Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Сейсмический мониторинг воздействий техногенных вибраций на земную кору
ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых
Содержание диссертации, доктора физико-математических наук, Капустян, Наталия Константиновна
Введение.
Глава I. Влияние техногенных процессов на земную кору.
1.1. Взаимодействия естественных оболочек Земли и их проявлений в сейсмических волновых полях.
1.2. Сводка данных о техногенных процессах в литосфере.
1.3. Воздействие техногенных механических вибраций на земную кору как новое планетарное явление.
1.3.1. Пространственно-временные границы.
1.3.2. Обзор сведений о действии слабых механических вибраций на среду, соотношения статических и вибрационных нагрузок.
1.4. Физическое моделирование действия слабых механических вибраций на среду.
1.5. Сейсмический мониторинг воздействий техногенных вибраций на земную кору - новый метод исследования.
1.5.1. Постановка задачи и структура метода.
1.5.2. Сводка результатов исследований по отображению временных вариаций среды в сейсмических волновых полях.
1.5.3. Основные требования к методу сейсмического мониторинга воздействий техногенных вибраций на земную кору.
Выводы главы 1.
Глава II. Наблюдения слабых сейсмических сигналов: источники и аппаратура регистрации.
2.1. Невзрывные источники сейсмических сигналов как инструмент мониторинга.
2.2. Импульсный морской пневмоисточник в схемах активного мониторинга.
2.3. Гармонические и квазигармонические сигналы от вибраторов и агрегатов ГЭС.
2.4. Естественные и антропогенные сейсмические шумы.
2.5. Параметры техногенных механических вибраций.
2.6. Опыт разработки и использования портативных сейсмических станций.
2.7. Возможности и ограничения при излучении и регистрации сейсмических сигналов при мониторинге воздействий техногенных вибраций.
Выводы главы II.
Глава III. Метрология и способы обработки данных в задачах сейсмического мониторинга воздействия техногенных вибраций.
3.1. Калибровка сейсмометрических каналов.
3.2. Метрология высокоточных наблюдений.
3.3. Экспресс-обработка микросейсм с поиском точечных источников по вертикальной и горизонтальной компонентам регистрации.
3.4. Интегральные способы обработки микросейсмического излучения: шумов и микротресков.
3.5. Обработка и метрология сейсмических полей с малым разрешением.
3.6. Трехкомпонентные (Z, N-S, E-W) наблюдения в задачах оценки состояния среды.
Выводы главы III.
Глава IV. Схемы наблюдений в районах техногенных воздействий: методика и результаты.
4.1. Детальные пространственно-временные исследования.
4.1.1. Площадки действующих и перспективных АЭС.
4.1.2. Зоны крупных технологических комплексов
ТК "Димитровград", ИТЭФ РАН, КП "Домодедово").
4.1.3. Населенные пункты и мегаполис.
4.2. Техногенные сейсмические сигналы как инструмент исследования геодинамических процессов.
4.2.1. Активизация среды естественными воздействиями: удаленными землетрясениями и ветром.
4.2.2. Автодороги как источник для мониторинга разломов и оползней.
Выводы главы IV.
Глава V. Сейсмический мониторинг воздействия искусственного водохранилища на земную кору на примере района Нурекской ГЭС.
5.1. Краткая характеристика Нурекского района и его изученности.
5.2. Режимные сейсмические просвечивания удаленными взрывами: методы и результаты восстановления картины процессов в среде.
5.3. Геодинамические реконструкции по пространственно-временному распределению слабой сейсмичности.
5.4. Геодинамическая модель земной коры Нурекского района.
5.5. Ритм энерговыделения среды района как индикатор геодинамических процессов в коре.
5.6. Сейсмический мониторинг с использованием вибросигнала ГЭС.
Выводы главы V.
Глава VI. Техногенная геодинамика земной коры и сейсмический мониторинг как метод ее исследования.
6.1. Метод сейсмического мониторинга воздействия техногенных вибраций на земную кору: основные черты и возможные вариации схем наблюдений.
6.1.1. Основные принципы построения метода.
6.1.2. Источники сейсмических волновых полей.
6.1.3. Регистрация сейсмических волновых полей.
6.1.4. Построение системы наблюдений.
6.1.5. Обработка данных и интерпретация.
6.2. Взаимозаменяемость элементов метода, разрешающая способность и предельные возможности.
