. 6, № 1. - С.33-39.

110. Никитин В.Н. О соотношении между динамическим Ец и статическим Ес модулями упругости скальных горных пород // Разведочная и промысловая геофизика. Вып. 45. М.: Гостоптехиздат, 1962. - С. 36-41.

111. Николаев А.В. Сейсмика неоднородных и мутных сред. М.: Наука, 1973.- 174 с.

112. Николаевский В.Н. Геомеханика и флюидодинамика. — М.: Недра, 1996. 447 с.

113. Облогина Т.И. О форме и спектре дифрагированных волн // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1964. - № 1. - С. 22-28.

114. Пападакис Э. Затухание ультразвука, обусловленное рассеянием в поликристаллических средах // В кн: Физическая акустика / Под ред. У. Мэзона. Т. 4, Часть Б. -М.: Мир, 1970. С. 317-381.

115. Петкевич Г.И., Вербицкий Т.З. Акустические исследования горных пород в нефтяных скважинах. — Киев: Наук, думка, 1970. 128 с.

116. Полозов С.В., Колесников Ю.И. Цифровая телеметрическая система для проведения скважинных сейсмических наблюдений // "Гальперинские чтения-2001": Тезисы научно-практической конференции (Москва, 2931 октября 2001 г.). — М., 2001V- С. 135-139.

117. Полозов С.В., Колесников Ю.И. Цифровая телеметрическая система для сейсмических наблюдений в скважинах // Проблемы региональной геофизики: Материалы конференции (Новосибирск, 5-7 декабря 2001 г.). -Новосибирск, 20012. С. 92-96.

118. Понятовская В.И., Терентьев В.А., Шамина О.Г. Особенности поведения амплитуд продольных и поперечных волн в напряженной среде как возможные предвестники разрушения // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1989.-№7.-С. 28-37.

119. Постоев Г.П. Некоторые результаты сейсмоакустических наблюдений на оползневом участке в Заравшанской долине // Тр. ВСЕГИНГЕО. Вып. 56.- 1972.-С. 65-71.

120. Программно-аппаратурный комплекс "Эхо-Iм для ультразвукового сейсмического моделирования: методические рекомендации / Составители: Бобров Б.А., Гик Л.Д., Держи Н.М., Орлов Ю.А. Новосибирск: ИГиГ, 1984.- 124 с.

121. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого тела. М.: Наука, 1979. -744 с.

122. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. М.: Недра, 1978.-391 с.

123. Родионов В.Н. Диссипативные структуры в геомеханике // Экспериментальная сейсмология. М.: Наука, 1983. - С. 5-17.

124. Савич А.И., Ященко З.Г. Исследование упругих и деформационных свойств горных пород сейсмоакустическими методами. — М.: Недра, 1979.-214 с.

125. Сейсморазведка: Справочник геофизика. М.: Недра, 1981. - 464 с.

126. Сергеев Е.М. Инженерная геология. М.: Знание, 1985. - 48 с.

127. Система КАМАК. Крейт и сменные блоки. ГОСТ 26.201-80. М.: Изд-во Стандартов, 1980.

128. Скворцов А.Г. Контроль за изменением устойчивости оползневых склонов с использованием сейсмических методов // Исследование гидрогеологических и инженерно-геологических объектов геофизическими и изотопными методами. М.: ВСЕГИНГЕО, 1988. С. 32-43.

129. Скучик Е. Основы акустики. Т. 2. М.: Мир, 1976. - 542 с.

130. Соболев Г.А., Кольцов А.В. Крупномасштабное моделирование подготовки и предвестников землетрясений. М.: Наука, 1988. - 203 с.

131. Соболев Г.А., Пономарев А.В. Акустическая эмиссия и стадии подготовки разрушения в лабораторном эксперименте // Вулканология и сейсмология. 1999. - № 4-5. - С. 50-62.

132. Соболев Г.А., Пономарев А.В. Физика землетрясений и предвестники. -М.: Наука, 2003.-270 с.

