Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Сейсмические и акустические эффекты взрыва в геофизической среде

ВАК РФ 04.00.22, Геофизика

Автореферат диссертации по теме "Сейсмические и акустические эффекты взрыва в геофизической среде"

Щ РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ¿Сб

: ^ ИНСТИТУТ ДИНАМИКИ ГЕОСФЕР

-п ° из

а- На правах рукописи

Китсв Иван Олегович

СЕЙИМЧЕСКИЕ К-АКУСТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ВЗРЫВА В ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ СРЕДЕ

/Специальность 04.00.22 -геофизика/ АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

МОСКВА 1995 г.

Работа выполнена в Институте динамики геосфер Российской Академии наук

Официальные оппоненты: член-корреспондент РАН,

доктор физико-математических наук А.В.Николаев

доктор физико-математических наук В.Н.Костюченко

доктрр технических наук М.А.Шахрашэньян

Ведущая организация: Московский згажензрно-фязхщеский

институт /

Защита диссертации состоится " 17 " мая_1995 г.

в 10 часов на заседании диссертационного Совета Д 200.39.01 в Институте динамики геосфер РАН

Адрес: г.Москва, Ленинский проспект, 38/6, Институт

динамики геосфер РАН С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института динамики геосфер' РАН.

Автореферат разослан " 17 " апреля 1995 г.. Ученый секретарь Совета

доктор физико-математических наук н л А.А.Сшвак

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Физико-механические процессы воздействия подземного ядерного взрыва на геофизическую среду исследуются почти сорок лет, начиная с первого подземного испытания Rainier, проведенного в США в 1957 году. Основными в рамках етих исследований стали вопросы излучения сейсмической энергии и закономерности распространения сейсмических волн на различные расстояния, а также проблемы обнаружения и идентификация подземных испытаний ядерного оружия с помощью сейсмических методов и методов, основанных на несейсмических типах излучения. Полученные результаты позволили решить многие научные и практические проблемы и стали основой Международных Договоров о запрещении испытаний ядерного оружия и ограничении мощности испытаний, которые контролируются сейсмическими и другими методами. Однако, в последние годы наиболее важной стала проблема контроля за выполнением Договора о нераспространении ядерного оружия. Возможность проведения скрытого испытания ядерного оружия поставила перед научным сообществом множество новых задач. Решение этих задач требует переоценки накопленного опыта, тщательного анализа полученных данных, сбора новых высококачественных данных, а также привлечения новых методов интерпретации и обработки, основанных на ясных физических подходах.

Геофизической основой всех сейсмических методов обнаружения и идентификации является фундаментальное различие функции сейсмического источника подземного ядерного взрыва (ПЯВ) н других источников сейсмических волн, таких как землетрясения, промышленные химические взрывы и т.д. Несмотря на большое количество исследований функции сейсмического источника ПЯВ, ее зависимость от мощности, глубины ' заложения заряда, а также физико-механических свойств вмещающих пород изучена недостаточно

полно. Ошт показывает, что вариации функции сейсмического источника ПЯВ наиболее ярко проявляются при проведении взрывов в различных типах пород и при применении различных мер сокрытия. Это касается как изменения эффективности излучения сейсмической энергии, так и изменения спектральных характеристик излучаемого сигнала. Сейсмическая эффективность подземного взрыва определяет возможности обнаружения сигнала, т.е. предельную дальность регистрации при заданном уровне сейсмических шумов. Исследования показывают, что наибольшие различия в сейсмической вффективности в зависимости от физико-механических свойств вмещающих пород проявляются при малых мощностях взрывов (менее 10 кт). Различия в сейсмической эффективности более мощных взрывов, проведенных в разных средах, гораздо меньше. Вариации спектральных характеристик сейсмического сигнала выражаются в изменении уровня спектра, его угловой частоты и изменении максимума амплитудного спектра, связанного с различием в амплитуде динамического перерасширения полости. Эти вффекты усложняют идентификацию источника как подземного взрыва, а также в некоторой степени влияют и на возможности обнаружения, так как затухание сейсмических волн зависит от частоты.

Изменение сейсмической эффективности подземного взыва в случае применения средств сокрытия также критическим образом влияет на возможности обнаружения и идентификации ПЯВ. Наиболее аффективным механизмом снижения сейсмической вффективности является сейсмический декашшнг, или проведение взрывов в большой подземной полости. Теоретические оценки показывают, что сейсмическая эффективность взрыва, проведенного в достаточно большей подземной полости, может быть снижена в сто и более раз.' В настоящее время имеются данные по двум ядерным взрывам с сейсмическим декаплингом в полостях, образованных в соляных отложениях предыдущими, более мощными, ядерными взрывами. Один из них был проведен в США. й один в СССР. Анализ данных, полученных при этих взрывах, показывает значительное их

различие, которое до сих пор не удалось успешно интерпретировать в рамках одной модели соли. Коэффициент сейсмического декаплинга, т.е. относительного снижения амплитуда на низких частотах, при этих взрывах составил 72 и 19 соответственно, что значительно ниже теоретически предсказанного значения коэффициента полного сейсмического декаплинга, составляющего от 120 до 200 дая различных моделей.

Подземные ядерные взрывы позволяют проводить различные активные геофизические эксперименты, так как представляют собой хорошо контролируемые источники. Кроме излучения различного рода волн подземные взрывы приводят к необратимым деформациям твердой среды. Так как реальная кора находится в сложном напряженно-деформированном состоянии, взрыв изменяет это состояние в некоторой относительно небольшой области вокруг себя. Характеристики втого изменения, отраженные в излучении упругих волн и других динамических процессах, позволяют установить фундаментальные свойства геофизической среды. Кроме того, изменение естественного состояния среды монет проявиться в виде: афтершоков и, по мнению некоторых исследователей, к инициации землетрясений. Послесейсмическое действие взрыва также является одной из его характерных черт и может быть использовано для идентификации методом контроля на месте.

В последние годы все большее внимание привлекают несейсмические методы мониторинга подземных испытаний. Это обусловлено значительным увеличением количества сейсмических источников с магнитудой близкой к магнитуде слабых ( менее 1 кт) взрывов и взрывов, проведенных с декаплингом. Идентификация различных типов источников в таких условиях чисто сейсмическими методами становится очень сложной проблемой. Одним из наиболее перспективных методов в решении задачи различения подземных ядерных и промышленных химических взрывов является метод, основанный на мониторинге возмущений внешних оболочек атмосферы Земли: ионосферы и магнитосферы. Кроме того, поверхностные

взрывы вследствие генерации мощной акустической волны, распространяющейся вдоль поверхности, характеризуются появлением "связанных" квазигармонических поверхностных волн, образование которых при подземном взрыве относительно менее эффективно.