6.3. Обобщение новых сведений о земной коре и ее динамике при воздействии техногенных вибраций.
6.4. Перспективы: объекты наблюдений и возможности управления процессами в среде.
Выводы главы VI.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Сейсмический мониторинг воздействий техногенных вибраций на земную кору"
Круг геофизических задач, решаемых при анализе сейсмических записей, необычайно широк и закономерно увеличивается. Уточнение представлений о свойствах пород, строении земной коры и геодинамических процессах в ней порождает "цепную реакцию" - новые вопросы, открывая тем самым новые направления исследований.
История проблемы. Одна из "цепочек" развития геофизических исследований приводит к предмету данной работы. Начало инструментальных сейсмических наблюдений стимулировало развитие теории распространения упругих волн, что, в свою очередь, создало базу для исследований строения коры в сейсмологии, сейсморазведке и ГСЗ. Эти методы позволили увидеть многообразие структур и закономерности формирования лика Земли, а при тщательной интерпретации записей - получить детальные сведения о разрезе вплоть до его вещественного состава. Это обосновывает идею изучения динамики изменений в земной коре путем сопоставления сейсмических полей, полученных в разные моменты времени -идею, лежащую в основе сейсмического мониторинга. Взаимосвязь временных изменений среды и ее строения подчеркивается тем, что основоположник всех сейсмических методов академик Г.А.Гамбурцев выдвинул идею мониторинга и провел первые опыты практически одновременно с развитием структурных исследований - метода глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ).
В настоящее время мониторинг представлен набором разнообразных методик: как активных - просвечивающих среду (как одна из ветвей развития сейсморазведки и ГСЗ), так и пассивных - следящих за собственным излучением среды (сейсмологический подход). В первом случае, работы 1960-80 гг. в России и за рубежом по просвечиванию очаговых зон искусственными источниками, показали, что существенным для выявления изменений в среде при повторных зондированиях является стабильность сигнала. Сигналы могут создаваться взрывами в водоемах и маломощными (слабыми), и поэтому минимально портящими среду при излучении, невзрывными источниками.
Работы по сейсмике слабых сигналов были начаты в 1970-х гг. по программе "Вибрационное просвечивание Земли" и затем развернуты в последовавших проектах. В поисках подходящего зондирующего сигнала исследовались слабые вибрации, создаваемые при работе промышленных установок, в том числе агрегатов ГЭС, что возродило наблюдения 1960-х гг. тонких пиков в спектрах микросейсм.
Помимо разработки специальной техники излучения и приема, задача зондирования среды слабыми сейсмическими сигналами потребовала детального исследования физики распространения волн в реальной геофизической среде - иерархически неоднородной, многокомпонентной (твердый скелет и флюидные фазы) и меняющейся во времени. Важным моментом стало открытие необратимого воздействия сейсмических сигналов на горные породы. На образцах и в натурных условиях при воздействии на среду геофизических вибраторов показана возможность целого круга явлений: изменения фильтрационных свойств и баланса фаз, выделение внутренней энергии (сейсмическая эмиссия), изменение характера деформирования, в том числе течения во времени пластических деформаций. Эти воздействия нельзя отнести к слабым, но они достаточно кратковременны.
Таким образом, логически развитие сейсмических наблюдений подошло к проблеме исследования воздействий на земную кору длительных вибраций иного генезиса - техногенных, широко распространенных на поверхности планеты.
Существенно, что к необходимости решения данной задачи подводит еще одна цепочка работ - инженерно-сейсмологических исследований. Одной из главных прикладных проблем является выяснение воздействия колебаний на сооружения и грунты, но до настоящего времени роль слабых колебаний не изучалась, кроме того исследования ограничивались ближней зоной системы - не далее сотен метров. Поведение комплексов во времени, в частности возникновение усталостных явлений, особенно в горных породах на глубине, практически не изучалось.
Актуальность работы. Антропогенное воздействие на земную кору в XX в. привело к изменению сейсмического режима ряда районов, т.е. к возникновению наведенной (возбужденной) сейсмичности, которая достаточно быстро и ярко проявилась в геодинамике планеты. Возведение высотных плотин и заполнение водохранилищ привело к ощутимым изменениям сейсмического режима: как ослаблению сейсмичности (Флеминг-Годж, Глен-Каньон, США), так и усилению, в том числе к разрушительным землетрясениям (плотины Кремаста, Койна, Кариба). Выявлены и другие источники явления, например, при активной закачке воды в разрез. Опыт горного дела показал, что антропогенное воздействие "разряжается" лишь частично в месте приложения, фронт напряжений мигрирует, вызывая изменения в удаленных от выработки зонах. Эти воздействия - в основном статические или медленно меняющиеся.