133. Соколов П.Т. Физические и теоретические основы сейсмического метода геологической разведки. Л.-М.-Новосибирск: Горгеонефтеиздат, 1933. - 216 с.

134. Сумерина Э.П. Об определении коэффициентов поглощения и дисперсии продольных и поперечных волн, зарегистрированных станциями "Земля" // Разведочная геофизика. Вып. 59. М.: Недра, 1973. - С. 7-16.

135. Трапезникова Н А. Коэффициенты отражения и преломления в неидеально упругих средах // Прикладная геофизика. Вып. 70. М.: Недра, 1973.-С. 3-21.

136. Троицкий П.А. Исследование шумового отклика литосферы на землетрясения // Проблемы нелинейной сейсмики. М.: Наука, 1987. - С. 215-226.

137. Ухов С.Б., Паненков А.С. О связи статических и динамических деформационных показателей скальных пород по крупномасштабным опытам в массиве // Гидротехническое строительство. 1968. - № 11. — С. 3337.

138. Ушаков Г.Д., Зайцев В.П. Некоторые экспериментальные данные по распространению Р- и £-волн в газо- и флюидонасыщенных неконсолидированных средах // Геология и геофизика. 1988. - № 3. - С. 102-107.

139. Файзуллин И.С., Шапиро С.А. О затухании упругих волн в горных породах, связанном с рассеянием на дискретных неоднородностях // Докл. АН СССР. 1987. - Т. 295, № 2. - С. 341-344.

140. Фарберов А.И. Магматические очаги вулканов Восточной Камчатки по сейсмологическим данным. Новосибирск: Наука, 1974. - 88 с.

141. Фарберов А.И., Соколов Л.Н., Левыкин А.И., Зубков С.И., Ермаков В.А. Экспериментальные исследования скорости и затухания ультразвука в частично и полностью расплавленных эффузивах // Докл. АН СССР. -1975. Т. 200, № 2. - С. 342-345.

142. Федин М.В., Анциферов А.В., Камбурова J1.A. Выделение геодинамических зон по изменению спектра головных волн // Изв. вузов. Геол. и разведка. 1997. - № 6. - С. 155-157.

143. Физические величины: Справочник / Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991.-1232с.

144. Физические свойства горных пород Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции. М.: Недра, 1975. - 184 с.

145. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (петрофи-зика). Справочник геофизика. М.: Недра, 1984. - 456 с.

146. Френкель Я.И. К теории сейсмических и сейсмоэлектрических явлений во влажной почве // Изв. АН СССР. Сер. географ, и геофиз. 1944. - Т. 8, №4.-С. 133-150.

147. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. — М.: Мир, 1975.-512 с.

148. Царева Н.В. Распространение упругих волн в песке // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1956. - № 1. - С. 1044-1053.

149. Цибульчик Г.М. Анализ структуры сейсмограмм удаленных землетрясений // Геология и геофизика. 1969. - № 4. - С. 73-86.

150. Чеботарева И.Я., Николаев А.В., Сато X. Исследование источников сейсмической эмиссии в земной коре (Япония, Северный Канто) // Доклады Академии Наук. 19971. - Т. 357, № 4. - С. 542-546.

151. Чеботарева И.Я., Николаев А.В., Сато X., Шиоми К. Источник сейсмической эмиссии, связанный с магматическим телом в районе вулканического фронта, остров Хонсю, Япония // Вулканология и сейсмология. -19972. № 2. - С. 58-73.

152. Шамина О.Г. Влияние характера разрушения в образце под давлением на спектры распространяющихся в нем упругих волн // Физика Земли. -1998.-№7.-С. 25-34.

153. Шамина О.Г. Временные изменения частотного состава поперечных волн в области подготовки макротрещины сдвига // Физика Земли.1996.-№6. -С. 73-80.

154. Шамина О.Г. Модельные исследования физики очага землетрясений. -М.: Наука, 1981.- 192 с.

155. Шамина О.Г. Поглощение продольных и поперечных волн в образцах различной формы // Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1959. - № 11. - С. 1619-1624.

156. Шамина О.Г., Понятовская В.И. Модельные исследования неоднородных и трещиноватых сред. М.: ИФЗ РАН, 1993. - 193 с.

