Вставить или изменитьслова, (удалить слова), единицы измерений выделить курсивом
Скачать 232.13 Kb.
|
| Правка: Вставить или изменитьслова, (удалить слова), единицы измерений - выделить курсивом ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ОЦЕНИВАЕТ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ НАПРЯЖЕНИЯ КОРКИ В ОБЛАСТИ ОЗЕРА BAIKAL, ИЗ ДАННЫХ АКТИВНОЙ ПРОВЕРКИ VIBROSEISMIC И ПРИЛИВОВ ТВЕРДОЙ ЗЕМЛИ (РЕЗИНКА) и отливы V.I.Yushin, V.V.Velinskii, I.I.Geza, и Институт V.S.Savvinykh Геофизики SB RAS, prosp. Akad. Koptyuga, 3, Новосибирск, 630 090, Российский РЕФЕРАТ бумага представляет попытку оценивать верхний предел скорости и чувствительности напряжения амплитуды корки Земли в очень сейсмической области Baikal трещины на основе данных от краткосрочного (10-дневное длинное) активный vibroseismical проверяя использование 100-тонны вибратора. Записанное были волны отраженные с Moho границы ( crustal база) на расстоянии 125 km из источника. Полученная серия волнового времени путешествия и изменений амплитуды согласовывались с твердыми приливами Земли и эффектами отливов считающихся как источник периодических изменений внутренних напряжений в корке. Верхний предел чувствительности напряжения скорости показал, чтобы быть о порядке величины выше чем косвенный теоретический оценивает. Техника обсуждается для обнаруживающей статистической связи между изменениями волновых параметров распространения. Baikal Зона трещины, корка, твердые приливы Земли и отливы, чувствительность напряжения, проверка vibroseismic. ВВЕДЕНИЕ Проблема проверки изменений на сейсмическом волновом распространении возникала в сейсмологии что касается прогноза землетрясения, которые согласно Stacey поиску средств [1] соответствующих методов идентификации твердых напряжений Земли. Зависимость волновых скоростей на выделяется в скале на месте (massif) очевидно но тонкость ожидаемых эффектов требует специальные методы на проверку и интерпретацию данных. Есть два аналогичных параметра предложили оценивать чувствительность сейсмических скоростей во внутренних напряжениях в скале на месте (massif) [2-4]. Сначала один названо 'чувствительность напряжения скорости' или 'коэффициент давления скорости' и выражено как (1) где V - скорость как функция давления (напряжение) P. Западные ученые обычно используют параметр v. В Русской литературе, который он - по большей части нелинейный параметр K определенный не-мерным уравнением [5-9] (2) где? - плотность. Два параметра обуславливается как (3) Так как v часто оценивается в зонах (kg+s/cm2), ( не-систематическое измерение напряжения,) и относительные изменения скорости? V/V ИНОГДА выражаются в %, отношение (3) может включить коэффициент 10-7: (4) Параметры v и срочный non-linearity K середины, который не вызывает убыток волновой энергии. В то же самое время, поглощение может также быть нелинейным и зависеть от волновой амплитуды. Nazarov [7] Предложил различать два типа non-linearity как реактивные и dissipative, соответственно. Связь скорости-напряжение для других скал для давлений под 30 kbar (что соответствует глубинам до 100 km) было хорошо известным от лабораторных экспериментов [10, 11] и в общих чертах обосновывались глубоким сейсмическим звучанием (занятия области). Тем не менее, проблема абсолютного критического напряжения открыта на дискуссии, как предлагаемый оценивает, отличаться порядками величины, от 10 до 1000 зоны [1, 12]. Следовательно, есть другая никакая менее важная проблема количественного отношения между наблюдаемым изменением скорости и связыванием в изменении напряжения позиции. В этом отношении, занятия сейсмических изменений скорости связанные с твердыми приливами Земли и отливами могут быть полезным средством, как последний может послужить в качестве естественного калибратора напряжения tectonic. Известная теоретическая возможность обнаруживать приливные эффекты сейсмическим методом состоит в следующий [2-4]. Изменения Серьезности? g/g порядка 2+10-7 причины crustal напряжения? l/l порядка 2+10-8. Эмпирическая средняя твердость m консолидированной корки - о зоны 5+105. Таким образом, (двойное количество) амплитуда полного размаха приливного напряжения изменяется в корке? P = m·? l/l - о 0.01 зоны (F.Stacey [1] дает 0.05 зону). Теперь, оценивать приливный компонент изменений скорости ?V/V, которую мы должны узнать чувствительность напряжения сейсмической скорости (1). Это известно изменится над широкой областью в функции скалы lithology, переломе, и глубинной-переменной давления lithostatic (300 bar/km). Максимум v показанный в лабораторных испытаниях - 0.1 %/зона и приписывается к образцам, рым с трещинами. Эти условия ограничиваются в позиции в глубинах так же поверхностных как и несколько