Помимо них, современные производства неотделимы от механических вибраций, создаваемых при работе разнообразных устройств, в том числе мощных электрических машин, транспорта и т.д. Широкий диапазон частот вибраций обуславливает возможность проникновения отдельных групп колебаний на большие расстояния - в десятки километров и глубины - до низов коры. В последнее время появились сообщения о значительных изменениях свойств среды вблизи пунктов повышенной вибрации: при инженерно-геологических обследованиях автодорог на городских территориях, усталостных повреждениях мостовых конструкций на участках торможения машин и т.д. Отмечена активизация слабой сейсмичности в районах, далеких от постоянно ведущихся взрывов. Все это указывают на то, что эффект изменения свойств среды при слабых техногенных вибрациях присутствует и наблюдаем, однако данных мало и работы ведутся, как правило, не систематически.
Таким образом, земная кора, и особенно континентальная, на протяжении уже более полувека находится под действием слабых, но постоянно производимых механических вибраций. Последствия этого в глобальном масштабе не вполне понятны, не до конца ясны также и локальные проявления (в районах объектов), т.к. многочисленные исследования роли вибраций в инженерной геологии ограничивались верхней частью разреза (преимущественно грунтами) и рассматривались достаточно сильные деформации. Изучение воздействия слабых вибраций на крупные блоки и литосферу в целом только начинается. Пока было проведено несколько качественных опытов на образцах и в натуре, показавших существенную роль слабых механических колебаний как в течении пластической деформации, так и в изменении выделения сейсмической энергии средой.
В настоящее время в связи с быстрым развитием техники идет усиление антропогенное влияния на геологическую среду и, особенно, различных видов вибраций. Поэтому вопросы оценки последствий этой деятельности актуальны, при этом существенно развитие мониторинга как геофизического метода для отслеживания происходящих в среде изменений. Важность этой проблемы послужила основой объединения усилий геологов и гвофизи-ков, отразившееся в ежегодных международных конференциях "Геодинамика и геоэкология" (1999, Архангельск), "Геодинамика итехногенез" (2000, Ярославль), "Сейсмотектоника платформ" (2001, Воронеж).
Сейчас сейсмический мониторинг в районах техногенных воздействий ведется для разных задач, т.е. с различающимися по масштабам и детальности системами наблюдений -в районах гидротехнических сооружений, объектов особой важности (АЭС, технологические комплексы и пр.), горных выработок и месторождений углеводородов, мегаполисах. Как правило, эти работы не были ориентированы на наблюдения действий вибраций на среду. Новой задачей является дополнительная ориентация эксперимента на изучения воздействия слабых механических вибраций на литосферу путем создания основ нового геофизического метода. Для широкого развертывания исследований существенно создание экономичных и технологичных схем.
Практическая ценность научного направления - изучения воздействия слабых вибраций на земную кору - обусловлена неуклонной урбанизацией и техническим оснащением среды обитания человека; это важно для экологии планеты и безопасности функционирования промышленных объектов, городов и транспортных путей. Создание геофизического метода, ориентированного на этот круг явлений, позволит существенно продвинуться вперед, в том числе, выявить как вредные, так и полезные для человека последствия. К первым относится необратимое изменение свойств среды, ко вторым, например, - возможность снятия напряжений посредством разрядки сильных землетрясений роями слабых событий. Разработка технологичного и гибкого метода исследования позволяет создать сеть наблюдений для широкого набора технологических комплексов с разной спецификой.
Таким образом, закономерность развития наук о Земле, с одной стороны, и с другой -экологические проблемы и задачи безопасности функционирования промышленных объектов, обосновывают актуальность и практическую важность развертывания нового направления геофизических исследований - изучения явлений в земной коре при воздействиях техногенных механических вибраций.
Современная наука основана на убеждении, что природа отвечает на экспериментальные вопросы. Ученые на сотни различных ладов выражали свое изумление по поводу того, что при правильной постановке вопроса им удается разгадать любую головоломку, которая задает им природа." Это меткое замечание И. Пригожина подчеркивает решающую роль метода в научном исследовании.