157. Шапиро С.А., Файзуллин И.С. О затухании сейсмических волн в горных породах как в дискретных рассеивающих средах // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1986. -№ 9. - С. 56-63.

158. Шубик Б.М., Ермаков А.Б. Автоматическое определение координат и моментов возникновения сейсмических событий, основанное на принципах эмиссионной томографии // Проблемы геотомографии. М.,1997.-С. 189-202.

159. Anderson D.L., Ben-Menahem A., Archambeau С.В. Attenuation of seismic energy in the upper mantle // J. Geophys. Res. 1965. - V. 70, N B3. - P. 1441-1448.

160. Anderson D.L., Given J.W. Absorption band Q model for the Earth // J. Geophys. Res. 1982. - V. 87, N B6. - P. 3893-3904.

161. Attewell P.B., Ramana Y.V. Wave attenuation and internal friction as functions of frequency in rocks // Geophysics. 1966. - V. 31, N 6. - P. 10491056.

162. Baker L.J., Winbow G.A. Multipole P-wave logging in formations altered by drilling // Geophysics. 1988. - V. 53, N 9. - P. 1207-1218.

163. Berckhemer H., Kampfmann W., Aulbach E., Schmeling H. Shear modulus and Q of forsterite and dunite near partial melting from forced-oscillation experiments // Phys. Earth Planet. Int. 1982. - V. 29, N 1. - P. 30-41.

164. Best A. I., McCann C. Seismic attenuation and pore-fluid viscosity in clay-rich reservoir sandstones // Geophysics. 1995. - V. 60, N 5. - P. 13861397.

165. Biot M.A. Theory of propagation of elastic waves in a fluid-saturated porous solid//J. Acoust. Soc. Amer. 1956.-V. 28, N 1-2.-P. 168-191.

166. Birch F. The velocity of compressional waves in rocks to 10 kbars // J. Geo-phys. Res. 1960. - V. 65, N 4. - P. 1083-1102.

167. Birch F., Bancroft D. Elasticity and internal friction in a long column of granite // Bull. Seismol. Soc. Am. 1938. - V. 28, N 4. - P. 243-254.

168. Blair D.P. A direct comparison between vibrational resonance and pulse transmission data for assessment of seismic attenuation in rock // Geophysics. 1990.-V. 55, N 1. - P. 51-60.

169. Borcherdt R.D. Energy and plane waves in linear viscoelastic media // J. Geophys. Res. 1973. - V. 78, N 14. - P. 2442-2453.

170. Borcherdt R.D. Reflection refraction of general P- and type-I S-waves in elastic and anelastic solids // Gcoph. J. Roy. Astron. Soc. - 1982. - V. 70, N 3.-P. 621-638.

171. Borcherdt R.D. Reflection and refraction of type-II S-waves in elastic and anelastic media//Bull. Seismol. Soc. Am. 1977. - V. 67, N 1. - P. 43-67.

172. Borcherdt R.D., Wennerberg L. General P, type-I S and type-II S-waves in anelastic solids; inhomogeneous wave fields in low-loss solids // Bull. Seismol. Soc. Am. 1985. - V. 75, N 6. - P. 1729-1763.

173. Born W.T. The attenuation constant of Earth materials // Geophysics. 1941. -V. 6, N2.-P. 132-148.

174. Boss F.E. How the sonic log is used to enhance the Seismic Reference Service velocity survey // Canadian Well Logging Soc. 1970. - V. 3, N 1. - P. 17-31

175. Bourbie Т., Nur A. Effects of attenuation on reflections: Experimental test // J. Geophys. Res. 1984. - V. 89, N B7. - P. 6197-6202.

176. Brennan B.J., Stacey F.D. Frequency dependence of elasticity of rock test of seismic velocity dispersion // Nature. - 1977. - V. 268, N 5617. - P. 220222.

177. Brown R.L., Seifert D. Velocity dispersion: A tool for characterizing reservoir rocks // Geophysics. 1997. - V. 62, N 2. - P. 477-486.