десятков метров. Лабораторные Испытания triaxial сжатия образцов скалы под давлениями от 0.1 до 12 kbar corrsponding в глубины от 0.3 до 40 km, показали изменение v от 0.01 на 0.001 %/зона, и даже меньше. Целая оценка чувствительности напряжения скорости корки может получаться другим путем, независимым лабораторных экспериментов, однозначно из сейсмических данных если сейсмические скорости в других глубинах известные. Выражение Записи (1) как (5) и допустите что v = v = const. Внедряя это уравнение в смысле Stilties мы получаем среднюю чувствительность напряжения скорости для данной crustal толщины: (6) где V1, V2, P1, P2 - velocties и давления на поверхности и в глубоком рефлекторе, соответственно. Как пример мы будем нужно последующий, позволять использовать этот метод, чтобы оценить целую чувствительность напряжения скорости для волны отраженной от Moho в области San Дефекта Andreas (Калифорния) и распространение в корке. Согласно [13], скорость P-волна V1 на near-поверхности слоя - около 3 km/сек, скорости границы V2 на Moho границе( H = 25 km, 7500 зона P2 =) - 7.85 km/сек. Замена этих величин в (6) и допуская что P1 = 1 зону, мы получаем v? 0.013 %/зона (K = 130). Для Baikal области где V1 = 3 km/сек, V2 = 8.1 km/сек, H2 = 40 km, 12,000 зона P2 = [14], та же величина v оцененные формулой (6) - около 0.008 %/зоны, или K = 75. Следовательно, приливное изменение путешествия-времени ?t/t = ?V/V волны отраженной из Moho должно быть, согласно (5), о 1.3+10-6 и 0.8+10-6 для Калифорнии и Baikal, соответственно. Такие тонкие изменения могут обнаруживаться в решении по крайней мере 0.2+10-6. Более низкое решение приемлемо для более поверхностных глубин где v может достигнуть 0.1 %/зона но это было бы выше 10-5 во всяком случае [3, 4]. Если доступное решение сейсмических методов - никакое лучше чем 10-4, сейсмическое обнаружение приливных эффектов должно быть подумано невозможно. Тем не менее, широко опубликованные экспериментальные результаты [2-4, 9, 16, 17] подтверждение обратного. Мы будем рассматривать три статьи (работает) [2, 3, 16], которые с нашей точки зрения наилучшие надежные и высокое качество экспериментов сообщения. Эксперимент описанный в [2] выполнялся вдоль приблизительно вертикального вала шахты резанной в крупномодульный calcite (мрамор). Сейсмические сигналы генерировались гидравлическим (vibrostand,) (")шейкер(",) действующее на кварцевой-нормализованной частоте 500 Hz. Измеренное было различие фазы между двумя геотелефонами: дистанционный геотелефон 30 m ниже поверхности и ссылки один разделенное около 300 m вдоль вала шахты; шейкер был установлен 37 m дальнейший с геотелефона ссылки. Сигнальные исследования амплитуды показали, что главный сейсмический режим представил Rayleigh волнообразной волной трубки с скоростью фазы 3000 m/s. Эксперимент продолжился 37 часов и записывающих периодическое изменение фазы соответствуя, как вычислено, в изменении скорости? V/V = 10-3 НА точности порядка 10-4. Сравнение наблюдаемой скорости изменяет фактическим земля-приливным напряжением в трех горизонтальных направлениях показал хорошую корреляцию в одном азимуте. (De Fazio алабама et находит эту корреляцию удовлетворительно. Мы тем не менее думаем, что их графики являются незначительным основанием для оптимизма из-за нажатиепоразительный разногласия между основными периодами скорости и изменений напряжения, также отмеченными авторами самими.) Такой большой контраст скорости если это действительно вызывалось твердыми приливами Земли и отливами, должно соответствовать v = 10 %/зоне или K = 20,000 согласно (1) и (3). В то же самое время, так как чувствительность напряжения скорости v с лабораторных испытаний в аналогичной скале - в области 0.01 на 0.1 %/зона на давлениях под 100 зоной, ?V/V должно быть 2 или 3 порядка величины ниже, чем это наблюдалось в этом эксперименте. De Fazio et al. [2] объясните несоответствие вероятным присутствием значительно больших трещин в скале в позиции, который делает сомнительную любую прямую экстраполяцию с лабораторных испытаний небольших образцов. Другой эксперимент [3] выполнялся в гранитном карьере. Сигналы исходили из духового ружья приостановленного в водной-заполненной цилиндрической дыре и получались массивом геотелефонов на расстоянии 200 m. Измеренное было интервал времени между началом импульса на ссылке около-области акселерометра и первого прибытия волны в геотелефоне. Скорость фазы прямой волны - 1.2 km/сек, время путешествия - 170 m/s. Усреднение свыше 300 выстрелов для каждой сейсмограммы уступило среднее квадратное отклонение 3+10-4. Эксперимент обнаружил видимое периодическое изменение времени путешествия с двойной амплитудой полного размаха около 1 мс, которое соответствует