В диссертационной работе решается научная проблема, связанная с разработкой геофизических основ методов обнаружения и идентификации подземных испытаний в рамках контроля за нераспространением ядерного оружия, а такие проблема установления закономерностей образования и поведения блочно-иерархичаской структуры при взрывном деформировании и разрушении.

Целью исследований является установление основных геофизических закономерностей физико-механических процессов воздействия взрыва как на твердую, так и воздушную оболочки Земли, служащих для усовершенствования существующих и создания новых методов обнаружения и идентификации сейсмических источников. Кроме того, подземные ядерные взрывы, являясь контролируемым источником сейсмических и других типов колебаний, позволяют решить геофизические задачи, связанные с образованием блочно-иерархкческой структуры твердой геофизической среды и ее динамическим поведением при нагружении, распространением сейсмических волн, распределением добротности в коре и мантии и других.

Основные задачи. Основными задачами данной работы

являются:

1. Разработка согласованной функции сейсмического источника связанного ПЯВ в соли и граните, как геофизической основы сейсмических методов мониторинга, по данным, полученным на поверхности на различных епицентральных расстояниях: от локальных до телесейсмических. Построение функции источника для различных расстояний требует применения различных численных методов : численных расчетов теоретических сейсмограмм на локальных и региональных расстояниях, полувмпирических моделей

распространения волн на телесейсмические расстояния. Согласованная функция источника должна удовлетворять всем экспериментальным данйым и содержать ограниченное число параметров, определяющих ее зависимость от мощности, глубины и физико-механических свойств вмещающих пород.

2. Установление экспериментальных значений коэффициента сейсмического декаплинга при ядерных взрывах в соли и химических взрывах в известняке для оценки возможностей сейсмических методов обнаружения и идентификации взрывов, проведенных с применением мер сокрытая. Оценка коэффициента декаплинга должна быть проведена как в амплитудной, так и в спектральной области, для чего построены адекватные аналитические модели аффективного связанного взрыва в соли.

3. Установление различий сейсмических источников связанных взрывов и взрывов с декашшнгом, служащих основой методов идентификации сейсмических источников.

4. Разработка теоретических методов расчета характеристик сейсмического декаплинга в различных условиях на основе численной модели физических процессов декаплинга, калиброванной на имеющиеся экспериментальные данные.

5. Установление закономерностей формирования блочно-иерархи-ческой структуры при деформировании и разрушении неоднородной твердой среды и воздействия взрыва на напряженно-деформированное состояние блочно-иерархической среда, как основы методов проверки на месте. Здесь наиболее ваянный вопросами являются определение доли энергии взрыва, высвобождающейся в афтершоковой последовательности, а также оценка таких характеристик среды как отношения размеров отдельностей соседних преимущественных размеров, численной величины критерия подобия сейсмических источников, и создание омпирической модели образования иерархической структуры при деформации твердой среды.

6. Создание физической основы несейсмических методов различения подземных и поверхностных источников. Установление законо-

мерностей образования и распространения акустических и сейсмических волн при подземных и поверхностных взрывах, а также возмущения ионосферы проходящей акустической волной от близповерхностного источника.

Основная идея работы заключается в использовании совокупности сейсмических, акустических и электромагнитных данных, а также новых методов обработки и численного моделирования для создания геофизических основ методов обнаружения и идентификации ПЯВ и установления закономерностей поведения блочно-иерархичеокой среды при деформировании и разрушении.

Методы исследований. В работе использованы анализ и обобщение достижений в области теории подземного взрыва, возбуждения и распространения сейшических и акустических волн и их экспериментальных исследований, аналитические методы, методы численного моделирования физических процессов, а такяе проведение натурных экспериментов.

На защиту выносятся следующие научные положения:

- аналитические функции сейиического источника ПЯВ в соли и граните в совокупности с численными и аналитическими моделями распространения сейсмических волн могут точно описать основные характеристики реального сейгаапеского сигнала на различных расстояниях от локального до телесейсшгаеского и его изменения в зависимости от мощности, глубины заложения, физико-механических свойств вмещающих пород и свойств среды на пути распространения;

- сейсмический денаплинг (взрыв в большой подземной полости) значительно снижает сейсмическую эффективность взрыва, однако ковффициент сейсмического декашп-шга зависит от частоты, что делает необходимым переход на более высокие частоты в методах мониторинга ПЯВ на региональных расстояниях;

- отношение спектральных амплитуд Р и БН-волн для связанного взрыва и взрыва с декашашгоы на площадке Азгир отличаются, что

служит критерием их различения;

- блочно-иерархическое строение реальной среды обусловлено процессом ее деформирования и разрушения и проявляется в спектрах излучаемых упругих волн;

- применение комплексного сейсмического, акустического и электромагнитного метода увеличивает возможности дискриминации подземных и поверхностных взрывов.

Научная новизна работы заключается в следующем: -определены согласованные аналитические функции сейсмического источника подземного ядерного взрыва в соли и граните, построение которых проведено по локальным сейсмическим данным;

- показана согласованность функций сейсмического источника по данным на разных эпицентральных расстояниях;

- получены оценки эффективности распространения сейсмических волн на телесейсмические расстояния в зависимости от условий в коре и верхней мании под источником;

-определены экспериментальные значения коэффициента сейсмического декаплинга ядерного взрыва на площадке Азгир (соль) и химических взрывов (известняк) в горном массиве Тюя-Муюнь (Киргизия). Получены оценки как амплитудного и энергетического, так ' и частотно-зависимого коэффициента декаплинга;

- коэффициент декаплинга по Р-волнам отличается от коэффициента декаплинга, полученного по ВН-волне, в два-три раза, что служит критерием различения связанного взрыва и взрыва с декашшнгом; -создана численная физическая модель взрыва с декаплингом в соли, основанная на решении полной системы уравнений сохранения с учетом уравнения состояния соли и изменения ее свойств после первого, создавшего полость, крупномасштабного взрыва;'

- проведена калибровка модели на имеющиеся экспериментальные данные. Показана необходимость учета снижения предела упругости и прочностных свойств соли для удовлетворительного описания экспериментальных данных по взрыву на площадке Азгир;

