Авербах В.С., Бредихин В.В., Лебедев А.В., Манаков С.А. «Нелинейная акустическая спектроскопия карбонатной горной породы» Акустический журнал, 63, № 3, с. 323-336 (2017)

Представлены результаты экспериментальных исследований нелинейных акустических свойств карбонатной горной породы в зависимости от насыщенности. Линейные акустические свойства того же самого образца в зависимости от насыщенности были представлены ранее в Акустическом журнале. Полученные ранее данные указывают на изотропность материала, что позволило ограничиться анализом только двух мод колебаний. Измерения откликов при конечных деформациях выполнены для продольной и крутильной мод изотропного образца, что позволило провести анализ нелинейных свойств макроскопических деформаций с изменением объема и чистого сдвига. Обнаружена неизвестная ранее особенность отклика при конечных величинах деформации, которая связана с появлением скачкообразного перехода от классической нелинейности к нелинейности гистерезисного типа. При этом амплитуда деформации, отвечающая переходу, зависит от насыщенности жидкостью. Выполнено исследование медленной релаксации, возникающей после долговременного возбуждения образца с амплитудой деформации порядка 10^–6. Приведены данные по релаксации для деформации чистого сдвига и деформации с изменением объема, что позволило выделить особенности, связанные с типом деформации, а также сравнить полученные данные с опубликованной ранее теоретической моделью. Представлено сравнение полученных данных с результатами других исследовательских групп. . DOI: 10.7868/S0320791917030029

Колесников С.В., Гольдин С.В., Полозов С.В. «Изменение акустических свойств влажных грунтов при их сдвиговом деформировании (результаты лабораторных экспериментов)» Динамика сплошной среды. Акустика неоднородных сред, с. 97-102 (2003)

Колесников Ю.И., Гольдин С.В., Полозов С.В. «Лабораторные исследования акустических свойств грунтов в условиях сдвигового разрушающего деформирования» Динамика сплошной среды. Акустика неоднородных сред, с. 195-199 (2003)

Ржевский В.В., Ямщиков В.С. Акустические методы исследования и контроля горных пород в массиве (1973). 224 с.

Тарасов Б.Г., Садовский В.М., Садовская О.В. «Анализ веерных волн в лабораторной модели, имитирующей распространение сдвиговых трещин в горных породах» Вычислительная механика сплошных сред, 9, № 1, с. 38-51 (2016)

Анализируется веерный механизм передачи вращательного движения в системе упруго связанных пластин на плоском основании, имитирующий распространение сдвиговых трещин в горной породе с аномально высокой хрупкостью. Такие трещины возникают в земной коре на глубинах сейсмической активности. Они продвигаются за счет формирования множественных наклонных микротрещин отрыва, приводящих к образованию веерной домино-структуры в головной части трещины. Создана лабораторная физическая модель, которая наглядно демонстрирует процесс распространения веерных волн. Получены уравнения динамики вращательного движения пластин как механической системы с конечным числом степеней свободы. На основе метода Мерсона решения задачи Коши для систем обыкновенных дифференциальных уравнений разработан вычислительный алгоритм, учитывающий контактное взаимодействие пластин. В рамках упрощенной математической модели динамического поведения веерной системы в приближении сплошной среды оценены зависимости длины веера от скорости движения. Показано, что в отсутствие трения веер может двигаться по инерции с любой скоростью, не превосходящей критическое значение, которое определяется размером, моментом инерции и начальным по отношению к плоскому основанию углом пластин, а также коэффициентом упругости связей. При наличии трения веер останавливается. С помощью дискретной и непрерывной моделей исследованы основные качественные закономерности поведения веера, движущегося под действием приложенных касательных усилий, величина которых в лабораторной физической модели регулируется изменением угла наклона основания. Установлено, что результаты расчетов хорошо согласуются с наблюдениями и данными измерений по лабораторной модели.

Гаврилов В.А., Богомолов Л.М., Закупин А.С. «Сравнение результатов скважинных геоакустических измерений с данными лабораторных и натурных экспериментов по электромагнитному воздействию на горные породы» Физика Земли, № 11, с. 63-74 (2011)

Проводится сопоставление данных скважинных геоакустических и электромагнитных измерений, проводимых на Камчатке, с материалами лабораторных и натурных экспериментов по воздействию электромагнитного поля на горные породы. Отмечено значительное сходство наблюдаемых при этом реакций естественной геосреды и образцов горных пород. Из результатов натурных экспериментов с искусственным источником электромагнитного воздействия следует, что отклики горных пород в условиях их естественного залегания при размещении геофонов в скважинах могут надежно регистрироваться уже при уровне напряженности воздействующего электрического поля порядка 0.5 мВ/м. Полученные результаты являются экспериментальным подтверждением ранее выдвинутой гипотезы о модуляции уровня геоакустической эмиссии горных пород в условиях их естественного залегания сверхнизкочастотным электромагнитным полем атмосферного происхождения.

Шкуратник В.Л., Николенко П.В., Кошелев А.Е. «Зависимость скорости распространения и амплитуды продольных упругих волн от напряжений при различных режимах нагружения образцов каменного угля» Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 5, с. 48-53 (2016)

Экспериментально установлены закономерности распространения продольных упругих волн ультразвукового диапазона частот в образцах каменного угля при одноосном и всестороннем (по схеме Кармана) сжатии. Показано, что при одноосном сжатии наибольшей информативностью обладает прозвучивание в направлении перпендикулярном слоистости и оси нагружения. При таком прозвучивании оказывается возможным выделение четырех стадий деформирования образца. При трехосном нагружении информативность прозвучивания падает с увеличением бокового давления, которое препятствует дезинтеграции угля. Наиболее четко четыре стадии деформирования выделяются при боковом давлении 2.5 МПа, а при давлениях 10 МПа удается выделить лишь стадии консолидации и разрушения образца.