АКУСТИЧЕСКАЯ ЭМИССИЯ И СТАДИИ ПОДГОТОВКИ РАЗРУШЕНИЯ В ЛАБОРАТОРНОМ ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Abstract

Пространственно-временное распределение гипоцентров акустических сигналов различных энергетических классов исследовано в ходе искусственно растянутого формирования очага макроразрушения в образце гранита, который деформировали в условиях трехосного сжатия. Развитие очага разрушения сопровождается внезапным повышением акустической активности и падением внешней загрузки. При этом относительная частота появления сигналов низких энергетических классов уменьшается, а более высоких - увеличивается. Отмеченная особенность наблюдается до падения внешней загрузки, являясь, таким образом, прогностическим индикатором последнего. Распределение акустических сигналов в пределах зоны формирующегося очага и вне ее различно. Внутри очаговой области относительная частота возникновения сигналов низких энергетических классов уменьшается при одновременном ее увеличении во внешней зоне. Сигналы более высокой энергии характеризуются обратным поведением. Формирование очага происходит в течение перехода от меньшего к большему масштабу разрушения. Процесс развития очага имеет стадию акустического затишья, когда снова наблюдается относительное увеличение частоты появления сигналов низких энергетических классов. Исследованы цепочки кластеров акустических сигналов различных энергетических классов. Их возникновение предшествует как формированию зоны разрушения в целом, так и появлению отдельных больших акустических событий в пределах этой зоны. Предложенный подход позволяет выделить детерминированную часть акустической активности и построить более предсказуемую модель процесса. Пространственное распределение эпицентров кластеров указывает область будущего макроразрушения. Предполагается, что обнаруженные особенности акустической активности и ее стадийность, выявленные при анализе данных лабораторного эксперимента, могут быть использованы при слежении за развитием реальных очагов землетрясения.