КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 17-77-10071

НазваниеРазработка механической модели и построение концепции контроля в реальном времени процесса подготовки техногенно-тектонических землетрясений

Руководитель Остапчук Алексей Андреевич, Кандидат физико-математических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт динамики геосфер имени академика М.А. Садовского Российской академии наук , г Москва

Конкурс №23 - Конкурс 2017 года по мероприятию «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-301 - Геомеханика

Ключевые слова разлом, техногенно-тектоническое землетрясение, горный удар, напряженно-деформированное состояние, жесткость разлома, сейсмо-акустический портрет, сейсмические волны, лабораторный эксперимент, полевые наблюдения

Код ГРНТИ37.31.19

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
В настоящее время, согласно поручению Правительства России (протокол совещания от 04.04.2016 № ДМ-П9-24пр) рядом научных организаций, в том числе ИДГ РАН, реализуется Комплексный план научных исследований «Безопасность горных работ». Предлагаемая тема идеологически находится в русле этих работ и является развитием диссертационного исследования автора проекта (Остапчук А.А. Режимы межблокового скольжения: условия формирования и трансформации: диссертация … кандидата физико-математических наук: 25.00.10. ― Москва, 2016. — 135 c.). В диссертации детально исследован процесс трансформации режимов скольжения по нарушениям сплошности массива горных пород; разработана новая модель формирования различных режимов межблокового скольжения, описывающая основные режимы деформирования нарушений сплошности и эффекты их трансформации в рамках единого формализма; определены макроскопические параметры, ответственные за реализацию медленных и быстрых режимов скольжения. Важным аспектом исследования процесса подготовки сейсмических событий является установление закономерностей изменения во времени эффективных механических характеристик разлома и процесса перехода эпицентральной области в метастабильное состояние. Именно на решении данных задач будет сконцентрировано внимание в настоящем проекте. Актуальность проблемы обусловлена необходимостью своевременного принятия мер, направленных на обеспечение безопасного ведения горных работ, снижение риска крупных техногенных катастроф и уменьшение экономического ущерба от таких событий. Реализация проекта позволит достичь существенного продвижения в направлении понимания и количественного описания процессов зарождения и развития крупных динамических событий в массиве горных пород при добыче твердых полезных ископаемых и углеводородов. Научная новизна проекта заключается в том, что впервые детально будут исследованы закономерности изменения эффективных механических характеристик модельного разлома при переходе в метастабильное состояние. Сопоставление результатов полученных в лаборатории с данными натурных наблюдений и интерпретация геологической и геофизической информации на основе понимания более простых явлений, наблюдаемых в лаборатории, позволит придать определенную общность выводам и рекомендациям. Полученные результаты должны послужить базой для создания метода краткосрочного прогноза крупных природно-техногенных землетрясений на основе данных инструментальных наблюдений. Основу проекта составят лабораторные эксперименты. Для проведения исследований предполагается использовать отработанную методику проведения сейсмоакустических и деформационных наблюдений на геомеханическом стенде ИДГ РАН. Методика позволит детально исследовать закономерности взаимодействия упругих колебаний с модельным разломом в широком диапазоне частот, контролировать параметры упругих колебаний, излучаемых в процессе динамической разгрузки напряженной модели, исследовать сейсмоакустические проявления деформационных процессов, протекающих в разломе. Особое внимание в процессе исследований будет уделено методике контроля динамической жесткости разлома – параметра, в значительной степени определяющего режим скольжения по разлому. Изменение величины жесткости при переходе разлома в метастабильное состояние может быть обнаружено в реальном времени при активном и/или пассивном сейсмическом мониторинге разломных зон и использоваться в качестве краткосрочного предвестника техногенно-тектонического землетрясения. Результаты экспериментов и анализ данных собственных и опубликованных натурных наблюдений планируется обобщить в виде механической модели процесса перехода участков разломов, расположенных на небольших глубинах, в метастабильное состояние при подготовке динамических деформационных событий. В результаты выполнения проекта будут созданы научные основы методики контроля сейсмическими методами процесса перехода локального участка разлома в метастабильное состояние.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---