-получена оценка величины коэффициента иерархии, как отношения размеров блоков соседних рангов, согласующаяся с оценками, полученными другими методами;

-определено численное значение критерия подобия сейсмических источников по данным четырех взрывов в различных породах. Установлено постоянство (в пределах точности экспериментальных данных и методов расчета сейсмической анергии) численного значения критерия подобия для различных типов пород и мощностей взрыва;

-проведена оценка полной и сейсмической энергии афтершоковой последовательности подземного взрыва в ангидрите; -создана эмпирическая модель образования иерархической структуры в твердой среде при деформации и разрушении; -изучено влияние мощных взрывов на естественный сейсмический режим высвобождения тектонической энергии на примере модельного химического взрыва на р.Уч-Терек мощностью около 2 кт. Установлены пределы влияния взрыва на естественную сейсмичность; -проведена экспериментальная и теоретическая оценка .акустической внергии подземного взрыва в зависимости от мощности и глубины; -проведены оценки акустической энергии близповерхностного источника по данным вертикального радиозондирования ионосферы; -проведена проверка критерия различения подземных и поверхностных источников на основе комплексного метода регистрации сейсмических, акусто-электромагнитных возмущений среда;

-на основе экспериментальных наблюдений и теоретических расчетов разработаны новые методы оценки высоты акустического источника по сейсмическим данным, использующие явление конструктивной интерференции поверхностных волн, возбуздаемых движущимся вдоль поверхности акустическим фронтом.

Обоснованность научных положений и выводов подтверздена: -анализом и обобщением результатов экспериментальных и теоретических исследований процессов воздействия взрыва на

геофизическую среду;

-экспериментальными наблюдениями сейсмического и акустического излучения подземных, поверхностных и воздушных взрывов; -результатами аналитических т1 численных расчетов.

Личный вклад автора состоит в выборе и обосновании объектов исследований; обосновании основных идей и общего методического подхода к установлению основных характеристик воздействия взрыва на твердую и воздушную оболочки Земли и поведения блочно-иерархической среды при деформации и разрушении; проведении экспериментальных наблюдений в натурных условиях; разработке компьютерных программ для расчета ' синтетических сейсмограмм, физической модели взрыва с декаплингом, а также обработки сейсмических данных; выявлении основных закономерностей возбуждения и распространения сейсмических и акустически волн, явления сейсмического декаплинга, а также воздействия взрыва на блочно-нерзрхическую среду; формулировке выводов.

Практическая значимость. Результаты, полученные в

диссертации, являются геофизической основой решения различных научных и практических задач. Точная функция сейсмического источника позволяет усовершенствовать сейомическия методы контроля за выполнением Договоров о нераспространении ядерного оружия, а также методы исследования внутреннего строения Земли (скоростное строение, распределение плотности и добротности и т.д.).

Характеристики деформирования блочно-иерархической среды служат основой для перехода к новым концепциям в геомехапике, предсказании землетрясений, строительстве и других областях. Кроме того, они является физической основой методов проверки на месте.

Комплексные сейсмические, акустические и электромагнитные методы контроля за нераспространением ядерного оружия приобретают в последнее время все большее значение ввиду необходимости контроля за слабыми источниками и различения

подземных ядерных и промышленных химических взрывов.

Апробация работы. Результаты диссертации докладывались на семинарах Института динамики геосфер РАН (1987-1994), X Международной конференции по механике горных пород ( Москва, 1993), семинаре лаборатории 5-С Спецсектора ИФЗ АН СССР (1989). 14 ежегодной конференции по сейсмическим исследованиям ДАРПА (Тусон, США, 1992), семинаре отделения сейсмологии обсерватории Ламонт-Догерти Колумбийского Университета ( Нью-Йорк, 1992), семинаре лаборатории сейсмологии Института геофизики и планетарной физики Университета Калифорнии, Сан-Диего (Сан-Диего, 1991). семинаре Центра сеймических исследований в Вашингтоне (1993), Рабочем . совещании НАТО "Наведенная сейсмичность: проблемы окружающей среды и экологии", Москва 1994, семинаре МИФИ (1994).

Публикации. По теме диссертации тлеется 33 печатных работы, из которых 24 работы отражают ее основное содержанке.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка используемой литературы. Содержит 25Г<£ страниц основного текста, /26 рисунков, таблиц и список литературы из¿¿3 наименований.

Автор глубоко благодарен академику РАН М.А.Садовскому за ценные критические замечания, доктору физико-математических наук, профессору В.В.Адушкину и Д.Д.Султанову за постоянную помощь в работе и полезные советы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность проведенных исследований, кратко излагается содержание работы и определяются основные цели и задачи исследования.

Глава 1. Сейсмический источник взрыва.

В §1.1 дан обзор экспериментальных и теоретических исследований сферически симметричной части функции сейсмического

источника подземных ядерных взрывов в различных породах. Рассматриваются различные аналитические модели функции сейсмического источника, а также кратко описываются другие типы моделей, из которых она может быть получека. Так как аналитические модели являются по своей природе параметрическими, причем параметры модели зависят от мощности, глубины заложения заряда и физико-механических свойств вмещающих пород, то отдельно анализируется вариация параметров с изменением условий проведения, а также различные законы подобия сейсмических источников взрыва. Далее поставлены основные задачи исследования сферичесгаг симметричной функции сейсмического источника взрыва в соли и граните - средах, которые изучены недостаточно детально и в которых возможно проведение взрывов с декаплингом в больших подземных полостях. Рассматриваются различные метода построения функции сейсмического источника в зависимости от эпицентрального расстояния.

§1.2 посвящен построению сферически симметричной функции сейсмического источника ПЯВ в соли и граните пс локальном сейсмическим данным. Для етого используются локальные сейсмические данные, полученные в ВДГ РАН в течение 30 лет во время экспериментальных работ в различных районах бывшего СССР. Всего использованы данные по 9 взрывам различной мощности в соли, проведенных на различных глубинах, и по 3 взрывам в гранитных породах. Используются данные, полученные в дияпязотто расстояний от 0 до 20 км от эпицентров взрывов с помощью специально подобранной сейсмической аппаратуры, настроенной ттп наиболее эффективную регистрацию сигналов. Поптому получсзштао данные обладают достаточным для дальнейшего исследопяшгя динамическим (30-40 дБ) и частотным (1-20 Гц) диапазоном. Построение функции сейсмического источника взрыва проводилось методом сопоставления экспершоптальтшх и теоротичяогппг сейсмограмм. Эксперименталыше сейсмограммы обычно представляют собой записи смещения, скоростт-т смещения или ускорения свободной

поверхности в вертикальном и радиальном направлениях. Теоретические сейсмограммы рассчитываются методом интегрирования в частотно-волночисловой области. В результате расчетов распространения сейсмической волны в слоисто-однородной среде получены функции Грина, которые сворачиваются далее в частотной области с модельной функцией источника. Вариация параметров функции источника позволяет изменять форму теоретической сейсмограммы, которая рассчитывается обратным преобразованием Фурье.

