Диссертация (1104382), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Вариация p-value дляданной зоны показывает тенденцию к уменьшению с запада на восток.Распределение p-value по пространству для афтершоков в южной частиимеет хаотичное свойство. Но для второго сегмента, сосредоточенного враздробленной Гиндукушской зоне, значение р не превышает единицы(рис.3.5). Таким образом, можно предположить, что степень дискретностисреды приводит к уменьшению p-value.Лабораторные исследования афтершоковой релаксации [Потанина и др.,2015], выполненные при участии автора диссертации, позволили обнаружитьзависимостьпараметровГутенберга-РихтераиОмориотуровнядействующих в образце напряжений.Лабораторный эксперимент, данные которого используются в работе,подробно описан в [Соболев, Пономарев, 2011].
В эксперименте нарычажном прессе неоднородный бетонный образец подвергался длительной62однооснойнагрузкевусловияхбоковогоподжатия.Схемаэкспериментальной установки приведена на рис. 3.5.1.Исходные данные были представлены бюллетенями акустическихсобытий, сигналы от которых были зарегистрированы каждым из восьмиакустических датчиков, установленных на поверхности образца.
Каждыйбюллетень содержит информацию о временах вступлений и максимальныхамплитудах электрического сигнала от соответствующего датчика. Поаналогии с сейсмическими бюллетенями, для каждого события был введенэнергетическийкласс,равныйлогарифмуквадратаамплитудыэлектрического сигнала от соответствующего датчика.Рис.3.5.1.Схемаэкспериментальной установки.Стрелкиуказываютнаправления действия осевойнагрузки и бокового поджима.Наверхнейграниобразцапоказан резервуар, который входеэкспериментазаполняется водой.
Кругаминанесены положения датчиков,установленныхчастинаобразцазакрашенныепередней(1–4,круги)инаобратной стороне (5 – 8, незакрашенные круги).На рис. 3.5.2 представлена история нагружения образца. На первомэтапе эксперимента нагрузка на образец увеличивалась последовательными63ступенями. Данные этой стадии и были проанализированы. На следующихстадиях проводилась флюидная инициация процесса разрушения, материалыэтой стадии в рамках диссертационной работы не рассматривались.Рис.3.5.2.Историянагруженияобразцавкалендарномвремени:продольная деформация ε (1)и усилие σ, приложенное наплощадках пуансонов (2).Цифрами показаны номерасерий. Внизу приведеныэнергетическиеклассыакустическихсобытий.Пунктиром отмечено началостадиифлюиднойинициацииБудем называть каждую такую ступень, а также вызванную еюакустическую активность, серией (номера серий подписаны на рис.
3.5.2).Каждаяноваясериянагруженияосуществляласьпослерелаксацииакустической активности предыдущей серии.Анализ изменения скорости акустической эмиссии во времени для семи"силовых" серий нагружения (отмеченных на рис. 3.5.2), свидетельствует,что небольшое резкое ступенчатое увеличение приложенной к образцунагрузки вызывает акустическую эмиссию, схожую с афтершоковымипоследовательностями. Аналогичные результаты были получены ранее в[Смирнов, Пономарев, 2004; Смирнов и др., 2010]. На рис. 3.5.3 показанпример спада скорости акустической эмиссии для двух серий нагружения.Сплошной линей изображена аппроксимация согласно модифицированномузакону Омори [Utsu et al., 1995] (формула 3.10):64Параметры модифицированного закона Омори p и с оценивались пометодике [Holschneider et al., 2012].
За начало отсчета времени t принималисьмоменты ступенчатого увеличения нагрузки.На рис. 3.5.4 представлены оценки наклона графика повторяемости b ипараметра Омори p как функции усилия, приложенного на площадкахпуансонов, для каждой серии ступенчатого нагружения. Оценки bвыполнялись по методике, описанной в [Потанина, 2011; Смирнов, Завьялов,2012].На рис. 3.5.4 видно, что на интервал нагрузки более 65% отмаксимальной величины (которая была, по-видимому, близка к длительнойпрочности образца), приходятся более низкие значения p, а наклон графикаповторяемости на этом интервале уменьшается с увеличением нагрузки.Рис. 3.5.3.
