Механика медленных перемещений по разломам и трещинам: условия возникновения и возможность трансформации. Следствия и значение для снижения сейсмической опасности.
Основными методам исследований будут лабораторные, численные и натурные эксперименты. Кроме того, для анализа блокового строения некоторых участков земной коры будут привлечены методы дешифрирования и анализа космических снимков и топографических карт.
- Лабораторные эксперименты будут проводиться на 2х комплексах установок в ИДГ РАН и ОИВТ РАН.
Лабораторный стенд ИДГ РАН
Лабораторный стенд ОИВТ РАН
Общей задачей лабораторных экспериментов является исследование влияния различных характеристик межблокового контакта и его напряженно-деформированного состояния на режим скольжения. Особое внимание будет уделено влиянию внешних воздействий (колебания разной амплитуды и длительности, постепенное флюидонасыщение контакта, вариации порового давления) на режим деформирования. Будут исследованы условия трансформации различных мод скольжения.
-
В рамках выполнения проекта запланировано два вида натурных экспериментов – синхронные гидрогеологические и сейсмологические наблюдения в геофизической обсерватории ИДГ РАН «Михнево», а также совместно с ИЗК СО РАН полевые работы на одном из разломов Байкальской рифтовой зоны.
Экспериментальный стенд на территории геофизической обсерватории «Михнево»
Экспериментальный стенд на геодинамическом полигоне о. Байкал
В полевых экспериментах будут исследованы закономерности вариаций гидравлических характеристик флюидонасыщенного пласта при различных динамических и квазистатических воздействиях. Также будет проведена оценка влияния природных факторов на режим деформирования нарушения сплошности и исследованы закономерности гравитационного соскальзывания геоблока вдоль нарушения сплошности с учетом реальных фрикционных характеристик границ раздела.
- Для проведения численных экспериментов будет использован собственный вычислительный комплекс, реализующий конечно-разностный лагранжев метод решения нестационарных двумерных задач динамики твердого деформируемого тела.
Скорость скольжения "соседних" участков разломов с разной реологией
Численные эксперименты будут направлены на исследование закономерностей деформирования межблоковых контактов со сложной реологией, которую трудно реализовать в лабораторных опытах. Отличием планируемых расчетов от работ, проведенных ранее другими авторами, будут различные контактные условия на разных участках разлома. Например, на части границы будет реализовано условие прерывистого скольжения, а на части – условия стабильного крипа и т.д. Такой подход позволит лучше понять влияние геометрии и характеристик локальных «запертых» участков на закономерности сдвига по трещине.
