Шевцов Н.И., Зайцев А.В., Пантелеев И.А. «Исследование связи напряженно-деформированного состояния горных пород с потоком акустической эмиссии на испытательной системе трехосного независимого нагружения» Процессы в геосредах, № 1, с. 129-136 (2019)

Необходимость вовлечения в разработку месторождений углеводородов с трудноизвлекаемыми запасами, залегающих в сложных горно-геологических условиях, является причиной повышенного внимания добывающих и сервисных компаний к исследованиям в областях науки, связанных с изучением различных свойств горных пород. В работе представлены данные экспериментов по измерению акустической эмиссии одновременно с лабораторным моделированием напряженно-деформированного состояния горных пород на уникальной установке Испытательная система трехосного независимого нагружения (ИСТНН). Это исследование было направлено на установление связи между параметрами акустической эмиссии и напряженно-деформированного состояния горных пород при их упруго-пластическом деформировании. В ходе двухосных экспериментов было продемонстрировано, что данные об акустической эмиссии, полученные с датчиков, расположенных на свободной поверхности образца и на нагружающем узле ИСТНН, качественно идентичны. Результаты экспериментов показали наличие четкой связи между суммарным количеством импульсов акустической эмиссии и значениями деформации образцов горных пород. Также было показано, что данные измерений акустической эмиссии позволяют предсказать переход от упругого к пластическому деформированию (начало разрушения) экспериментального образца. Анализ зависимости суммарного количества импульсов акустической эмиссии от времени в ходе эксперимента с нагружением образца горной породы при равномерном росте деформации продемонстрировал этапы нагружения, во время которых возникает наибольшее количество микро и макро дефектов в образце.

Фатьянов А.Г., Бурмин В.Ю. «Возникновение предвестников PKP-волн в радиально-симметричной слоистой Земле» Доклады академии наук, 489, № 1, с. 84-88 (2019)

В настоящее время активно развиваются конечно-разностные методы для расчёта волновых полей в Земле. Но, как правило, исследователям не удаётся рассчитать сейсмограммы длительностью более 20 мин даже на суперкомпьютере. Существуют расчёты для радиально-симметричной непрерывной сферической модели Земли, и “предвестники” при этом не обнаруживаются. Обнаружена только дифракция волн на границе: внешнее-внутреннее ядро. Эта дифракция незначительна и не может описать появления “предвестников” PKP-волн. В случае слоистой (дискретной) модели Земли возникает интерференционная картина преломлённых волн. Это приводит к тому, что впереди PKP-волн для радиально-симметричной дискретной сферической модели Земли возникает высокочастотное вступление небольшой амплитуды. Причём это вступление имеет вид, характерный для рассеивающего объекта. Анализ лучевой картины и годографа прямой P-волны показал, что это полностью объясняется сферической геометрией Земли. При преломлении и отражении прямых P-волн в низах внешнего низкоскоростного ядра возникает множество дифракционных волн. Эти волны образуют интерференционную систему, что и приводит к возникновению высокочастотного вступления впереди PKP-волн. Это происходит за счёт сферичности Земли. Каждой ветви годографа преломлённых волн соответствует своя дифракционная волна. Заметим, что одна дифракционная волна имеет незначительную амплитуду, но так как их много, то их интерференция приводит к тому, что первое вступление продолжается далеко в сторону меньших углов.