Гиренко Е.Ю., Чепиго Л.С., Модин И Н. «Применение машинного обучения в области прогнозирования акустических свойств среды на основе данных электроразведки» Гелиогеофизические исследования, № 46, с. 12-19 (2024)

Статья посвящена анализу различных алгоритмов машинного обучения, как инструментов, использующихся для решения задач повышения глубинности данных сейсморазведки и прогнозирования акустических свойств среды на основе данных электротомографии. В статье освещен порядок действий от сбора данных до тестирования алгоритмов. Большое внимание уделено вопросам повышению качества прогнозирования. Статья включает в себя как теоретические аспекты, так и практические примеры применения методов машинного обучения в сейсморазведке. Ключевые слова: сейсморазведка, электротомография, интерпретация сейсмических данных, машинное обучение

Лисейкин А.В., Селезнев В.С. «Методика дистанционного контроля разрушительных процессов по малоамплитудным сейсмическим сигналам при эксплуатации крупных промышленных объектов» Вопросы инженерной сейсмологии, 51, № 3, с. 86-106 (2024)

Для дистанционного контроля разрушительных процессов при эксплуатации крупных промышленных объектов разработана малозатратная методика надежного выявления таких процессов по малоамплитудным сейсмическим сигналам. Исходным материалом служат данные многолетнего мониторинга в реальном времени высокочувствительными приборами сейсмических станций в окрестности до 30 км от объекта исследования. В техногенной составляющей сейсмического шума регистрируются малоамплитудные сигналы как отклики от механических колебаний (вибраций работающего оборудования и собственных колебаний зданий и технических сооружений) различных объектов. Такие колебания характеризуются определенными частотами и длительностью во времени, что дает возможность отделять содержащиеся в сейсмическом шуме сигналы одних источников от других и повышать отношение сигнал/помеха. По результатам многолетнего мониторинга выполняется ретроспективный анализ данных и на его основе определяются аномальные изменения частот и амплитуд малоамплитудных сигналов, связанные с разрушительными процессами на объекте. Это повышает достоверность контроля устойчивости сооружений и работающего оборудования в реальном времени, остро необходимого для предотвращения разрушений и анализа причин нештатных ситуаций.

Татевосян Р.Э., Калинина А.В., Аммосов С.М. «Влияние тонкого низкоскоростного грунтового слоя на сейсмические воздействия» Вопросы инженерной сейсмологии, 51, № 3, с. 132-142 (2024)

Исследуется влияние на сейсмические воздействия тонкого низкоскоростного слоя, перекрывающего высокоскоростное скальное основание, что характерно для кристаллических щитов древних платформ. Исходными данными для анализа служат спектры реакции и совместимые с ними акселерограммы на скальном основании. Величина пикового ускорения (PGA) принята равной 0.11g, что приблизительно соответствует 7-балльным сотрясениям. Расчет реакции площадки проведен по методу Монте-Карло в рамках эквивалентного линейного моделирования для 4 моделей, отличающихся мощностью верхнего слоя. Показано, что даже незначительное увеличение мощности низкоскоростного слоя может привести к увеличению величины пикового ускорения движения грунта и изменению формы спектра реакции. Результат предостерегает от принятия кажущегося интуитивно верным допущения, что незначительное изменение мощности грунта (досыпка 1 м грунта) практически не скажется на параметрах сейсмического движения на поверхности.

Бугаевский А.Г. «Влияние неизометричности формы горного рельефа на характеристики сейсмических колебаний» Вопросы инженерной сейсмологии, 51, № 3, с. 166-176 (2024)

По данным инструментальных сейсмологических наблюдений исследованы особенности горизонтальных амплитуд колебаний вдоль и вкрест гребня отрога горного хребта при землетрясениях. Показано, что спектральные амплитуды колебаний в направлении поперек гребня значительно превосходят амплитуды колебаний вдоль гребня в широком диапазоне частот независимо от азимута на эпицентр землетрясения, при этом частоты собственных колебаний вдоль и поперек гребня также существенно различаются.