Сравнение теоретических и експериментальных сейсмограмм позволило установить адекватность описания наблюдаемого движения свободной поверхности с помощью аналитической модели сейсмического источника ПЯВ, предложенной Мюллером и Мерфи, которая учитывает зависимость не только от мощности, но и от глубины заложения для данной среды. В частотной области функция сейсмического источника имеет вид (преобразование Лапласа приведенного потенциала скорости, который пропорционален смещению в дальней зоне):

ПРР(з+ Р° 0) ________

(з"+ 2Ч_1 ы з + о2 ; сзн) ; 7Р е 1

где з/(а) - преобразование Лапласа приведенного потенциала скорости /(■£), Рр - пиковое давление во взрывной волне на упругом радиусе, Р0 - конечное давление продуктов детонации в полости, - характерное время нарастания давления, й - радиус упругого источника, Уа и V? - скорости поперечной и продольной волны соответственно. Получено, что функция Мюллера-Мерфи удовлетворительно описывает наблюдаемые сейсмограммы в широком диапазоне глубин и мощностей взрыва в соли и граните. В качестве примера на рис. 1 представлены результаты сопоставления

теоретических и экспериментальных сейсмограмм для взрывов в соли.

Рис. 1 Сопоставление экспериментальных и теоретических сейсмограмм ускорения свободной поверхности от взрывов в соли. Экспериментальные сейсмограммы обозначены буквой V и имеют расширение /га, а теоретические - /Ас. Эпицентральное расстояние указано в метке теоретических сейсмограмм (например, 308 означает 3,08 км).

Полученные оценки определяющих параметров модели взрывов в соли и граните указывают на зависимость спектральных характеристик сейсмического источника от мощности и глубины заложения и могут быть использованы для предсказания характера колебаний в сейсмической волне на любом расстоянии и в качестве "входных" сигналов для расчета теоретических сейсмограмм.

61.3 посвящен анализу телесейсмических данных, полученых при упомянутых выше взрывах в соли и граните. Основной целью этого анализа является оценка согласованности аналитической функции сейсмического источника, полученной в §1.2, с данными на различных эпицентралышх расстояниях. Экспериментальные спектры получаются методом усреднения по сети сейсмических станций на телееейсмических расстояниях, который позволяет до некоторой степени подавить влияние пути распространения. Так как функция сейсмического источника не может быть однозначно определена по региональным и телесейсмическим данным вследствие искажающего действия неоднородности недр Земли при распространении сейсмических волн, можно только оценить непротиворечивость модели наблюдаемым данным. Спектральный подход гарантирует большую точность сравнения, так как позволяет оценивать относительное искажение на различных частотах и влияние волны рР, отраженной от свободной поверхности. Теоретические спектры на телесейсмических расстояниях оцениваются, исходя из спектра сейсмического источника и затухания, учитывающего геометрическое расхождение (в форме зависимости амплитуды спектра на частотах от 0,5 до 2,5 Гц от расстояния) и затухание в виде стандартного оператора 1; =г/УР0, который является стандартной характеристикой поглощения на телесейсмических расстояниях. Подгонка спада теоретического

спектра с частотой, который зависит от затухания сейсмической

$

волны на пути распространения, проводилась путем вариации 1; , что позволило определить значение етой величины для районов, где проводились исследуемые взрывы. Для взрывов в соли значение 1;

оказалось равным 0,64-0,68 сек , а для двух взрывов в граните 0,5-0,58 ■ сек, что в целом соответствует различию в геологическом строении Прикаспийской низменности и прилегающих к ней" районов (взрывы в соли) и континентальной платформы, где были проведены взрывы в граните. Третий исследуемый взрыв в гранитных породах был проведен вблизи Байкальской рифтовой зоны и также характеризуется повышенным затуханием: t =0,68 сек. На рис. 2 представлены нормированные теоретический и экспериментальный спектры Р-волны на приведенном эпицентрэльном расстоянии 60°. Теоретический спектр скорректирован на геометрическое расхождение и затухание, а экспериментальный спектр является усредненным по сети телесейсмических станций и 'скорректирован на отраженную рР-волну.

*

Рис. 2 Экспериментальный (Р) и теоретический (Р ) спектры Р-волны на эпицентрэльном расстоянии 60 . Кривыми рР показаны реальное (сплошная линия) и модельное (штриховая линия) отражение от свободной поверхности над источником (рР-волна).

Проведенный анализ экспериментальных данных в целом показывает удовлетворительное согласие функции сейсмического источника, полученной в локальной зоне, с телесейсмическими данными.

Глава 2. Сейсмический декадлинг.

В §2.1 дан обзор экспериментальных и теоретических исследований сейсмического декаплинга. В настоящее время известно несколько экспериментов в различных породах. Среди них два ядерных взрыва мощностью 0,38 кт (Sterling) и 8 кт (Азгир III-2), проведенных в полостях, созданных более мощными ядерными взрывами 5,3 кт (Salmon) и 64 кт (Азгир III) соответственно. (Полости имели радиусы 17 и 38 м соответственно). Экспериментом по декаплшгу можно считать и ядерный взрыв Mill Yard, проведенный в полусферической полости в туфе. Также в начале 1960-х годов было проведено несколько серий химических взрывов в различных породах. Это серия химических взрывов в горном массиве Тюя-Муазнь в крепких известняках, серия Cowboy, проведенная в соляном массиве, серия Orpheus, выполненная в Великобритании в граните и известняке. Экспериментально установленные значения коэффициента декаплинга при химических и ядерных взрывах в соли не превышают 70, а теоретически предсказанные составляют от 100 до 200 в зависимости от уравнения состояния -породы и модели развития взрыва. Первое значение, видимо, является более точным и реальный коэффициент полного сейсмического декаплинга ближе к 100, чем к 200. В более крепких породах были проведены только химические взрывы, которые также показали более низкое, чем теоретическое, значение ковффициента декаплинга. В параграфе обсуждаются основные проблемы и понятия физического явления сейсмического декаплинга, различные определения коэффициента сейсмического декаплинга и условия для полного сейсмического декаплинга. В конце параграфа поставлены задачи настоящего исследования.