178. Bruckshaw G.M., Mahanta P.C. The variation of the elastic constants of rocks with frequency // Petroleum. 1954. - V. 17, N 1. - P. 14-18.

179. Brutsaert W., Luthin J.N. The velocity of sound in soils near the surface as a function of the moisture content // J. Geophys. Res. 1964. - V. 69, N 4. -P. 643-652.

180. Buchen P.W. Plane waves in linear viscoelastic media // Geophys. J. Roy. Astron. Soc. 1971. — V. 23,N 5.-P. 531-542.

181. Bulau J.R., Tittmann B.R., Abdel-Gavad M., Salvado C. The role of aqueous fluids in the internal friction of rock // J. Geophys. Res. 1984. - V. 89, N B6.-P. 4207-4212.

182. Cadman J.D., Goodman R.E. Landslide noise // Science. 1967. - Vol. 158 (3805).-P. 1182-1184.

183. Chen S.T. Shear-wave logging with dipole sources // Geophysics. 1988. -V. 53,N5.-P. 659-667.

184. Chen S.T. Shear-wave logging with quadrupole sources // Geophysics. -1989. V. 54, N 5. - P. 590-597.

185. Chen S.T., Eriksen E.A. Compressional and shear-wave logging in open and cased holes using a multipole tool // Geophysics. 1991. - V. 56, N 4. - P. 550-557.

186. Cheng C.H., Johnston D.H. Dynamic and static moduli // Geophys. Res. Lett.- 1981.-V. 8, N 1. P. 39-42.

187. Cheng C.H., Toksoz M.N. Elastic wave propagation in a fluid-filled borehole and synthetic acoustic logs // Geophysics. 1981. - Vol. 46, N 7. - P. 10421053.

188. Cheng C.H., Toksoz M.N., Willis M.E. Determination of situ attenuation from full waveform acoustic logs // J. Geophys. Res. 1982. - V. 87, N B7.- P. 5477-5484.

189. Dixon N., Kavanagh J., Hill R. Monitoring landslide activity and hazard by acoustic emission // J. Geol. Soc. China. 1996. - Vol. 39, N 4. - P. 437484.

190. Donato R.J., O'Brien P.N.S., Usher M.J. Absorption and dispersion of elastic energy in rocks//Nature. 1962.-V. 193, N 4817. - P. 82-83.

191. Dunn K.-J. Acoustic attenuation in fluid-saturated porous cylinders at low frequencies // J. Acoust. Soc. Am. 1986. - V. 79, N 6. - P. 1709-1721.

192. Dunn K.-J. Sample boundary effect in acoustic attenuation of fluid-saturated porous cylinders // J. Acoust. Soc. Am. 1987. - V. 81, N 5. - P. 1259-1266.

193. Ellefsen K.J., Cheng C.H., Tubman K.M. Estimating phase velocity and attenuation of guided waves in acoustic logging data // Geophysics. 1989. -V. 54, N8.-P. 1054-1059.

194. Flinn E.A. Signal analysis using recti linearity and direction of particle motion //Proc. IEEE. 1965.-Vol. 53, N 12.-P. 1874-1876.

195. Futterman W.I. Dispersive body waves // J. Geophys. Res. 1962. - V. 67, N 13.-P. 5279-5291.

196. Ganley D.C., Kanasewich E.R. Measurement of absorption and dispersion from check shot surveys // J. Geophys. Res. 1980. - V. 85, N BIO. - P. 5219-5226.

197. Gardner G.H.F. Extensional waves in fluid-saturated porous cylinders // J. Acoust. Soc. Am. 1962. - V. 34, N 1. - P. 36-40.

198. Goldberg D., Zinszner B. P-wave attenuation measurements from laboratory resonance and sonic waveform data // Geophysics. 1989. - V. 54, N 1. - P. 76-81.

199. Goodman R., Blake W. An investigation of rock noise in landslides and cut slopes // Rock Mechanics and Engineering Geology. 1965. - Suppl. 2. - P. 88-93.

