.
1.Вопросы теории упругих волн
Источник м/б: пунктом взрыва или невзрывным источником.
Области изменен в упруг среде г/п: 1)область разрушен и вытеснен г/п; 2)обл-ть трещиноватости (радиальная, тангенсальная)- ограничив-сярадиусом пластичной деформации Rпл. За пределами этой зоны частицы среды после прекращен действия силы восстанавл свое первоначальн положение, т.е. остаточн деформац не накаплив-ся; 3)зона пластичн деформации. В этой зоне остаточн деформац нет. Во 2 и 3 области набл-ся остаточн деформац.
Св-ва г/п сохранять объемы или форму в рез-те действия внешн силы наз упругими деформац. Упр деформ не ограничив-ся по радиусу распростран упруг волн. С деформац связано напряжение, кот приходится на единицу поперечн сечения. Сила, действующая в упругом теле на единицу площади поперечн сечения наз напряжением. Напряжения Р м/б представлены в виде 2-х составляющих: 1)кот направлены по нормали Рп. С Рп связана деформац объема (мен-ся объем паралелепипеда); 2)касательное напряжен РΘ, кот опр-ет деформац сдвига(формы).
Рассмотрим:
1.Внутри тела действует Рп
Fn – внешн сила; ΔL/L – относит продольн удлинение; ΔD/D – относит поперечн сила.
Pn = Fn/S = E·ΔL/L, где Е – модуль продольного ратяжен (модуль Юнга). Е хар-ет сопротивл г/п растяжению или сжатию. Е = [Н/м2] или [дин/см2]. Для осадочн пород Е=(0,03÷9)·1011 [дин/см2], для пород фундамента Е = (3÷16)·1011[дин/см2].
М/у относит удлинен и поперечн сжатием завис-ть: ΔD/D = υ·ΔL/L, где υ – коэфф Пуассона (модуль поперечн сжатия). υ = (0,18÷0,5)-для осад пород и (0,19÷0,3)-для пород фундамента.
υ – безразмерная величина.
2.Рассмотрим напряжен в упругих средах – это касат напряжен. С ним связана деформ сдвига.
К кубу приложили силу под различн углами, и он изменил свою форму.
Θ – угод сдвига.
Θ ≈ tgΘ = Δх/х
РΘ = μ·Θ, где μ-модуль сдвига (или сопротивл г/п сдвигу). μ -это первая константа,
λ-вторая упругая константа.
Константы исп-ют для хар-ки волн в упругих средах.
Вывод: с каждым видом деформации объема(или формы) связано образован упруг волн 2.Образован продольн и поперечн волн
дорисовать
П
ри
возникновен Pn
будет образовыв-ся в упруг среде продольн
волна типа Р. Рассматривая перемещен
частиц среды, вызванное деформац объема
можно выделить 2 области в упругих
средах, кот чередуются в процессе
распростран волны продольного типа:
область сжатия(объем уменьш) и область
растяжен (объем увелич).
Скорость
распростран прод волны:
C РΘ связано образован поперечн волны. Она связана с деформац сдвига. Мен-ся форма элементарн параллелепипеда. Нарис рисунок
Св-ва поперечн волны:
1)поглощается жидкостями и газами, распростран-ся в тв фазах г/п (исп-ся при прямых поисках нефти и газа);
2)поляризация поперечн волны. Поляризация – вектор, кот меняет свое направлен в процессе распростр волны.
Вывод: Прод волна в упруг средах распростр-ся первой, S – второй. Глубинность S незначительна 3.Поверхностные волны.
Волны, распространяющиеся вдоль границы раздела воздух-земля и в верхнем приповерхностном слое. Характерная особенность они не распределяются в нижн полупростр-во, и не несут информации о глубинном строении земн коры, и явл-ся волнами-помехами.
1)Волна Релея R Рис
Возникает на границе раздела воздух-земля. Зависит от V распределения в верхнем слое.Ее особенность – перемещение частиц среды по эллиптическим орбитам. VR =0,9VS. Волна в процессе распространен быстро теряет энергию. В связи с интенсивным поглощением и незначит удалением от источника влияние этой волны не проявл-ся. Наиболее опасн участки влияния волны вблизи источника, где возможно наложение поверхностн волны на полезную.
2)Волна Лява, L.
Распространяется в верхнем маломощном приповерхностном слое, для кот характерны низкая скорость распростр поперечн волны. L относят к типу поперечн волн, т.к. происходит многократное отражен от верхн и нижн границы пласта. Скорость распростр L: 0,9VS1< VL<0,9VS2, где VS1<< VS2.
3)Звуковая волна
Образуется при взрыве, распростр по воздуху.
VЗВ.В 330 м/с
Она оказывает влияние при регистрации.
Общей характеристикой всех 3 волн является их низко- частотный состав.