изменению скорости ?V/V? 5+10-3 (значительно больше чем в предшествующем эксперименте). Принимая Во Внимание наблюдаемое напряжение, которое подобно показало, чтобы быть большой, Reasenberg и Aki [3] оценивающее скорость позиции чувствительности напряжения in как 20 %/зона. Два эксперимента ограничили поверхностной коркой но выполнялись в кристаллических скалах типичных более глубокой корки также, и так интересны. Насколько истиные crustal изменения обеспокоены, величайшее число известное работает [видеть, например 9, 18] сделки с обработкой записей землетрясения базировавшегося на бедной-точности исходных данных и результаты отличаются сильно от тех полученное более точными активными методами. Удивительное обратное отношение между амплитудой наблюдаемой скорости изменяет и точность была отмечена Soloviev [15] кто предлагает рассматривать они оценивает как точную границу оценивает представление предела обнаружения сейсмических методов. В этом отношении мы должны упоминать бумагу(работа) Clymer и McEvilly [16], что беспокоится долгосрочная проверка путешествия-время отраженных волн включая Moho отражения. Бумага(работа) содержит графики двух экспериментов 2-дневный длинный каждая с комбинированным напряжением и записями путешествия-время, которые не показывают любую очевидную корреляцию между двумя процессами. Clymer И McEvilly [16] упомянул, что " явный ответ времени путешествия в твердых приливах земли и отливах наблюдался в течение сначала три... эксперименты, который обсудится на отдельной бумаге". Тем не менее, как Dr. McEvilly сообщенное нам, они отказались обещанная публикация, имеющая поняла что что они наблюдали, были поверхностные эффекты. Так как эксперименты сфокусировали на дневных направлениях времени путешествия для волн отраженных от Moho, мы попытались сделать информацию границы от в дальнейшем. Сначала один совпаденным во-время с почти максимальными приливами и отливами (0.22 mGal), так что не было никаких причин, чтобы ожидать большие приливы и эффекты отливов в других экспериментах. Это разумно, чтобы допустить что гипотетические приливы и эффект отливов в том три больше экспериментов, возможно, обнаружены из-за более низкого шума. Следовательно, верхний предел приливных эффектов может определяться из максимального различия времени путешествия записанного в те "терпящее неудачу" эксперименты (около 3 мс в traveltime 8 s) и оцененное в 0.4+10-3. Допускать Что приливное изменение напряжения ?P является 0.01 зоной, n полученное для Калифорнии из волнового луча отраженного от Moho, согласно (1) было бы в пределах 4 %/зоны. Этот результат контрастирует остро против косвенной оценки 0.013 %/зоны. Тем не менее, принем во внимание частное объяснение Clymer и McEvilly, мы должны классифицировать их работу как одно где никакие приливные эффекты в консолидированной корке не наблюдались, и оценка 4 %/зоны должна считаться границу величина с точки зрения инструментальных и потенциалов methodological. В Октябре 1991 мы выполняли двух-недельную активную проверку в сейсмической области южного Baikal изучать приливные эффекты в сейсмических скоростях в консолидированной корке; некоторые предварительные результаты публиковались в [21]. Регулярный мелководье vibroseismic выполнялись вдоль 125.5 km длинного профиля с юго-восточной стороны Озера Baikal (город Babushkin) northwestward в деревне Kharat, с использованием электромеханического рассогласования 100-тонна вибратора действующим на частотах 5 - 10 Hz. Никакие приливные эффекты не обнаруживались несмотря на высокая точность, превышающая известный от предшествующего работает. Настоящая бумага является результатом более подробной обработки расширенных данных из этого эксперимента в поиске более точной границы оценивает нелинейных параметров и чувствительности напряжения сейсмической скорости в корке очень опасной сейсмической области. ОБРАБОТКА ДАННЫХ, ИНВЕРСИЯ ВОЛНОВОЙ ОБЛАСТИ И ВЫБОР ПРЕДМЕТОВ ДЛЯ АНАЛИЗА ИЗМЕНЕНИЙ НА ВОЛНОВОМ РАСПРОСТРАНЕНИИ Четыре типичных сейсмограмм полученных регулярным мелководье показываются в Фиге. 1. Каждое Из их - результат реальной корреляции времени сигналов vibroseismic непосредственно в течение мелководье. Сигналы получались 12-канальным встроенным геотелефонным массивом ориентированным азимутально по отношению к источнику. Верхние три канала записали соответственно X, Y, и компоненты Z трех-компонентного геотелефона. Другие девять каналов записали компоненты Z. ГеоТелефоны размещались в связки 11 для каждого канала, и шага (с пробелом) в 10 m в пределах группы. Связки были ориентированы поперечный (вдоль) профиля и с пробелома в 100 m (расстояние между центрами). Различия в этих сейсмограммах могут быть обращены внимание только очень тщательным