Целью настоящей работы является создание основ нового геофизического метода для изучения нового глобального явления - поведения пород земной коры при воздействии на них техногенных механических вибраций. Важны именно изменения во времени, поэтому новый метод относится к группе методов геофизического мониторинга. Мы практически не касаемся трансформации полей в среде, поэтому новый метод - сейсмический, но захватывает широкий круг волновых полей: от акустической эмиссии до слабой сейсмичности, при этом основное ядро метода относится к кругу проблем, решаемых сейсморазведкой и ГСЗ, в том числе по детальности и глубинности. Поэтому метод называется "сейсмический мониторинг воздействия техногенных вибраций на литосферу".
Новизна направления определяется новизной явления - оно новое для планеты, т.к. в основном связано с внедрением мощных электрических машин, т.е. ему немногим более полувека. Это очень малый временной интервал для планетарной динамики, тут мы имеем уникальную возможность наблюдать глобальное по площади явление в момент его зарождения, в момент, когда по В.И. Вернадскому "впервые человек становится крупнейшей геологической силой". И надо не упустить такой шанс - возможность увидеть последствия антропогенной деятельности и избежать катастрофических изменений в природе.
Новизна научного подхода, реализованная в методе, состоит в следующем:
- объединены в единый комплекс две традиционно принципиально различных экспериментальных схемы: активные просвечивания разреза искусственными источниками и пассивные наблюдения собственного излучения среды; работы ведутся параллельно, объединение - при построении результирующей геодинамической модели,
- метод нацелен на выявление изменений физических свойств пород, типов, направлений и ритмов процессов в среде - в пространстве и во времени,
- наблюдения экономичные и технологичные с оперативным получением результата,
- в каждой из составных частей метода разработаны новые подходы и оригинальные методики: по источникам зондирующих сигналов, калибровке сейсмометрического канала, обработке и интерпретации данных.
Техногенные вибрации - параметры сигналов и результаты воздействие на среду -были изучены фрагментарно. Впервые нами проведены масштабные полевые наблюдения, на основании которых и по литературным данным проведена систематизация сведений для наиболее распространенных типов техногенных вибраций, оценены добавочные деформации в среде, представлены характерные ритмы действия. Выявлен набор элементов разреза, чувствительных к вибрации, предложены модели механизмов воздействия и показаны проявления их в геодинамических сценариях районов ключевых техногенных объектов - городов, водохранилищ ГЭС, площадок АЭС, автодорог.
Задачи, решаемые при создании основ метода сейсмического мониторинга воздействия техногенных вибраций на земную кору:
1. Систематизация сведений о техногенных вибрациях - их параметрах (величинах, частотном составе, длительности) и результатах их воздействия на среду - для получения представлений об объекте исследования и выявления первоочередных районов наблюдений. Методический итог систематизации - определение требований к разрешающей способности метода наблюдения явления.
2. Подбор волновых полей, информативных для наблюдения явления - искусственно возбуждаемых и собственного излучения среды (слабых землетрясений, микросейсм). Выбор источников колебаний, в том числе техногенных, для активных сейсмических просвечиваний, проработка схем излучений для реализации разрешающей способности метода.
3. Решение аппаратурно-методических вопросов регистрации сигналов и калибровки сейсмических каналов - для обеспечения требуемой точности и для возможности оперативной обработки, - т.е. для построения гибкой и адаптируемой к объекту схемы наблюдений.
4. Разработка пространственно-временных систем наблюдений, в том числе методов комплексирования активных просвечиваний и пассивных сейсмических наблюдений; опробование систем на ряде ключевых объектов техногенной вибрации и многопрофильного воздействия (водохранилище и агрегаты ГЭС).
5. Развитие новых подходов к способам обработки и интерпретации волновых полей, а также методик взаимной увязки результатов, получаемых при анализе полей активных и пассивных экспериментов, привлечения данных о физико-механических свойствах горных пород и литологии разреза. Подбор возможных механизмов изменений в среде вследствие техногенных факторов.
6. Оценка разрешающей способности разных модификаций метода, определение объектов его применимости.