200. Gordon R.B., Davis L.A. Velocity and attenuation of seismic waves in imperfectly elastic rock // J. Geophys. Res. 1968. - V. 73, N 12. - P. 39173935.

201. Gretener P.E.F. An analysis of the observed time discrepancies between continuous and conventional well velocity surveys // Geophysics. — 1961 — V. 26, N 1. P. 1-11.

202. Hackert C.L., Parra J.O., Brown R.L., Collier H.A. Characterization of dispersion, attenuation, and anisotropy at the Buena Vista Hills field, California //Geophysics. 2001. - V. 66, N 1. - P. 90-96.

203. Hicks W.G. Lateral velocity variations near boreholes // Geophysics. 1959. -V. 24, N3,-P. 451-464.

204. Ide J.M. Comparison of statically and dynamically determined Young's modulus of rocks // Proc. Nat. Acad. Sci., U.S. 1936. - V. 22, N 1. - P. 8291.

205. Jackson I., Paterson M.S., Niecler H., Waterford R.M. Rock anelasticity measurements at high pressure, low strain amplitude and seismic frequency // Geophys. Res. Lett. 1984. - V. 11, N 12. - P. 1235-1238.

206. Jacobi W.J. Propagation of sound waves along liquid cylinders // J. Acoust. Soc. Am. 1949. - V. 21, N 2. - P. 120-127.

207. Johnson D.L., Plona T.J. Acoustic slow waves and the consolidation transition // J. Acoust. Soc. Am. 1982. - V. 72, N 2. - P. 556-565.

208. Johnston D.H., Toksoz M.N. Thermal cracking and amplitude dependent attenuation // J. Geophys. Res. 19802. - V. 85, N B2. - P. 937-942.

209. Johnston D.H., Toksoz M.N. Ultrasonic P and S wave attenuation in dry and saturated rocks under pressure // J. Geophys. Res. 19801. - V. 85, N B2. -P. 925-936.

210. Jones Т., Nur A. Velocity and attenuation in sandstone at elevated temperatures and pressures // Geophys. Res. Lett. 1983. - V. 10, N 2. - P. 140-143.

211. Jordan N.F. Attenuation and dispersion of shear waves in Plexiglas // Geophysics. 1966. - V. 31, N 3. - P. 622-624.

212. Kennett P., Ireson R.L. Recent developments in well velocity surveys and the use of calibrated acoustic logs // Geophys. Prosp. 1971. - V. 19, N 3. - P. 395-411.

213. King M.S., Zimmerman R.W., Corwin R.F. Seismic and electrical properties of unconsolidated permafrost // Geophys. Prosp. 1988. - V. 36, N 4. - P. 349-364.

214. Kjartansson E. Constant Q wave propagation and attenuation // J. Geophys. Res. - 1979. - V. 84, N B9. - P. 4737-4748.

215. Klimentos T. Attenuation of P- and S-waves as a method of distinguishing gas and condensate from oil and water // Geophysics. 1995. - V. 60, N 2. -P. 447-458.

216. Knopoff L. Q // Rev. Geophys. 1964. - V. 2, N 4. - P. 625-660.

217. Kolesnikov Yu.I., Nemirovich-Danchenko M.M., Goldin S.V., Seleznev V.S. Slope stability monitoring from microseismic field using polarization methodology // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2003. - V. 3, N 6. -P. 515-521.

218. Kolesnikov Yu.I., Seleznev V.S. Acoustic emission monitoring of landslide structures // Extended abstracts of 14-th Geophysical Congress and Exhibition of Turkey, Ancara, October 8-11, 2001. Ancara, 2001. - P. 98.

219. Kolsky H. The propagation of stress pulses in viscoelastic solids // Phill. Mag. 1956. - V. 1, N 8. - P. 693-710.

220. Krebes E.S. On the reflection and transmission of viscoelastic waves Some numerical results // Geophysics. - 1984. - V. 49, N 8. - P. 1374-1380.

221. Krebes E.S. The viscoelastic reflection/transmission problem: two special cases // Bull. Seismol. Soc. Am. 1983. - V. 73, N 6(A). - P. 1673-1683.