Графики изменениявовремениакустическойактивности при разном уровненагрузки: (а) при усилии в 11МПа, (б) при усилии в 21 МПа.1 – исходные данные. 2 –аппроксимациясогласнообобщенному закону Омори.Времяотсчитываетсяотмомента приложения ступенькинагрузки.65Рис. 3.5.4.Наклон графикаповторяемости (а) и параметрОмори (б) для разных серийнагруженияподаннымбюллетеней 5-го (1) и 8-го (2)датчиков.Поосиабсциссотложено усилие, приложенноенаплощадкахпуансонов,соответствующеекаждойсерии, в МПа и в долях отмаксимальнойвеличиныусилия (равной 24,75 МПа).Затенениемпоказаныпогрешности оценок.Лабораторные исследования афтершоковой релаксации показализависимость p-value (также, как и b-value) от уровня действующих в образценапряжений. Перенос результатов эксперимента в натурные условия покапреждевременен, но, возможно, что пространственные вариации параметраОмори на территории Таджикистана отражают также различие напряженногосостояния локальных областей исследованного региона.3.4.
Исследование зависимости оценок p- и c-value от представительноймагнитуды.Дляизучениявлиянияселекциикаталоговафтершоковпоэнергетическому классу на величину параметров закона Омори (р и с) былиотобраны события с большим количеством событий (N>50). Этому критерию66удовлетворяют все события с энергетическим классом K>14 рассмотренные впредыдущем параграфе. Результаты анализа показаны в виде зависимости р ис от Кс на рисунках для одного из событий (рис.3.6).1Kc2672 02.02.1965 K =14c-value p-value11.00 0.09169N=67 t=650.6b-value N(Kc)0.698411.653 19Рис 3.6. Событие 1.67212256 03.09.1972Kc c-value9.50p-valueK=15 N=125 t=477.4b-value SbN(Kc)0.435541.111110.545 0.047 12210.00 0.156161.047620.548 0.057 8910.50 0.218151.142860.559 0.075 6011.00 0.258681.2063511.50 0.130341.333330.640.103 420.552 0.144 24Рис 3.6.
Событие 2.6869315088 11.08.1974 K=16.4Kc c-value p-valueN=1008 t=736.8b-value SbN(Kc)9.001.905881.396830.593 0.017 9079.501.570581.396830.685 0.022 70910.00 1.066571.365080.742 0.0310.50 1.066571.428570.7111.00 0.872811.396830.694 0.0511.50 0.611661.301590.715 0.067 9812.00 0.310211.269840.7512.50 0.090421.206350.847 0.138 3713.00 0.082841.269840.979 0.215 224550.039 2591550.094 59Рис 3.6. Событие 3.70422307 01.11.1978 K=16.1 N=147 t=730.9Kcc-value9.500.153761.079360.8310.00 0.083491.079360.806 0.076 8310.50 0.188471.206350.834 0.106 4711.00 0.067571.23809p-valueb-value Sb0.662N(Kc)0.061370.133 22Рис 3.6.
Событие 4.71531650 16.12.1982Kc c-valuep-valueK=15.7N=142b-value SbN(Kc)9.000.030280.761910.879.500.010820.698410.809 0.084 7010.00 0.021490.825410.50 0.010820.761910.7650.6970.067 1240.112 380.149 21Рис 3.6. Событие 5.72t=267.7632106 13.02.1983 K=16.1 N=104 t=285.3Kc c-valuep-valueb-value SbN(Kc)10.00 0.006380.888890.815 0.071 9610.50 0.004390.952380.765 0.087 5811.00 0.004390.984130.732 0.116 3211.50 0.004390.920630.606 0.145 17Рис 3.6.