Структура работы. Работа состоит из б глав, введения, заключения и приложения, список литературы включает 471 наименования, содержит 350 стр. текста (в эквиваленте машинописному), 140 рисунков, 18 таблиц. Каждая из глав представляет собой элемент метода - объект исследования (гл. I), сейсмические источники и канал регистрации (гл. II), калибровка и методы обработки (гл. III), схемы систем наблюдений с экспериментальными примерами при "простых" (гл. IV) и комплексных (гл. V) техногенных воздействиях, основные положения и оценка возможностей (гл. VI).
Апробация. Представленная работа в основном экспериментальная, материалы получены автором лично и в соавторстве на протяжении 30-летней работе в Объединенном институте физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН (ОИФЗ РАН), в том числе при участии во многих полевых работах ОИФЗ РАН и по договорам с ПНИИИС Госстроя и ТИССС АН Тадж. ССР. Разработки опубликованы в 4 монографиях, авторском свидетельстве, 44 статьях и докладах на Всероссийских и Международных конференциях и конгрессах.
Защищаемые положения
1. Техногенные механические вибрации среднечастотного диапазона (1-20 Гц) в настоящее время являются постоянно присутствующей компонентой микросейсм на значительной части поверхности континентов; в среду колебания приникают до глубин низов коры. В сравнении с серединой XX в. средний уровень техногенных микросейсм сейчас вырос на порядок, сократился динамический диапазон между уровнями в шумных и тихих точках на Земле.
2. Величины добавочных деформаций, создаваемые в среде слабыми техногенными вибрациями, сравнимы с экзогенными естественными воздействиями, а по ускорениям - на порядки превосходят природные. Техногенные источники вводят в геодинамику свои ритмы: суточный и годовой, не совпадающие по фазе с естественными, и недельный - новый для природы. Экспериментально (на образцах и в природных условиях) выявлено, что к длительным техногенным вибрациям наиболее чувствительны процессы фильтрации флюидной фазы горных пород и поля напряжений на разрывных нарушениях.
3. Слабые техногенные механические вибрации и производимые в среде изменения доступны геофизическим наблюдениям при использовании нового метода - сейсмического мониторинга воздействий техногенных вибраций на земную кору. Метод опирается на ком-плексирование активных просвечиваний коры и пассивных наблюдений ее собственного сейсмического излучения. В качестве зондирующих могут использоваться сейсмические сигналы от естественных и искусственных источников - как от геофизические, так и сами техногенные вибрации. Наблюдения возможно вести одновременно малым количеством каналов, все это делает метод экономичным и технологичным.
4. Впервые на основе динамических характеристик волновых полей, сейсмический метод позволил восстановить пространственно-временную картину изменения физических свойств горных пород. Разработаны новые интерпретационные подходы, в том числе совместного анализа полей при трехкомпонентных наблюдениях вертикальным и горизонтальными сейсмометрами. Это - когерентно-временной анализ (КВАН), способы оценки изменения свойств пород по флуктуациям амплитуд на вертикальной и горизонтальных компонентах, интегрального сравнения полей мониторинга, оперативного слежения за изменением характеристик излучения.
5. Для принципиально важных объектов техногенной вибрации: ГЭС в районе наведенной сейсмичности, АЭС, автодорог, населенных пунктов, - опробованы системы наблюдений для мониторинга их воздействия на среду. Выявлено дальнодействие объектов по площади и глубине, оценены временные параметры (ритмы, скорости), предложены механизмы происходящих изменений в среде. Представлен набор схем мониторинга для ряда инженерно-сейсмологических и геодинамических задач.
Благодарности. В работе автор сотрудничал со многими учеными, оказавших существенную помощь в работе и формировании идей. Всем автор выражает сердечную благодарность, особенно чл.-корр. РАН A.B. Николаеву (научному консультанту), A.A. Гвоздеву, д.-ф.м.н. С.Д. Виноградову, д.-ф.м.н. A.C. Алешину, д.-ф.м. C.JI. Юнге, д.-ф.м.н. В.Т. Лев-шенко, к.ф.-м.н. А.Я.Сидорину, к.ф.-м.н. Ф.Ф. Аптикаеву, к.ф.м.н. В.Б.Дубовскому, к.ф.-м.н. А.А.Володину, к.ф.-м.н. Н.Н.Магницкой, С.Г.Волосову, к.ф.-м.н. Б.М. Шубику, д.ф.-м.н. С.М.Звереву, д.ф.-м.н. К.М.Мирзоеву, д.ф.-м.н. Л.Л.Худзинскому, академику АН Таджикистана С.Х.Негматуллаеву; автор чтит светлую память учителей - д.ф.-м.н. И.П.Косминской и чл.-корр. РАН Л.Н.Рыкунова и колллег к.ф.-м.н. А.М.Поликарпова и к.ф.-м.н. И.Н.Галкина. Особую признательность автор выражает к.т.н. А.И.Мошкунову, к.г.-м.н. Л.М.Фихиевой и Э.И.Зеликману за совместную работу и всестороннюю помощь.