222. Krishnamurthi M., Balakrishna S. Attenuation of sound in rocks // Geophysics. 1957. - V. 22, N 2. - P. 268-274.

223. Lang S.W., Kurkjian A.L., McClellan J.H., Morris C.F., Parks T.W. Estimating slowness dispersion from arrays of sonic logging waveforms // Geophysics. 1987. - V. 52, N 4. - P. 530-544.

224. Li X.-P., Richwalski S. Seismic attenuation and velocities ofP- and £-waves in the German KTB area // J. Appl. Geophys. 1996. - V. 36, Is. 2-3. - P. 67-76.

225. Lienert B.R., Manghnani M.H. The relationship between QE~' and dispersion in extensional modulus E // Geophys. Res. Lett. 1990. - V. 17, N 6. - P. 677-680.

226. Liu H.-P., Anderson D.L., Kanamori H. Velocity dispersion due to anelastic-ity: implications for seismology and mantle compositions // Geophys. J. Roy. Astr. Soc. 1976. - V. 47, N 1. - P. 41-58.

227. Lockner D.A., Walsh J.B., Byerlee J.D. Changes in seismic velocity and attenuation during deformation of granite // // J. Geophys. Res. 1977. - V. 82, N B33. - P. 5374-5378.

228. Lomnitz С. Application of logarithmic crcep law to stress wave attenuation in the solid Earth // J. Geophys. Res. 1962. - V. 67, N 1. - P. 365-368.

229. Lomnitz C. Linear dissipation in solids // J. Appl. Phys. 1957. - V. 28, N 2. -P. 201-205.

230. Mavko G., Kjartansson E., Winkler K. Seismic wave attenuation in rocks // Rev. Geophys. Space Phys. 1979. - V. 17, N 6. - P. 1155-1164.

231. McCauley M.L. Microseismic detection of landslides // In: Innovation in Subsurface Exploration of Soil. National Research Council (National Academy of Sciences), Transport Research Board. 1976. - 581. - P. 25-30.

232. Moeckel G.P., Wallick G.C. Lithologic studies utilizing acoustic wave attenuation; Пат. док. 4449208. Mobil Oil Corp.; МКИ G 01 V 1/40, НКИ 367/30; N 324289, заявл. 23.11.81., опубл. 15.05.84.

233. Morig R., Burkhardt H. Experimental evidence for the Biot-Gardner theory // Geophysics. 1989. - V. 54, N 4. - P. 524-527.

234. Murase Т., McBirney A.R. Properties of some common igneous rocks and their melts at high temperatures // Geol. Soc. Am. Bull. 1973. - V. 84, N 11.-P. 3563-3592.

235. Murphy W.F. Seismic to ultrasonic velocity drift: intrinsic absorption and dispersion in crystalline rock // Geophys. Res. Lett. 1984. - V. 11, N 12. -P. 1239-1242.

236. Murphy W.F., III. Effect of partial water saturation on attenuation in Massi-lon sandstone and Vycor porous glass // J. Acoust. Soc. Am. 1982. - V. 71, N6.-P. 1458-1468.

237. Murphy W.F., Winkler K.W., Kleinberg R.L. Acoustic relaxation in sedimentary rocks: Dependence on grain contacts and fluid saturation // Geophysics. 1986. - V. 51, N3.-P. 757-766.

238. O'Brien P.N.S., Lucas A.L. Velocity dispersion of seismic waves // Geophys. Prosp. 1971. - V. 19, N 1. - P. 1-26.

239. Paffenholz J., Burkhardt H. Absorption and modulus measurements in the seismic frequency and strain range on partially saturated sedimentary rocks // J. Geophys. Res. 1989. - V. 94, N B7. - P. 9493-9507.

240. Paillet F.L., Cheng C.H. A numerical investigation of head waves and leaky modes in fluid-filled boreholes // Geophysics. 1986. - V. 51, N 7. - P. 1438-1449.

241. Pandit B.I., King M.S. The variation of elastic wave velocities and quality factor Q of a sandstone with moisture content // Can. J. Earth Sci. 1979. -V. 16, N 12.-P. 2187-2195.