Событие 6.73734420 16.12.1983K=14.6N=122 t=591.3Kcc-valueb-value SbN(Kc)8.500.00657p-value0.920630.805 0.065 115749.000.006570.920630.705 0.079 659.500.006570.920630.609 0.098 3710.00 0.008260.888890.6310.50 0.008260.857140.751 0.196 160.134 24Рис 3.6. Событие 7.75834608 30.12.1983h=210 K=16.6Kcc-valueb-value Sb8.500.058080.82549.000.039340.857140.835 0.035 4099.500.032310.888890.904 0.0510.00 0.057650.952380.904 0.071 12210.50 0.032160.952380.941 0.103 6611.00 0.006810.984130.901 0.146 34p-value0.794N=660 t=729.5N(Kc)0.027 634Рис 3.6.
Событие 8.762369 3753326.10.1984 h=15K=15 N=124 t=692.4Kcc-value p-valueb-value Sb8.500.020810.984130.913 0.077 1089.000.005210.952380.853 0.099 619.500.005210.984130.877 0.143 3410.00 0.005210.952380.738 0.202 17Рис 3.6. Событие 9.77N(Kc)781039364 29.07.1985 h=70Kcc-value8.500.032160.82549.000.017120.857140.775 0.024 7119.500.004850.857140.865 0.035 44110.00 0.002580.888890.933 0.049 25110.50 0.002580.920630.969 0.071 13311.00 0.002580.888890.890 0.095 6411.50 0.002580.793650.835 0.1312.00 0.002580.793651.131 0.224 19p-valueK=16 N=1333b-value Sb0.846N(Kc)0.02Рис 3.6.
Событие 10.79122132t=730.51149707 25.09.1988h=10 K=14.4Kcc-valueb-value Sb8.000.015271.079360.956 0.066 1698.500.006491.047621.149.000.007761.142861.088 0.152 489.500.003351.111110.928 0.238 22p-valueN=187N(Kc)0.099 106Рис 3.6. Событие 11.80t=637.91253537 25.03.1990h=7.5 K=15.5Kcc-valueb-value Sb9.500.013640.920630.942 0.056 21310.00 0.005710.920630.885 0.072 12010.50 0.004310.920630.800.099 6111.00 0.004310.888890.560.135 29p-valueN=217 t=636.2N(Kc)Рис 3.6. Событие 12.8113 62172Kc09.08.1993c-value p-valueh=200 K=15.6b-value SbN(Kc)N=81 t=115.99.500.004910.603180.806 0.113 3710.000.004910.698410.769 0.138 23Рис 3.6. Событие 13..8283147123330.05.1998h=10 k=16 N=863 t=701.3Kcc-valuep-valueb-value Sb9.000.270191.047620.687 0.027 5119.500.146651.015870.716 0.035 34810.000.113531.015870.847 0.0510.500.015140.920630.935 0.075 13011.000.003750.888891.033 0.116 7011.500.003750.888891.134 0.192 3412.000.003750.984131.329 0.354 16Рис 3.6.
Событие 14.84N(Kc)229157868903.03.2002h=209 K=17.1Kcc-valuep-valueb-value Sb9.500.019950.730161.211 0.079 17510.000.019950.698411.5510.500.019950.761911.486 0.219 37Рис 3.6. Событие 15.85N(Kc)0.129 105N=202 t=109.0986168580508.10.2005h=8 K=17.7 N=888 t=475.7Kcc-valuep-valueb-value Sb9.500.138991.015870.822 0.023 88810.000.138991.015870.822 0.023 88810.500.061121.047620.781 0.0311.000.039511.079360.828 0.041 28811.500.032161.111110.956 0.062 16912.000.032161.142860.703 0.074 7212.500.002290.984130.788 0.106 4513.000.002290.952380.8413.500.002750.984131.065 0.242 16Рис 3.6. Событие 16.87N(Kc)4810.152 2617Kc95652c-value p-value05.10.2008h=30 K=15 N=754 t=439.5b-value SbN(Kc)9.000.78551.365080.768 0.026 6519.500.406731.269840.93880.036 46510.000.128171.17460.917 0.0524310.500.083071.142861.209 0.083 15211.000.005590.952381.171 0.125 6511.508.74E-40.952380.819 0.165 24Рис 3.6. Событие 17.Рис.3.6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