Заключение Диссертация по теме "Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых", Капустян, Наталия Константиновна
Выводы гл. VI
1) Метод сейсмического мониторинга воздействий техногенных вибраций на среду включает набор модификаций, позволяющих охватить наблюдениями широкий круг объектов и решать геофизические задачи геодинамической, инженерно-геофизической и специальной направленности.
2) Использование малоканальной регистрации и техногенных источников делает работы технологичными, гибкими и экономичными. Все это уже сейчас позволяет заложить начало временным рядам мониторинга на площадках техногенных особой важности.
3) Для мониторинга с использованием геофизических источников импульсного типа проведен расчет точностей определения амплитуд и времен вступлений для набора волн и эпицентральных расстояний для возможности построения систем наблюдений. Показаны схемы, при которых преимущество имеет использование вибраторов (режим свип-сигнала).
4) Обобщение сведений о скоростях геодинамических процессов в земной коре показывает устойчивое наличие значений в единицы-десятки км/сутки для скоростей распространения воздействий в случае их достаточно длительного присутствия. Возможно, такие воздействия, в том числе техногенные, могут стимулировать процессы консолидации дефектов в среде.
Заключение
На основании комплекса исследований, включающих ряд литературных обзоров, серии натурных и лабораторных экспериментов, многолетние сейсмические наблюдения в районе Нурекской ГЭС, аппаратурно-методические разработки, были получены результаты по двум основным направлениям:
- выявления параметров воздействия слабых техногенных вибраций на среду и возбуждаемых геодинамических процессов,
- разработка нового метода исследования - сейсмического мониторинга воздействия техногенных вибраций на земную кору.
В указанных направлениях получены следующие основные результаты.
1. Показано, что воздействия техногенных вибраций на земную кору являются новым глобальным планетарным фактором, способным влиять на геодинамику и в ряде ситуаций изменять течение процессов в среде. Экспериментально - на образцах и в натурных условиях - выявлено, что наиболее чувствительны к длительным воздействиям вибраций параметры фильтрации флюидной фазы, напряжения на разрывных нарушениях в коре; изменения которых приводят к перестройке мозаики внутренних напряжений, захватывающей значительные объемы среды.
2. Предложены основы метода сейсмического мониторинга воздействия техногенных вибраций на земную кору - инструмента для развития нового направление геофизических исследований. Метод опирается на комплексирование активных просвечиваний искусственными и техногенными источниками и пассивных наблюдений собственного сейсмического излучения среды. Метод позволяет восстановить пространственно-временную картину типов и направлений процессов в среде, приводящих с изменению физических свойств горных пород.
3. Для производства экономичных и технологичных наблюдений разработан комплекс аппаратурно-методических приемов и средств: а) обосновано использование ряда типов техногенных источников как зондирующих для мониторинга, б) представлены портативные аппаратурные разработки для возбуждения и приема сейсмических сигналов, в) предложены новые способы высокоточной калибровки канала регистрации.
4. Развиты новые методики обработки данных, опирающиеся на анализ динамических характеристик сейсмических полей: когерентно-временной анализ (КВАН) при трехкомпо-нентных наблюдениях, оперативного слежения за изменением характеристик излучения по его мощности и статистике импульсов, опробованы способы интегрального подхода при сравнении полей мониторинга, применимые в том числе к записям в условиях высокого уровня помех.
5. Показана возможность оценки изменений скоростных свойств среды путем совместной интерпретации амплитуд волн трехкомпонентной записи при сейсмических просвечиваниях, литологии района и набора данных по образцам.
6. Разработаны типовые схемы и проведены детальные наблюдения по сейсмическому мониторингу воздействия на среду принципиально важных объектов техногенной вибрации: ГЭС в районе наведенной сейсмичности, АЭС, автодорог, населенных пунктов.