Рис. 3 Усредненное отношение амплитудных спектров связанного взрыва и взрыва с декаплингом, рассчитанное по сейсмическим записям на расстояниях от 15 до 113 км.

В

(О Л

и

Рис. 4 Спектр записи смещения свободной поверхности в сейсмической волне, зарегистрированной при взрыве с декаплингом на еницентральном расстоянии 2,3 км (1), экспериментальный, частотно-зависимый коэффициент сейсмического декаплинга (2) и теоретический спектр взрыва о частичным декаплингом, рассчитанный с параметрами модели, соответствующими реальному взрыву.

У/« 1.0 Тон,И-110м о ЮЧ-

<0-4............—.......

«' <0* 10'

Рис. 5 Отношение спектров связанного взрыва мощностью 1000 кг и взрывов такой не мощности, проведения, в полостях с радиусами 2,88 м и 4,92 м.

В §2.3 проведены численные расчеты физической модели сейсмического декашэшга взрывов в соли. Для этого используются численные методы, основанные на конечно-разностном представлении законов сохранения. В модели учитывается пластическое упрочнение и разупрочнение соли при динамическом нагружении. Так как подземные полости при двух экспериментах с ядерными взрывами были созданы предыдущими, более мощными взрызами, свойства соли должны были измениться за счет сильной пластической деформации. Этот эффект рассматривается на примере более мощного взрыва на площадке Азгир. Введена зона пониженного предела упругости в

соли, радиус которой варьируется для более точного описания экспериментальных данных. Наилучшая модель содержит зону пониженной прочности радиусом 200 м. Одним из эффектов введения такой зоны является возникновение двух упругих предвестников, которые заметны на некоторых записях в упругой зоне.

В §2.4 рассматривается предельная дальность регистрации взрыва о декаплингом. Для оценки предельной дальности регистрации используются экспериментальные данные и теоретические расчеты по сейсмическому декаплингу. Затухание сейсмических волн с расстоянием учитывает геометрическое расхождение и неупругое поглощение, зависящее от частоты.

Изменение энергетического спектра сейсмической волны с расстоянием описывается с помощью соотношения

Е(г,1)=Ео(1>,£)г~п ехр[-2Я1/Ур<3(1) ]

где Ео(г,х) и Е(г,Г) -энергетические спектры источника и сейетскческой волны на расстоянии г соответсвенно, п - показатель геометрического расхождения волны, 0(1) - добротность, которая может зависеть от частоты, I - частота. Исходя из этого, соотношения и экспериментальных данных по спектрам на различных расстояниях, а также уровня шума на сейсмической станции "Боровое" максимальная дальность регистрации взрыва 1 кт с полным декаплиягом в полости составляет около 1500 км на континентальных платформах.

Анализ результатов регистрации высокочастотной составляющей сейсмических волн на региональных расстояниях показывает необходимость перехода на высокие ( более 5 Гц) частоты при мониторинге сейсмических событий на региональных расстояниях. Оценки добротности, полученные при двух взрывах при распространении сигнала на континентальных трассах с учетом экспериментальных и теоретических коэффициентов декаплинга показывают, что максимальное соотношение сигнал/шум соотвествует частотам выше 5 Гц на расстоянии 1500 км для взрыва 1 кт.

Глава 3- Иерархия геофизической среда и критерий подобия сейсмических источников.

В §3.1 рассматриваются модель иерархического строения твердой геофизической среды, предложенная академиком М.А.Садовским. На основе модели блочно-иерархического строения среды предложена эмпирическая модель переизлучения сейсмической енерпш при разрушении как вторичного источника сейсмических волн. Фундаментальными особенностями рассматриваемой среды являются "существование иерархического дискретного распределения ее элементов по размерам", самоподобность системы и диссипация в ней поступающей извне энергии путем взаимодействия блоков и изменения их конфигурации. Периоды устойчивого состояния заканчиваются неустойчивостью, сопровождающейся переходом в состояние с меньшей упругой энергией. Так как свойство иерархии проявляется при деформации среды, оно должно проявляться и при подземных взрывах. Модель переизлучения сейсмической энергии при разрушении блочно-иерархической среды подземным взрывом предложена для интерпретации экспериментальных данных, описываемых в последующих параграфах.

§3.2 посвящен исследованию спектральных свойств источника сейсмических волы подземного взрыва. Рассматриваются два типа источников. Первый связан с динамическим расширением полости за счет давления, создаваемого продуктами детонации. Этот источник подробно обсуждался в §1.1. Второй источник сейсмических волн, который в дальнейшем называется вторичным, обусловлен процессами разрушения и трещинообразования в неупругой зоне взрыва. Энергия этого источника связана как с перераспределением внергии самого взрыва, так и высвобождением упругой внергии, связанной с предварительно напряженным состоянием вмещающей среды. В блочно-иерархической среде первичный и вторичный источники связаны с блоками различных рангов. Поэтому спектральные свойства сейсмических волн, возбуждаемых этими источниками различны. Отношение размеров блоков соседних рангов

должно быть пропорционально отношению видимых периодов колебаний, связанных с этими блоками. По результатам экспериментальных исследований шести взрывов было установлено, что отношение размеров блоков соседних рангов составляет от 3,2 до 4,3 для различных сред. Результаты оценок отношения видимых периодов колебаний от первичного и вторичного источника представлены в таблице 1. Эти данные согласуются о данными, полученными другими методами.

Таблица 1. Отношения видимых периодов колебаний от первичного и вторичного источника при подземных взрывах и его афтершоках.