Санина И.А., Иванченко Г.Н., Константиновская Н.Л., Усольцева О.А. «Временные вариации динамических характеристик сейсмических волн и их связь с геолого-структурными условиями центра Восточно-Европейской платформы» Вопросы инженерной сейсмологии, 51, № 4, с. 73-84 (2024)

Приведены результаты наблюдений за временными вариациями динамических параметров сейсмических волн, зарегистрированных на малоапертурной сейсмической группе «Михнево», расположенной в центральной части Восточно-Европейской платформы. Источниками сейсмических колебаний являлись взрывы на карьерах, трассы сейсмических лучей от которых проходят в субмеридиональном и субширотном направлениях относительно группы. Показано, что в условиях слабосейсмичной территории Восточно-Европейской платформы присутствуют изменения напряженно-деформированного состояния среды, которые находят отражение в вариациях динамических параметров сейсмических волн. Установлена азимутальная анизотропия в поведении временных трендов исследуемых параметров. На основе анализа геолого-структурных условий исследуемой территории показано, что выявленные различия характера трендов могут быть объяснены региональным полем напряжений, гетерогенностью строения геологической среды и наличием зон глубинных разломов, разделяющих блоки земной коры вдоль трассы сейсмических лучей.

Трифонов Б.А., Милановский С.Ю., Несынов В.В. «Модельные исследования реакции мерзло-талых сред на сейсмологические воздействия» Вопросы инженерной сейсмологии, 52, № 1, с. 101-119 (2025)

Представлены результаты исследований реакции грунтовой толщи на сейсмические воздействия в условиях криолитозоны – мерзлых и талых грунтов и их комбинаций. По результатам исследований выполнен анализ изменения сейсмических свойств массива мерзло-талых грунтов и оценено влияние этих изменений на амплитудно-частотный уровень сейсмической сотрясаемости при землетрясении. Для различных вариантов сейсмогеологических моделей (СГМ) на основе математического моделирования получены расчетные оценки изменения сейсмического эффекта при воздействии высокочастотного и низкочастотного сигналов. Показано, что уровень сейсмической реакции массива грунтов криолитозоны, содержащего зону талика, определяется его расположением в массиве многолетнемерзлых пород (ММП), а также отношением мощностей талых и мерзлых слоев. Результаты численного моделирования позволяют обосновано подходить к решению задач сейсмического микрорайонирования по оценке и прогнозу сейсмических условий на территориях со сложным инженерно-геокриологическим строением.

Гапеев М.И., Марапулец Ю.В., Солодчук А.А. «Моделирование пространственного распределения областей повышенных предсейсмических деформаций» Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Физико-математические науки, 29, № 1, с. 77-90 (2025)

В рамках линейной теории упругости предложен новый подход к моделированию пространственного распределения областей повышенных деформаций земной коры, возникающих при подготовке землетрясений. Модель основана на системе дифференциальных уравнений Ламе, где источник землетрясения представлен в виде сосредоточенной системы сил, приложенных к точке упругого полупространства. Соответствующая прямая краевая задача решается с использованием функций Грина. В рамках модели для каждой точки поверхности земной коры вычисляются предсейсмические деформации, после чего определяется частота случаев, когда эти деформации превышают фоновые приливные. Предложенный метод апробирован на данных каталога “The Global Centroid-Moment-Tensor Catalog” для Камчатки – одного из самых сейсмически активных регионов планеты. Проведено моделирование пространственного распределения повышенных предсейсмических деформаций за период 1976–2020 гг. Установлено, что области повышенных деформаций преимущественно локализуются вдоль линии основного разлома у побережья Камчатки. Максимумы относительных частот возникновения таких деформаций граничат с районами высокой плотности населения. Анализ временной динамики выявил значительную вариативность: наблюдаются периоды как с высокими частотами повышенных деформаций (0.6–0.8), так и с низкими (0.1–0.2). Разработанный подход позволяет исследовать области повышенных деформаций земной коры, возникающие при подготовке сильных землетрясений, и может быть использован для изучения предсейсмических аномалий в различных геофизических полях. DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu2100

Майков Д.Н., Исупов С.В., Макаров С.С. «Расчетная модель вертикальной скважины с трещиной автоматического гидравлического разрыва пласта для интерпретации параметров при гидродинамических исследованиях скважин» Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Физико-математические науки, 29, № 1, с. 91-108 (2025)

Представлена новая расчетная модель вертикальной скважины с трещиной гидравлического разрыва пласта, позволяющая учитывать изменение полудлины трещины при интерпретации данных гидродинамических исследований скважин (ГДИС). Основу модели составляет численный алгоритм, основанный на аналитическом решении с использованием оригинальной зависимости изменения полудлины трещины от времени и ее геометрических параметров. Данная зависимость получена на основе анализа промысловых данных ГДИС. Модель реализована с использованием уравнения трещины бесконечной проводимости и принципа суперпозиции для описания изменения геометрии трещины. Принцип суперпозиции применен через последовательность запусков и остановок фиктивных скважин с различными полудлинами трещин, где каждая скважина активируется на определенный временной интервал, после чего останавливается.