329
Таким образом, развиты основы нового направления исследований - изучения воздействие техногенных вибраций на земную кору - показаны контуры нового явления и предложен инструмент его изучения - основные черты метода сейсмического мониторинга таких воздействий. Мы надеемся, что данная работа стимулирует изучение техногенных вибраций и даст шанс спрогнозировать последствия воздействия человека на природу.
Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора физико-математических наук, Капустян, Наталия Константиновна, Москва
1.АвсюкЮ.Н. Механическая интерпретация некоторых особенностей лунной сейсмичности, ДАН СССР, Т.268, №1, с. 1071, 1980
2. АвсюкЮ.Н. Глобальные изменения среды и климата в соответствии с моделью приливнойэволюции системы Земля-Луна // Геофизика на рубеже веков, М., Изд. ОИФЗ РАН, с. 93106, 1999.
3. Авчян Г.М. Физические свойства осадочных пород при высоких давлениях и температурах,1. М., "Недра", 1972
4. Адушкин В.В., Ан В. А., Гамбурцева Н.Г., Дараган С.Н., Люкэ Е.И., Овчинников В.Н.
5. Сейсмический мониторинг литосферы при помощи ядерных взрывов //Атлас временных вариаций природных, антропогенных и социальных процессов, т.2. "Циклическая динамика в природе и обществе" М., "Научный мир", с. 145-150, 1998
6. Адушкин В.В., Спивак A.A., Креков М.М., и др. Остаточные явления при крупномасштабныхподземных взрывах// Изв. АН СССР, Физика Земли, №9, с. 20-27,1990
7. Аксенович Г.И., Аптикаев С.Ф. СВАН-структура короткопериодных микросейсм в районе
8. Талгара// Атлас временных вариаций природных, антропогенных и социальных процессов, т.2. "Циклическая динамика в природе и обществе" М., "Научный мир", с. 190-194,1998
9. Александров А.Л., Володин A.A. Дададжанов И.А., Зеликман Э.И., Николаев A.B. Изучениепериодического сейсмического сигнала от Нурекской ГЭС // сб. "Исследования Земли невзрывными сейсмическими источниками" "Наука" М., с. 260-265,1981
10. Александров А.Л., Володин A.A., Зеликман Э.И., Невский М.В. Прибор для изученияпериодических сейсмических сигналов// Сейсмические приборы, вып. 13, "Наука", М., с.158-164, 1980
11. Александров С.И, Гамбурцев А.Г. Атлас временных вариаций природных, антропогенных и социальных процессов, т.2. "Циклическая динамика в природе и обществе", М., "Научный мир", 431 е., 1998
12. Александров С.И., Гамбурцев А.Г., Николаев A.B., Хаврошкин О.Б., Цыплаков В.В. Нелинейные свойства поверхностных волн от импульсного источника// Сб. "Проблемы нелинейной сейсмики", М. "Наука", с. 152-158, 1987
13. Александров С.И., Гамбурцев А.Г., Хаврошкин О.Б., Цыплаков В.В. Динамика напряженного состояния земной коры, //Физические основы сейсмического метода. Нетрадиционная геофизика, М., Наука, с. 90-104, 1991
14. Александров С.И., Мирзоев K.M. Мониторинг эндогенного микросейсмического излучения в районе Ромашкинского нефтяного месторождения // Сб. "Проблемы геотомографии", М., "Наука", с. 176-188, 1997
15. Алексеев А.И., НиколинаВ.В. География: население и хозяйство России. Учебник для 9 класса, М., "Просвещения", 320 е., 1998
16. Алексеев A.C. Концепция многодисциплинарного прогноза землетрясений //"Современная сейсмология: достижения и проблемы", Труды научн. конф. М., 7-9 окт., 199817
- Капустян, Наталия Константиновна
- доктора физико-математических наук
- Москва, 2002
- ВАК 25.00.10
- Использование ветровых колебаний зданий для исследований инженерно-сейсмических параметров геологической среды и конструктивной целостности сооружений
- Отклики эмиссионных сигналов геосреды на воздействия электромагнитных полей и вибраций
- Геодинамическая характеристика блочного массива горных пород на основе анализа микросейсмических колебаний
- Экспресс-методика для определения микросейсмической активности платформенных территорий
- Изменение состояния массива горных пород вследствие сейсмического воздействия промышленных взрывов