Ео, Дж

II. Гц

12, Гц

12/11

Порода

4,2 Ю 4,8 ю; 10а

13

4.2

3.3 3,2 8,2

1В 12

12 15 5 7

1.7 15

39 50 18 23 7 64

3.25 3,3 3.6 3.2

4.2

4.3

ангидрит

ангидрит

ангидрит

гранит

известняк

известняк

II - видимая частота колебаний в сигнале от первичного источника 1а - видимая частота колебаний в сигнале от вторичного источника В §3.3 проведено исследование критерия подобия сейсмических источников на основе данных, полученных при подземных ядерных взрывах. Критерий подобия сейсмических источников, а, определяется следующим образом:

« = \/р

Х=Е /е р р

0=Мп/Мр

Иа

Мп=(2/Дь> ) / I Бп (ш) I ; ли =И2-й1 01

0)4

Мр=(2/ДИ_).Г |Бр(и) |сЮ); ДО) =Ы4-0)з р Из р

где Е - энергия, тратящаяся на разрушение и другие необратимые процессы в очаговой зоне источника ( далее, для краткости, просто энергия разрушения), - сейсмическая энергия вторичных источников, связанная с разрушением, он и Иа - нижняя и верхняя граничные частоты спектра сигнала, связанного с расширением полости, Ыз и 0)4 - нижняя и верхняя граничные частоты спектра сигнала, связанного с разрушением в очаге, |£п(й)| и |8р(а)| -модули амплитудных спектров сигналов, связанных с расширением полости и разрушением соответственно. Параметр \ определяет эффективность возбуждения вторичных источников. Параметр р оценивает долю поверхности вторичных источников по отношению к поверхности первичного.

Так как энергия разрушения при подземном взрыве , Ер, мояет быть оценена как разность полной внергил взрыва, Ео, и полной сейсмической энергии Ее:

Ер=Ео-Ес,

то для определения величины критерия подобия сейсмических источников необходимо только зарегистрировать сейсмические волны от первичного и вторичных источников. Такие оценки были проведены для четырех взрывов в крепких породах, при которых сейсмическая энергия вторичных источников была достаточно велика для надежной регистрации в ближней зоне. Результаты обработки записей показали, что численное значение критерия подобия сейсмических источников составляет примерно 21 с небольшой вариацией, причем взрывы были проведены в разных породах и имели различные мощности. В таблице 2 приведены результаты расчетов величины а. Таким образом установлено, что критерий подобия может считаться параметром разрушения геофизической среды и использоваться для оценки полной энергии,

высвобождающейся в сейсмическом источнике.

Таблица 2. Результаты расчетов величины а.

Ео, Дж Р X а Порода

8,2 10" 4.2 10 з 3.3 ю 3,2 101Ь 113 20 42 16 2360 440 900 300 21 22 21 18 известняк ангидрит гранит известняк

В качестве примера приведено определения полной энергии,

высвобоздающейся в афтершоковой последовательности подземного

ядерного взрыва в ангидрите. Полная анергия взрыва составляла 1 з

4,2 10 * Дж. Записи сейсмических колебаний в низко- (1-20 Гц) и

высокочастотной (20-60 Гц) областях спектра, соответствующих

расширению и разрушению, были получены в ближней зоне взрыва

1 ?

(рис.6). Сейсмическая энергия взрыва составила примерно 1,9 10 Дж, что дзет сейсмическую эффективность взрыва около А%. В тех не пунктах наблюдения были зарегистрированы около 100 афтершоков в течение двух дней после взрыва. Записи были подвергнуты аналогичной обработке. В результате полная энергия,

о

высвободившаяся в афтершоковом процессе составила 3 10 Да, что составляет примерно 10 от полной енергии взрыва. Следовательно, в породный массив перешло около 0,001,? от полной энергии взрыва, которые впоследствие были реализованы в афтершоковом процессе. Полная сейсмическая энергия афтершокового

_7

процесса составила около 10 от сейсмической енергии взрыва, что согласуется с известными данными по энергии афтершоков от подземных взрывов в асейсмических областях. Сейсмическая эффективность афтершоков составила около 1$.

В §3.4 предложена эмпирическая модель образования блочно-иерархической структуры при деформации и разрушении среды с неоднородностями. Суть модели состоит в использовании предельной скорости деформации для образования отдельности заданного

минимального размера, являющейся логическим следствием модели среды с неоднородаостями. Разрушение такой среды приводит к образованию последовательности скоростей деформации, распределенных в объеме массива, которая обусловливает существование аналогичной последовательности минимальных размеров образующихся при разрушении отдельностей. Последовательность минимальных размеров представляет собой иерархическую последовательность выделенных размеров отдельностей. Таким образом в среде при разрушении образуется блочно-керархическая структура. Изменение скорости деформации

Рис. 6 Записи высокочастотного (20-60 Гц) (а) и низкочастотного (1-20 Гц) (б) каналов смещения при взрыве в ангидрите. Отношение

видимых периодов колебаний составляет 3,25. (V - нормальное увеличение канала).

¡амого массива в течение истории его развития несколько ¡называет иерархическую картину распределения. Однако в каждый штервал времени в среде должна возбуждаться какая-то из [ерархических последовательностей преимущественных размеров )Локов, обусловленная историей и текущими условиями сформирования.

В §3.5 рассматривается влияние взрыва на естественный режим освобождения тектонической энергии на примере модельного :имического взрыва на р.Уч-Терек мощностью около 2 кт. 'айон проведения взрыва характеризуется высокой естественной ¡ейсмической активностью, изменение которой могло бы быть ¡амечено даже за короткий промежуток времени. Проанализированы :аталоги землетрясений в зонах различного радиуса вокруг взрыва [о и после его проведения. Статистический анализ показал, что ¡зрыв не оказал влияния на естественную сейсмичность ни по юличаству землетрясений , ни по их полной энергии. На рис. 7 [редставлены гистограммы количества и : сейсмической энергии ¡емлотрясений, иллюстрирующие этот вывод.

13 ) / г / 1 4

тле. 7 Гистограммы зависимости месячного количества

емлетрясений (1) и полной сейсмической энергии (2) от времени ;ля Токтогульского района в целом (а) и района строительства !амбаратинских ГЭС.

Интересным явлением, замеченным при атом опыте, оказалось возникновение нескольких землетрясений в течение 3-Ю дней после взрыва в зоне, где динамическиая деформация во взрывной волне

_7

составляла более 10 . Этот факт свидетельствует о существовании более сложного механизма инициирования землетрясений, чем просто достижение критического напряжения или деформации, так как тектоническая деформация за 3-10 дней не могла превысить 1СГ®. Одним из возможных механизмов достижения критических условий является докритический экспоненциальный рост трещин.

Глава 4. Акустические волны от подземных и близповерхностных.

взрывов.

