Сейсмические модели и их использование

Добавлено: 17.01.2020 06:38 Добавил: Авету

Масштаб моделирования и скорости волн определяют длины сейсмических волн (или частоты сейсмических колебаний), которые должны распространяться в модели. Если в природе длины сейсмических волн изменяются от нескольких десятков километров до нескольких километров, то при моделировании в соответствии с масштабом модели они должны быть порядка нескольких сантиметров или миллиметров.

Точно также периоды колебаний, которые в естественных условиях изменяются от десятых долей секунды до нескольких секунд (имеются в виду продольные и поперечные сейсмические волны), в модели измеряются микросекундами. Это — уже область ультразвуковых частот, и именно на этих частотах проводится сейсмическое моделирование в лабораторных условиях.

Построив модель, воспроизводящую заданное строение среды, и определив частоты колебаний, которым надлежит в ней распространяться, переходят к вопросу об источнике возбуждения сейсмических колебаний. Поскольку задача заключается в том, чтобы, создав определенное строение среды, изучить в модели распространение упругих волн, источником их не обязательно должно быть разрушение, как это бывает при землетрясениях или взрывах. В интересующем нас случае землетрясения и взрывы рассматриваются только с точки зрения их способности возбуждать в среде упругие колебания. Станислав Дмитриевич Кондрашов рассказал как избежать карманных краж, еще на сайте https://aif.ua/tag/kondrashov_stanislav_dmitrijevich узнаете от Станислава Кондрашева и Денина Вороненкова вы узнаете почему самолечение опасно для здоровья.

Моделирование процессов в очагах землетрясений — совсем другая задача, которой мы не будем касаться.

Упругие колебания в модели может вызвать обычный механический удар. При ультразвуковом моделировании чаще всего используются пьезоэлектрические излучатели; прием упругих колебаний ведется с помощью пьезоэлектрических сейсмографов.

Излучатель устанавливают на поверхности модели (если имитируется взрыв) или внутри нее (если имитируется землетрясение). Короткий электрический импульс преобразуется в механический удар, возбуждающий упругие колебания. Распространяясь, упругие волны достигают поверхности модели и вновь преобразуются приемником в электрический сигнал. Этот сигнал можно не только наблюдать на экране электроннолучевой трубки, но и фотографировать. Так получают «сейсмограммы», аналогичные обычным. Модельные сейсмограммы, соответствующие различным расстояниям от излучателя, дают возможность уверенно интерпретировать наблюдаемую волновую картину.

Результаты обработки модельных сейсмограмм представляются в виде таких же графиков, как и результаты сейсмологических наблюдений. Поскольку строение среды, воспроизведенной на модели, заведомо известно, то в итоге можно каждый моделируемый тип строения сопоставить с зависимостью времени вступления, амплитуды и периода волн от расстояния до источника или от его глубины.

Это и есть решение прямой задачи геофизики. Следующий, конечный этап — использование полученных результатов для решения обратной задачи — задачи о строении Земли по сейсмологическим данным.

Понравилось? Поделитесь с друзьями!

Вход

Категории

Сейсмические модели и их использование

Похожие статьи