обследованием. После отказа, 60 сейсмограмм выбирались для статистического анализа. Несмотря на довольно высокий коэффициент сигнального шума в индивидуальных сейсмограммах, инверсии был выполнен используя сейсмограмму, специально филянный с любого несвязного шума, полученный как стек (channelwise) сумма 16 записывает. Из-за сильно возрастающей динамической области, сейсмограмма отображалась с использованием нерезидентной шкалы формирования изображения (Фига. 2). Интерпретация включила сравнение с DSS происходит для этой области [14]. Истиное первое прибытие показало, чтобы быть из P низкой амплитуды-волны преломленного в фундамент покрытия осадка со временем путешествия 21.6 s, которое является видимым только в суммированной сейсмограмме (смотри Фигу. 2). Эта волна плохая для проверки из-за бедного коэффициента сигнального шума (примечание между прочим, что она слабо обнаруживаемая даже если бы порождено взрывами). Волна следует за различными волнами преломления (один со временем путешествия 22.94 сек помечен как W1 на Фиге. 3 и включенное на проанализированный выбор). Время путешествия 23.6 сек соответствует выдающемуся прибытию Moho отражения помеченного как W2 чьи параметры проанализированы позже из своей максимальной второй фазы. Другие пять волн ( W3 - W7), включенных на выбор, не мочь однозначно интерпретироваться но - несомненно глубокого начала, что подтверждается высокими явными скоростями (8-9 km/сек). Два большинство выдающихся (W3 и W4), в порядке эксперимента приписываются к мантии ( PM1ref и PM2ref, соответственно). Расширять коэффициент сигнального шума, полученные многоканальные встроенные сейсмограммы превращался в единственный-канал региональной записи посредством суммирования по 9 следах (маршруты) из идентичного трансверсально спозиционированного Z-канала геотелефонов. Каналы суммировались с сдвигом времени одного выбора (10 мс), какое соответствовал ориентации максимума образца излучения что касается явной скорости 10 km/сек. Теоретически это разрешенному трех-складывать увеличение в коэффициент сигнального шума и каждое суммирующее (комплексную) запись было результат ориентированного приема единственной развертки 800 массивами x 100 m 99 геотелефонов. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Реферат Текстовый процессор Word Для форматирования отдельных фрагментов текста их нужно выделить и нажать в панели инструментов кнопку ж для оформления полужирным... | | Коллективный договор заключен в соответствии с Трудовым кодексом Курсивом выделены пункты (или часть пункта) в которые были внесены изменения и (или) дополнения |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Эти вопросы? Д: Удалить нервы. Или подействовать на них каким-то веществом, или холодом –в общем, выключить их | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Работа над интонацией в (вставить год обучения – по выбору преподавателя) классе на примере (вставить автора и название произведения... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Дополните предложения словами из таблицы задания № Обращайте внимание на форму слова которое нужно вставить | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... ... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Жны выучить словарные слова по теме «Площади и объемы». Отдельным ученикам были выданы индивидуальные задания подготовить доклады... |  | Материалы для самостоятельной работы по дисциплине Введение Правовые основы обеспечения единства измерений. Основные положения закона РФ об обеспечении единства измерений. Государственная... |
| Материалы для самостоятельной работы по дисциплине Введение Правовые основы обеспечения единства измерений. Основные положения закона РФ об обеспечении единства измерений. Государственная... | | Программа учебной дисциплинЫ «Математическая обработка результатов измерений» Целью изучения дисциплины является получение студентами современных знаний по математической обработке измерений, неизбежно содержащих... |
| Конспект урока профессия: «Закройщик», срок обучения 4 года, 3 курс... Тип урока: Совершенствование знаний по теме «Снятие измерений, анализ измерений» | | Урок обществознания Тип урока: Совершенствование знаний по теме «Снятие измерений, анализ измерений» |
| А., г. Мурманск Программные задачи Тип урока: Совершенствование знаний по теме «Снятие измерений, анализ измерений» | | Конспект образовательной деятельности Тип урока: Совершенствование знаний по теме «Снятие измерений, анализ измерений» |
| Http://festival. 1september ru Тип урока: Совершенствование знаний по теме «Снятие измерений, анализ измерений» | | План-конспект занятия по технологии Тип урока: Совершенствование знаний по теме «Снятие измерений, анализ измерений» |