В §4.1 дан обзор альтернативных сейсмическому методов обнаружения и идентификации подземных ядерных взрывов. Необходимость перехода к контролю подземных взрывов малой (менее 1 кт) мощности и взрывов с декаплингом поставила новые задачи обнаружения и идентификации событий. Среди них проблема различения подземных и промышленных химических взрывов, имеющих одинаковую магнитуду. Сейсмические метода, по-видимому, ограничены в возможности разрешить эти задачи без использования дополнительной информации. Поэтому в настоящее время разрабатываются альтернативные методы контроля, основанные на регистрации возмущений других геофизических полей. Эти метода в комплексе с сейсмическим увеличивают вероятность обнаружения и идентификации.

Одним из таких методов является регистрация акустических колебаний от взрывов, проведенных вблизи поверхности. Этот метод ограничен дальностью регистрации в несколько сот километров, но может быть применен вблизи известных карьеров, где часто проводятся промышленные взрывы.

В вертикальном направлении акустические волны распространяются более эффективно, что служит основой метода регистрации возмущения ионосферы проходящей акустической волной.

Экспоненциальный спад плотности с высотой приводит к значительному росту относительной амплитуды и акустическая волна может.перейти даже в ударную на достаточно большой высоте. Активная регистрация возмущения ионосферы методами радиозондирования позволяет обнаруживать прохождение акустической волны и связывать ее с источниками на поверхности.

В §4-2 изложены результаты экспериментальных исследований акустических волн от подземных и близповерхностных взрывов. Первая серия экспериментов была проведена с подземными ядерными взрывами, а вторая со взрывами авиабомб.

При нескольких подземных взрывах в эпицентральной зоне были установлены акустические датчики на различных высотах. На рис. 8 приведены несколько акустограмм и сейсмограмм, зарегистрированных при этих взрывах. По результатам регистрации были определены полная акустическая энергия, излучаемая подземными взрывами, и коэффициент перехода энергии на границе земля-воздух, которые сровниваются затем с различными теоретическим сценками. Полная акустическая энергия подземного взрыва оказалась приблизительно равна от полной энергии

взрыва.

Серия воздушных, контактных и подземных взрывов авиабомб также позволила экспериментально проверить некоторые эффекты преобразования энергии на границе земля-воздух. Среда них основным было возбуждение квазигармонических "связанных" поверхностных волн в результате конструктивной интерференции гармоник с фазовой скоростью, равной скорости движения акустического фронта вдоль поверхности Земли. Амплитуда поверхностной волны зависит от амплитуды акустической волны и затухания сейсмической волны в данных сейсмогеологических условиях. Акустические и сейсмические измерения выявили кинематические и динамические характеристики перехода акустической энергии в сейсмическую и обратно, а также зависимость этих характеристик от высоты источника.

В §4.3 представлены экспериментальные и теоретические оценки акустической и сейсмической энергии подземных и поверхностных взрывов, которые служат физической основой метода их различения. Отношения акустической и сейсмической энергии взрывов на поверхности и на достаточной для полного камуфлета глубже отличаются на пять-шесть порядков величины, что обусловлено их практически одинаковой сейсмической эффективностью и значительной разницей в акустической эффективности. Теоретические расчеты показывают, что при одновременной регистрации сейсмических и акустических колебаний от источника можно установить его положение относительно поверхности.

1

Рис. 8 Акустограммы и сейсмограммы канала смещения,

зарегистрированные при двух подземных взрывах одинаковой мощности. 1г - высота, на которой установлен акустический датчик.

§4-4 посвящен оценке работоспособности критерия различения поверхностных и подземных взрывов на основе комплексного сейсмического и акусто-электромэгнитного мониторинга. Акустическая энергия рассчитывается по доплеровскому смещению радиочастоты при вертикальном радиозондировании, исходя из модели изменения электронной концентрации в проходящей акустической волне. Совместное решение уравнения изменения электронной плотности и распространения акустической волны позволяет оценить амплитуду и форму последней по изменению сдвига несущей частоты радиосигнала. Метод геометрической нелинейной акустики применяется для определения параметров акустического сихтала вблизи поверхности. Полная энергия источника оценивается из параметров акустической волны вблизи поверхности путем решения обратной задачи о распространении акустического сигнала в вертикальном направлении, т.е. определяется энергия контактного взрыва, который бы создал регистрируемый на большой высоте акустический сигнал. На рис. 9 представлены результаты расчетов акустической энергии поверхностных химических и подземных взрывов по данкл» вертикального радиозондирования ионосферы. Там не представлены оценки акустической энергии, полученные из реальной мощности взрывов.

Различение поверхностных и подземных источников проводится исходя из отношения акустической и сейсмической энергии. Сейсмическая энергия определяется по локальным или региональным сейсмическим записям по стандарным зависимостям энергии и магнитуды сейс?,г,гческих событий. Проверка предлагаемого метода проведена на примере нескольких химических и ядерных взрывов, по которым есть как сейсмические, так к электромагнитные данные. На рис. 10 представлены результаты рзечетов отношения сейсмической и акустической анергии. Сейсмическая энергия рассчитывалась из эмпирических соотношений магнитуды и сейсмической анергии взрывов.

£«, г»

Ч«г

о

«

№

15

10

II

Рис. 9 Сравнение результатов расчетов акустической энергии (треугольники) с данными, полученными по известным энергиям взрывов и условий их проведения (квадраты). Кружком показана расчетная акустическая энергия ядерного взрыва (5% от полной энергии), если б& он был произведен'на поверхности.

4 А *

й''

я'1 1

щ' ф а

У«кт

м ч 1> до

Рис. Ю Сравнение результатов расчетов акустической анергии (треугольники) с данными, полученными по известным энергиям взрывов и условий их проведения (квадраты). Кружком показана расчетная энергия ядерного взрыва, если бы от был произведён на поверхности.

Заключение.

Диссертационная работа является законченным научным трудом. В ней на основании выполненных экспериментальных и теоретических исследований осуществлено решение научной проблемы, заключающейся в создании геофизических основ усовершенствования существующих и создания новых методов обнаружения и идентификации сейсмических источников в рамках геофизического мониторинга подземных ядерных взрывов, которые могут проводится с применением специальных мер сокрытия, ка основе установления физических закономерностей воздействия взрыва на геофизическую среду и использования сейсмических, акустических и электромагнитных данных, а также создании физических основ методов исследования внутреннего строения Земли. Основные результаты исследования следующие:

1. Построены аналитические функции сейсмического источника ПЯВ в соли и граните по локальным сейсмичесхаш данным.

