Влияние состояния разломов литосферных плит на стартовое землетрясение

Бесплатный доступ

В более ранней работе авторами была построена модель стартового землетрясения от подготовки до свершения события. Модель основывалась на принятой в ряде работ постановке граничной задачи, представляющей две полубесконечные литосферные плиты с прямыми границами, моделируемыми пластинами Кирхгофа, медленно движущимися навстречу друг другу. Плиты находятся на трехмерном линейно деформируемом основании. Предполагается, что поверхность основания является границей Конрада, разделяющей верхнюю, гранитную, и нижнюю, базальтовую, структуры коры Земли. Для таким образом поставленной граничной задачи исследуется изменение концентрации контактных напряжений под литосферными плитами для случаев наличия и отсутствия дистанции между плитами в зоне сближения литосферных плит. При непосредственной их близости концентрация напряжений в зоне сближения, являющаяся разломом, становится сингулярной. Из практики решения граничных задач для линейно упругих материалов это означает разрушение зоны такой концентрации напряжений, то есть возникновение землетрясения. Для этой модели были изучены различные варианты последствий от воздействия на литосферные плиты. В результате оказалось, что к таким же последствиям приводят реально происходившие сбросовые и разламывающие землетрясения. Исследование осуществлялось для статической задачи при вертикальных внешних воздействиях на литосферные плиты в предположении отсутствия граничных напряжений на торцах. Исследование, основанное на применении метода блочного элемента, выполненное в настоящей работе, направлено на построение более сложной модели в предположении присутствия на торцах плит, т.е. торцевых границах разломов, напряжений - перерезывающих сил и изгибающих моментов. Построены соотношения, позволяющие учитывать присутствие различных вариантов указанных граничных условий на берегах разломов и выяснено их влияние на возможность возникновения землетрясения

Еще

Блочный элемент, факторизация, топология, методы интегральной и дифференциальной факторизации, внешние формы, блочные структуры, граничные задачи, псевдодифференциальные уравнения, пластина, землетрясение

Короткий адрес: https://sciup.org/146211664

IDR: 146211664   |   DOI: 10.15593/perm.mech/2017.1.02

Список литературы Влияние состояния разломов литосферных плит на стартовое землетрясение

  • Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. К проблеме физико-механического предвестника стартового землетрясения: место, время, интенсивность//ДАН. -2016. -Т. 466, № 6. -С. 664-669.
  • Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. О свойствах стартовых землетрясений//ДАН. -2016. -Т. 467, № 5. -С. 530-533.
  • Babeshko V.A., Evdokimova O.V., Babeshko O.M. The theory of the starting earthquake//Экологический вестник научных центров ЧЭС. -2016. -Т. 2, № 1. -С. 37-80.
  • Ворович И.И., Александров В.М., Бабешко В.А. Неклассические смешанные задачи теории упругости. -М.: Наука, 1974. 456 с.
  • Ворович И.И., Бабешко В.А., Динамические смешанные задачи теории упругости для неклассических областей. -М.: Наука, 1979. -320 с.
  • Бабешко В.А. Эффект упругости слоя несжимаемой жидкости//Письма в Журнал технической физики. -1988. -Т. 14. -Вып. 17. -С. 1625-1627.
  • Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. О разнотипных покрытиях с дефектами в статических задачах сейсмологии и наноматериалах//ДАН. -2014. -Т.459, № 6. -С. 41-45.
  • Ворович И.И., Бабешко В.А., Пряхина О.Д. Динамика массивных тел и резонансные явления в деформируемых средах. -М.: Наука, 1999. -246 с.
  • Калинчук В.В., Белянкова Т.И. Динамика поверхности неоднородных сред. -М.: Физматлит, 2009. -312 с.
  • Владимиров В.С. Обобщенные функции в математической физике. -М.: Наука, 1979. -320 с.
  • Зорич В.А. Математический анализ. -М.: МССМЕ, 2002. -Ч. 2 -788 с.
  • Шабат Б.В. Введение в комплексный анализ. -М.: Наука, 1979. -Т. 2. -400 с.
  • Певнев А.К. Пути к практическому прогнозу землетрясений. -М.: ГЕОС, 2003. -154 с.
  • Reid N.F. The Mechanism of the Earthquake. The California Earthquake of April 18, 1906. Rep. of the State Investigation Commiss. Vol. 2, pt. 1. -Washington, 1910. -56 p.
  • Голицын Б.Б. Избранные труды. -М. Изд-во АН СССР, 1960. -Т. 2. -465 с.
  • Gutenberg, B., Richter C. Seismicity of the Earth and associated phenomena. -Princeton Univ. Press, 1954. -310 p.
  • Рихтер Ч. Элементарная сейсмология. -М.: Изд-во иностр. лит., 1963. -670 с.
  • Гамбурцев Г.А Перспективный план исследований по проблеме «Изыскание и развитие прогноза землетрясений»//Развитие идей Г.А. Гамбурцева в геофизике. -М.: Наука, 1982. -С. 304-311.
  • Садовский М.А., Болховитинов Л.Г., Писаренко В.Ф. Деформирование геофизической среды и сейсмический процесс. -М.: Наука, 1987. -104 с.
  • Соболев Г.А. Основы прогноза землетрясений. -М.: Наука, 1993. -313 с.
  • Кейлис-Борок В.А. Динамика литосферы и прогноз землетрясений//Природа. -1989 -№ 12. -С. 10-18.
  • Чернов Ю.К. Сильные движения грунта и количественная оценка сейсмической опасности территории. -Ташкент: ФАН, 1989. -296 с.
  • Райс Дж. Механика очага землетрясения. -М.: Мир, 1982. -217 с.
  • Mitchell E., Fialko Y, Brown K. Temperature dependence of frictional healing of Westerly granite: Experimental observations and numerical Simulations//Geochemistry, Geophysics, Geosystems. -2013. -Vol. 14. -P. 567-582.
  • Mitchell E., Fialko Y., Brown K. Frictional properties of gabbro at conditions corresponding to slow slip events in subduction zones//Geochemistry, Geophysics, Geosystems. -2015. -Vol. 16. -P. 4006-4020.
  • Ide S., Berosa G.S. Does apparent stress vary earthquake?//Geophisical Researche Letters. -2001. -Vol. 28 (17). -P. 3349-3352.
  • Di Toro G. Fault lubrication during earthquake//Nature. -2011. -Vol. 471 (7339). -P. 494-498.
  • Passelegue F.X., Goldsby D.L. The influence of ambient tempereche on flash-heating phenomena//Geophisical Researche Letters. -2014. -Vol. 41. -P. 828-835.
  • Freed A.M. Earthquake triggering by static, dynamic and postseismic stress transfer//Annual Revue Earth Planet Sciensce. -2005. -Vol. 33. -P. 335-367.
  • Bouchon M., Durand D, Marsan H., Karabulut H., Schmittbuhl J. The long precursory phase of most lalge interplanet earthquakes//NatureGeoscience. -2013. -Vol. 6. -P. 299-302. DOI. 10.1038/NGEO1770
  • Blanpied M.L., Lockner D.A., Byerlee J.D. Fault stability inferred from granite silding experiments at hydrothermal conditions//Geophisical Researche Letters. -1991. -Vol. 18 (4). -P. 609-617.
Еще
Статья научная