242. Pandit B.I., Savage J.C. An experimental test of Lomnitz's theory of internal friction in rocks // J. Geophys. Res. 1973. - V. 78, N B26. - P. 6097-6099.

243. Paterson N.R. Seismic wave propagation in porous granular media // Geophysics. 1956. -V. 21, N 3. - P. 691-714.

244. Patton S.W. Robust and least-squares estimation of acoustic attenuation from well-log data // Geophysics. 1988. - V. 53, N 9. - P. 1225-1232.

245. Paul A., Campillo M. Diffraction and conversion of elastic waves at a corrugated interface // Geophysics. 1988. - V. 53, N 11. - P. 1415-1424.

246. Peselnick L., Outerbridge W.F. Internal friction in shear and shear modulus of Solenhofen limestone over a frequency range of 107 cycles per second // J. Geophys. Res. 1961,-V. 66, N2.-P. 581-588.

247. Peselnick L., Zeitz I. Internal friction of fine-grained limestones at ultrasonic frequencies // Geophysics. 1959. - V. 24, N 2. - P. 285-296.

248. Peyret О., Mons F. Sonic versus seismic velocities: Positive drift study, recording frequency effect // Schlumberger Technical Memo, M-083210. -1981.

249. Pham N.H., Carcione J.M., Helle H.B., Ursin B. Wave velocities and attenuation of shaley sandstones as a function of pore pressure and partial saturation // Geophys. Prosp. 2002. - V. 50, N 6. - P. 615-627.

250. Rapoport M.B., Ryjkov V.l. Seismic waves velocity dispersion: An indicator of hydrocarbons // SEG Int. Expos, and 64th Annu. Meet., Los Angeles, Oct. 23-28, 1994: Expand. Abstr. and Techn. Program., Tulsa (Okla). 1994. - P. 94-95.

251. Roever W.L., Rosenbaum J.H., Vining T.F. Acoustic waves from an impulsive source in a fluid-filled borehole // J. Acoust. Soc. Amer. 1974. - V. 55, N6.-P. 1144-1157.

252. Rouse C., Styles P., Wilson S.A. Microseismic emissions from flowslide-type movements in South Wales // Eng. Geol. 1991. - V. 31, N 1. - P. 91110.

253. Sams M., Goldberg D. The validity of Q estimates from borehole data using spectral ratios // Geophysics. 1990. - V. 55, N 1. - P. 97-101.

254. Scholz C.H. Experimental study of fracturing process in brittle rocks // J. Geophys. Res. 1968. - V. 73, N 4. - P. 1447-1454.

255. Simmons G., Brace W.F. Comparison of static and dynamic measurements of compressibility of rocks // J. Geophys. Res. 1965. - V. 70, N 22. - P. 5649-5656.

256. Spencer J.W., Jr. Bulk and shear attenuation in Berea sandstone: The effects of pore fluids // J. Geophys. Res. 1979. - V. 84, N В13. - P. 7521-7523.

257. Spencer J.W., Jr. Stress relaxations at low frequencies in fluid saturated rocks: attenuation and modulus dispersion // J. Geophys. Res. 1981. - V. 86, N B3. - P. 1803-1812.

258. Spetzler H.A., Sobolev G.A., Salov V.G., Getting I.C., Koltsov A. Surface deformation, crack formation and acoustic velocity changes in pyrophyllite under polyaxial loading // J. Geophys. Res. 1981. - V. 86, N B2. - P. 10701080.

259. Stewart R.R., Haddleston P.D., Kan Т.К. Seismic versus sonic velocities: A vertical seismic profiling study // Geophysics. 1984 - V. 49, N 8. - P. 1153-1168.

260. Stewart R.R., Toksoz M.N., Timur A. Strain dependent attenuation: observation and proposed mechanism // J. Geophys. Res. 1983. - V. 88, N В1. - P. 546-554.

261. Tittmann B.R., Nadler H., Clark V.A., Ahlberg L.A., Spencer T.W. Frequency dependence of seismic dissipation in saturated rocks // Geophys. Res. Lett. 1981. - V. 8, N 1. - P 36-38.