2. Усовершенствована программа расчета синтетических сейсмограмм подземных взрывов.

3. Установлена согласованность сейсмических данных на разных расстояниях для полученной аналитической функции источника.

4. Получены оценки экспериментальных - значений коэффициента сейсмического декашшнга в соли и известняке. Определена экспериментальная зависимость коэффициента декашшнга от частоты.

5. Предложен критерий различения связанного взрыва и взрыва с дэкаплингом, основанный на различной эффективности возбуждения Р и БН-волн.

6. Создана численная модель физических процессов, происходящих при взрыве в подземной полости (сейсмического декашшнга), заполненной воздухом. Показана необходимость учета снижения предела упругости вблизи полости, обусловленного действием ударной волны от первого, создавшего полость взрыва.

7. Исследованы свойства блочно-иерархичеекого строения

геофизической среда, проявляющиеся при подземном взрыве. Получена экспериментальная оценка значения критерия подобия сейсмических источников, который является фундаментальной константой при разрушении реальной среды.

8. На основе использования критерия подобия сейсмических источников проведена оценка полной и сейсмической энергии, высвободившихся в афтершоковой последовательности подземного взрыва.

9. Разработана модель образования иерархической структуры в неоднородной среде при деформации и разрушении.

10. Исследовано влияние мощных взрывов на сейсмический режим тектонически активной области. Получены оценки степени воздействия взрыва на процесс подготовки и инициации землетрясения.

11. Экспериментально исследован процесс возбуждения акустических волн подземными взрывами.

12. Проведены экспериментальные и теоретические оценки акустической энергии.

13. Разработаны физические основы метода различения подземных и поверхностных взрывов, проверенные на примере нескольких химических и ядерных взрывов.

14. Разработаны новые методы определения высоты акустического источника по сейсмическим данным.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Акустические измерения в эпицентральной зоне мощных подземных взрывов // Сб. Взрывное дело. 1990. N90/47. С. 117-123. (О.П.Кузнецов и Д.Д.Султанов).

2. Исследование возбужденной сейсмичности при модельном взрыве на р.Уч-Терек // Энергетическое строительство. 1990. N6. С. 15-18. (А.И.Рузайкин и Д.Д.Султанов).

3. Энергия, высвободившаяся в афтершоковой

последовательности взрыва // Доклады АН СССР. 1990. Т. 315. N4. С. 839-842. (О.П.Кузнецов).

4. Иерархическая структура геофизической среды и излучение сейсмических волн при подземных взрывах // Доклады АН СССР.

1990. Т. 315. N5. С. 1090-1092. (С.К.Дараган и О.П.Кузнецов).

5.Определение энергии подземного взрыва // Доклада АН СССР.

1991. Т. 317. N1. С. 67-70. (С.К.Дараган и О.П.Кузнецов).

6. Возведение взрывонаброской экспериментальной плотины на реке Уч-Терек / ВНТВД, N 0290.0039173, 1990.

7. Результаты регистрации высокочастотной составляющей сейсмических волн от подземных взрывов на континентальных трассах // Доклады АН СССР. Т. 320. N4. С. 839-843. (В.В.Адушкин, И.П.Пасечник, Н.К.Плескач и Д.Д.Султанов).

8. Влияние взрывов на сейсмический процесс высвобождения тектонической энергии // Доклада АН СССР. 1992. Т. 324. N3. С. 553-557. (А.И.Рузайкин и Д.Д.Султанов).

9. Результаты экспериментальных исследований эффективности излучения сейсмических волн при взрыве в подземной полости // Доклада АН СССР. 1992. Т. 324. С. 972-975- (В.В.Адушкин, 0.П.Кузнецов и Д.Д.Султанов)

10. Определение акустической энергии близповерхностного источника по данным вертикального радиозондирования атмосферы // Доклады АН СССР. Т. 324. N5. С. 982-985. (М.Б.Гохберг).

11. О различении подземных и контактных взрывов // Доклады АН СССР. 1992. Т. 324. N5. С. 968-970. (В.В.Адушкин).

12. Условия для полного сейсмического декашпшга подземного взрыва // Доклада АН СССР. 1992. Т. 327. N1. С. 70-73.

13- Частичный декаплинг в соли // Доклады АН СССР. 1992. Т. 326. N6. С.972-975. (В.В.Адушкин, О.П.Кузнецов и Д.Д.Султанов).

14. Натурные исследования устойчивости напряженного горного даооива при импульсном воздействии / Тезисы докладов X Леждународной конференции по механике горных пород, Москва 1993. 120 (Д.Д.Султанов).

15. Образование иерархической структуры при деформации среды / Тезисы докладов X Международной конференции по механике горных пород, Москва 1993. С.66.

16. Спектры излучения упругих волн при разрушении горного массива взрывными источниками / Тезисы докладов X Международной конференции по механике горных пород, Москва 1993. С. 80.

17- Определение высоты акустического источника по сейсмическим данным / В сб. Динамические процессы в геосферах: геофизика сильных возмущений. 1994. С. 125-131. М.: Наука. 335 с. (О.П.Кузнецов и Н.И.Недошивин).

18. Построение функции сейсмического источника взрыва в соли по локальным данным / В сб. Динамические процессы в геосферах: геофизика сильных возмущений. 1994. С. 137-142. М.: Наука. 335 с.

19. Иерархия в геофизической среде как следствие деформации // Доклада РАН. 1995. Т. 341. N6.

20. Fractals in the geophysical medium and seismic waves generation by underground explosions // Eos. April 7. 1992. P. 211.

21. Attenuation oi Pn-wave at regional distances on the stable continental platforms // Eos. April 1. 1992. P. 211 (В.В.Адушйш, Н.К.Плескач и Д.Д.Султанов).

22. Experimental results of USSR nuclear explosion decoupling. Scientific Report presented at the 14 annual PL/DARPA Seismic Research Symposium, 1992 (В.В.Адушкин и Д.Д.Султанов).

23 Seismic efficiency of decoupled nuclear explosions // Geophysical Research Letters. 1993. V.20. N16. P. 1695-1698. (В.В.Адушкин, О.П.Кузнецов и Д.Д.Султанов).

24. Analysis of the seismic characteristics of U.S. and Russian cavity decoupled explosions / Paper presented at the 16th annual PL/ATOSR seismic research symposium, September 1994. (Murphy J.R.)