Совместно с Институтом земной коры СО РАН и Институтом геофизики СО РАН теоретически и экспериментально обоснована возможность техногенных виброимпульсных воздействий на фрагменты разломов с целью изменения режима смещений их крыльев. В основе лежит триггерный механизм изменения режимов смещений. Показана важная контролирующая роль состояния среды в зоне разлома. В геологических разломно-блоковых средах нарушения сплошности являются главными разделительными элементами на всех масштабных уровнях (от микротрещин до разломов). Поведение таких систем характеризуется расхождением траекторий, поэтому теоретические исследования проводились на основе дискретного подхода в рамках метода подвижных клеточных автоматов. На рис. 4, а показана зависимость сопротивления движению краев фрагмента от их относительного смещения. Видно, что начиная с некоторого значения смещений сила сопротивления резко уменьшается. Это ведет к высвобождению накопленной в блоковой среде упругой энергии. Изменение состояния среды (например, повышение водонасыщенности в разломе) вместе с виброимпульсными воздействиями (см. рис.1, а) может приводить к изменению режима смещений вплоть до вязкого.
 Рис. 1. а) 1 — разлом без вибрационого воздействия; 2 — разлом с вибрационным воздействием; 3 — водонасыщен ный разлом без вибрационого воздействия; 4 — водонасыщенный разлом с вибрационным воздействием. б) Эксперимент с закачкой воды в зону разлома (данные датчика «Сдвиг+Сброс»).
Проведенные ИЗК СО РАН наблюдения и натурные эксперименты в
Монголии (2002 г.), а также на полигоне в пос. Листвянка
(2000—2003 гг.) позволили подтвердить вывод о возможности техногенного
управления режимом смещений и реализации триггерного механизма изменения режимов
смещений в разломно-блоковых средах. Так, на рис. 1, б приведены
показания датчика сдвиговых смещений во фрагменте разлома после закачки воды
(полигон «Листвянка», 10 августа 2003 г.). Видно, что изменение состояния среды
в разломе и низкочастотные вибрационные воздействия, обусловленные ветровой
нагрузкой на башню солнечного телескопа (см. рис. 1, б), привели к
развитию сдвиговых смещений.
|
