Основными методами исследований будут лабораторные и численные эксперименты, в которых планируется изучить фундаментальные закономерности развития процесса скольжения по трещинам и разломам.

  Радикальным отличием от ранее проводимых в России работ в части лабораторных исследований будет новая экспериментальная установка для исследований закономерностей скольжения по разлому. Уникальным для нашей страны является её размер (длина сдвигаемого блока скальной породы до 1 м) и оснащенность современной измерительной аппаратурой. Установка апробирована в 2020-21 гг., получены первые результаты (проект РНФ № 20-77-10087, руководитель А.А.Остапчук), выявлен ряд проблем, которые в настоящее время устраняются.

  Планируется обеспечить уровень нормальных напряжений до 20 МПа и, возможно, локальный нагрев отдельных участков контактной области. Размеры установки позволяют возбуждать в блоках горной породы колебания и использовать их как для диагностики состояния контактной зоны, так и в качестве триггера. Где возможно, будут контролироваться текущие значения квазистатической и динамической жесткости контакта.

  Перечислим аспекты процесса скольжения по тектоническому разлому, на изучение которых в рамках данного проекта будут направлены планируемые лабораторные эксперименты:

 Зарождение, развитие и остановка разрыва на поверхности гетерогенного разлома.

 Закономерности деформационных процессов, предшествующих основному динамическому срыву.

 Акустические проявления процесса подготовки скольжения.

 Структурные и фрикционные свойства материала-заполнителя разлома, их изменение со временем (залечивание) и влияние на закономерности скольжения.

 Влияние инжекции флюида на процесс зарождения и остановки разрыва.

 Влияние вибраций на инициирование динамических событий.

 Влияние неоднородности фрикционных свойств поверхности скольжения.

 Влияние неоднородности поля напряжений.

  Установка оснащена современным измерительным оборудованием (акселерометры, лазерные датчики перемещения, индукционные датчики перемещения, вихретоковые датчики перемещения, аппаратура для регистрации акустической эмиссии, тензометрическая аппаратура). В проекте будут использоваться современные методы обработки экспериментальных данных, отлаженные в заканчивающемся проекте РНФ № 20-77-10087), что позволит надежно и с высокой точностью лоцировать очаги отдельных деформационных событий, и, возможно, определять механизмы очагов.

при поддержке