262. Toksoz M.N., Johnston D.H., Timur A. Attenuation of seismic waves in dry and saturated rocks: Laboratory measurements // Geophysics. 1979. - V. 44, N4.-P. 681-690.

263. Tutuncu A.N., Podio A.L., Gregory A.R., Sharma M.M. Nonlinear viscoelas-tie behavior of sedimentary rocks, Part I: Effect of frequency and strain amplitude // Geophysics. 1998V. 63, N l.-P. 184-194.

264. Tutuncu A.N., Podio A.L., Sharma M.M. Nonlinear viscoelastic behavior of sedimentary rocks, Part II: Hysteresis effects and influence of type of fluid on elastic moduli // Gcophysics. 19982. - V. 63, N 1. - P. 195-203.

265. Wang Z. Dynamic versus static elastic properties of Reservoir rocks // Seismic and acoustic velocities in reservoir rocks / Wang Z., Nur A. (ed.). Society of Exploration Geophysicist, Tulsa, 19. 2000. - P. 513-539.

266. Ward R.W., Hewitt M.R. Monofrequency borehole traveltime survey // Geophysics. 1977 - V. 42, N 2. - P. 137-145.

267. Wennerberg L. Snell's law for viscoelastic materials // Geophys. J. Roy. Astron. Soc. 1985. - V. 81, N l.-P. 13-18.

268. Wennerberg L., Glassmoyer G. Absorption effects on plane waves in layered media // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1986. - V. 76, N 5. - P. 1407-1432.

269. White J.E. Biot-Gardner theory of extensional waves in porous rods // Geophysics. 1986. - V. 51, N 3. - P. 742-745.

270. Winbow G.A. How to separate compressional and shear arrivals in a sonic log // Geophysics. 1981. - V. 46, N 4. - P. 438.

271. Winkler K., Nur A. Pore fluids and seismic attenuation in rocks // Geophys. Res. Lett. 1979. - V. 6, N 1. - P 1-4.

272. Winkler K., Nur A. Seismic attenuation: Effects of pore fluids and frictional sliding // Geophysics. 1982. - V. 47, N 1. - P. 1-15.

273. Winkler K., Nur A., Gladwin M. Friction and seismic attenuation in rocks // Nature. 1979.-V. 277.-P. 528-531.

274. Winkler K.W. Dispersion analysis of velocity and attenuation in Berea sandstone // J. Geophys. Res. 1985. - V. 90, N B8. - P. 6793-6800.

275. Winkler K.W. Frequency dependent ultrasonic properties of high-porosity sandstones//J. Geophys. Res. 1983. - V. 88, N Bll.-P. 9493-9499.

276. Winkler K.W., Liu H.-L, Johnson D.L. Permeability and borehole Stoneley waves: Comparison between experiment and theory // Geophysics. 1989. -V. 54,N l.-P. 66-75.

277. Wuenschel P.C. Dispersive body waves an experimental study // Geophysics. - 1965. - V. 30, N 4. - P. 539-551.

278. Young G.B., Braile L.W. A computer program for the application of Zoep-pritz's amplitude equations and Knott's energy equations // Bull. Seismol. Soc. Amer.- 1976.- V. 66, N6.-P. 1881-1885.

279. Zemanec J., Jr, Rudnick I. Attenuation and dispersion of elastic waves in a cylindrical bar // J. Acoust. Soc. Am. 1961. - V. 33, N 10. - P. 1283-1288.

280. Zyatev G.G., Merkulov V.P., Nikolsky A.A. The reflection of landslip processes in geophysical fields // 60th EAGE Conf. and Techn. Exhib. Leipzig, 812 June, 1998: Oral and Poster Present. Geophys. Div.: Extend. Abstr. Book. -Leipzig. 1998.-P. 121.

Информация о работе

Колесников, Юрий Иванович
доктора технических наук
Новосибирск, 2009
ВАК 25.00.10

Диссертация

Моделирование волновых явлений в неупругих и метастабильных средах - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы