Жарков Д.А. «Сравнение реализаций алгоритма расчета амплитудных характеристик поверхностных акустических волн в неоднородных средах» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 718 (2026)

Предложена реализация алгоритма расчета амплитудных характеристик поверхностных акустических волн (ПАВ) в неоднородных средах с малым изменением параметров по горизонтали в среде Python. Произведено сравнение с аналогичным алгоритмом, реализованным в среде Wolfram Mathematica. Продемонстрировано соответствие результатов, получаемых обоими реализациями, с результатами независимо продленного численного моделирования. Показано, что Python реализация, во-первых, является на 2–4 порядка быстрее Wolfram реализации и, во-вторых, позволяет рассчитывать частотную зависимость относительной амплитуды ПАВ на поверхности среды для сред с большим (более 100) количеством слоев, что затруднительно в Wolfram реализации, которая имеет выраженную зависимость времени расчета от числа слоев. Указанные преимущества позволяют использовать предложенный алгоритм для более эффективного решения обратной задачи микросейсмического зондирования, которая требует многократного решения прямой задачи. Ключевые слова: неоднородная среда, поверхностная акустическая волна, микросейсмическое зондирование, ММЗ, амплитудные характеристики

Жарков Д.А., Жостков Р.А. «Исследование обратной задачи микросейсмического зондирования с помощью аналитического подхода» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 1000 (2026)

На основе аналитического решения прямой задачи микросейсмического зондирования продемонстрирована возможность решения обратной задачи этого подхода методом Монте-Карло по схеме Метрополиса–Гастингса с послойным восстановлением параметров, т.е. при условии локализации поверхностной акустической волны (ПАВ) в пределах зондируемых слоев. Исследовано влияние трех типов априорной информации (значение параметра в точке верхнего слоя, частотная зависимость времени пробега вдоль профиля, дисперсионные кривые в каждой зоне) на устойчивость и точность решения. Ошибка восстановления параметров модели не превышает 3%. Установлено, что увеличение объема априорных данных повышает устойчивость решения в стохастической постановке. Продемонстрировано, что совместное использование амплитудных и скоростных данных не только повышает точность решения, но и позволяет обеспечить его единственность в ситуации, когда информации лишь об одной характеристики ПАВ недостаточно. Ключевые слова: микросейсмическое зондирование, ММЗ, неоднородная среда, поверхностная акустическая волна, обратная задача

Железнова А.С., Халяпин А.В., Ий Дзивей, Панкин П.С., Ли Юн, Петров М.И., Богданов А.А. «Связанные состояния в континууме в акустическом волноводе» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 672-673 (2026)

Связанные состояния в континууме (ССК) – это локализованные моды, которые существуют в спектральной области распространяющихся волн, но не излучают энергию. В акустических волноводах подобные состояния могут возникать, когда моды помещенного в волновод резонатора погружены в континуум нескольких волноводных мод. Формирование ССК обусловлено интерференционным подавлением связи между локализованными модами резонатора и распространяющимися модами волновода и объясняется в рамках теоретико-группового анализа симметрий системы. В этой работе рассматриваются акустические ССК в жёсткостенном волноводе с локальным резонатором и формулируются правила отбора, которые определяют возможность их существования. Установлено, что ССК возникают, когда волноводные моды и собственные моды резонатора относятся к разным неприводимым представлениям точечной группы симметрии, а резонатор расположен симметрично относительно центра волновода. Это ведет к полному подавлению радиационных потерь резонатора. Когда симметрия системы нарушается, например, при смещении резонатора из центра волновода, ССК разрушается и превращается в квазисвязанное состояние с конечной радиационной шириной. При этом появляются узкие резонансы с высокой, но конечной добротностью. Это открывает возможность создания акустических устройств с управляемой добротностью. Ключевые слова: связанное состояние в континууме, акустический волновод, группа симметрии, правила отбора

Лозовский И.Н., Чуркин А.А., Жостков Р.А. «Мультимасштабный энтропийный анализ данных сейсмоакустического обследования обделки тоннелей» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 737 (2026)

Развитие дефектов в заобделочном пространстве подземных сооружений (тоннелей, шахт, вентиляционных стволов) может приводить к нарушению их эксплуатационной надежности и необходимости дорогостоящих ремонтных работ. В условиях значительной протяженности таких объектов информативность точечных прямых способов контроля ограничена, что обуславливает применение методов технической геофизики. Сейсмоакустические обследования выполняются методом анализа отклика (ГОСТ Р 71733-2024), основанным на регистрации искусственно возбужденных колебаний для оценки сплошности конструкции и условий ее контакта с грунтом. При интерпретации данных проводится анализ распределений атрибутов, характеризующих сигналы во временной и частотной областях, при этом ключевой задачей является определение оптимального ансамбля атрибутов и уточнение критериев выявления дефектов. Предложено применение энтропийного анализа, используемого для количественной оценки сложности временных рядов. Набор атрибутов дополнен мультимасштабными энтропийными оценками, рассчитываемыми на основе RCMSE-алгоритма. Эффективность подхода продемонстрирована на данных численного моделирования и результатах обследования натурного лабораторного стенда, моделирующего систему «обделка–грунт» с заданным положением участков нарушенного контакта. Полученные результаты подтверждают диагностическую информативность энтропийных атрибутов при выявлении дефектов данного типа. Ключевые слова: техническая геофизика, метод анализа отклика, энтропийный анализ, численное моделирование, физическое моделирование

Жостков Р.А. «Трёхмерное численное моделирование рассеяния микросейсмического шума на одиночной неоднородности дна мелкого покрытого льдом моря» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 740 (2026)

Выполнено трёхмерное численное моделирование изотропного микросейсмического шума в условиях покрытого льдом мелкого моря. Использован метод конечных элементов в пространстве частот. Рассмотрено рассеяние микросейсмического шума на двух типах одиночных неоднородностей морского дна. Неоднородность представляет собой раздробленную породу, обладающую более низкими скоростями распространения упругих волн, чем вмещающая среда. Представлено пространственное распределение отношения амплитуды микросейсмического шума при наличии и отсутствии неоднородности. Показана возможность использования пассивного геофизического метода сейсмической разведки (известного как метод микросейсмического зондирования) для исследования структуры морского дна как при использовании донных сейсмостанций, так и размещаемых на поверхности льда. Ключевые слова: микросейсмическое зондирование, неоднородная среда, поверхностная акустическая волна, мелкое море, ледовый покров

Жарков Д.А., Жостков Р.А. «Исследование обратной задачи микросейсмического зондирования с помощью аналитического подхода» IV Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXXVIII сессией Российского научно-технического акустического общества, Нижний Новгород, 22–26 июня 2026 г., с. 1000 (2026)

На основе аналитического решения прямой задачи микросейсмического зондирования продемонстрирована возможность решения обратной задачи этого подхода методом Монте-Карло по схеме Метрополиса–Гастингса с послойным восстановлением параметров, т.е. при условии локализации поверхностной акустической волны (ПАВ) в пределах зондируемых слоев. Исследовано влияние трех типов априорной информации (значение параметра в точке верхнего слоя, частотная зависимость времени пробега вдоль профиля, дисперсионные кривые в каждой зоне) на устойчивость и точность решения. Ошибка восстановления параметров модели не превышает 3%. Установлено, что увеличение объема априорных данных повышает устойчивость решения в стохастической постановке. Продемонстрировано, что совместное использование амплитудных и скоростных данных не только повышает точность решения, но и позволяет обеспечить его единственность в ситуации, когда информации лишь об одной характеристики ПАВ недостаточно. Ключевые слова: микросейсмическое зондирование, ММЗ, неоднородная среда, поверхностная акустическая волна, обратная задача