устично активної геосреди p> Земна кора є відкритою термодинамічної системою з ієрархічно блоковим будовою і знаходиться в напруженому стані під дією зовнішніх і внутрішніх сил [[15] ] Розподіл напружень залежить не тільки від діючих навантажень, але і від ступеня неоднорідності, тріщинуватості масивів порід; зміна напруженого стану порід викликає їх деформацію, призводить до перебудови в контактних поверхнях у системі тріщин, до появи нових дефектів, що супроводжується акустичної емісією. Така загальна схема процесів.
За суті, це механізм розсіяних розривів своєрідних наноземлетрясеній, який функціонує геологічно тривалий час навіть у тектонічно стабільних областях. Але що приводить в дію подібний механізм, чому його ефективність вище в зонах великий навантаженості порід, чому він не пригнічується значним літостатіческім тиском на великих глибинах?
Для одержання деяких оцінок розглянемо блокову модель масиву гірської породи. p> За відомими критеріями міцність тіла залежить від числа і розмірів дефектів. А ці характеристики в ряді випадків можна визначити. Скористаємося, наприклад, умовою Гріффітса для розривного напруги при зсуві:
де G - модуль зсуву;
W - Щільність поверхневої енергії;
1 - Критична довжина тріщини;
Ој - Коефіцієнт Пуассона. p> Під багатьох випадках за експериментальними даними відомо розподіл тріщин по розмірами. Часто воно має нормальний розподіл [[16] ]. p> Кількість знов з'явилися дефектів визначається формулою:
Звідси можна оцінити число тріщин, що виникають в одиницю часу:
Тим самим визначається інтенсивність акустичної емісії, що супроводжує освіта дефектів.
Т.к. інтенсивність акустичної емісії пропорційна числу зв'язків або дефектів N в обсязі, залежить експоненціально від енергії активації розривів при постійній навантаженні а0 і від ставлення чинного змінної напруги до середнього значенням розривного напруги, яке в даному випадку визначено як відношення енергії активації розривів до структурної параметру, що характеризує перенапруження на неоднорідностях середовища.
Цей висновок має і практичну значимість. Наприклад, якщо товща порід охоплена одним режимом навантажування, то зони з підвищеними значеннями тріщинуватості будуть виділятися аномаліями ГАШ, що й спостерігається на практиці (рис.1) Г“ . Звичайно, можливі випадки, коли тріщинуватість збільшується, а рівень шуму не змінюється. Згідно попередньої формулою відповідна компенсація у втраті міцності може здійснюватися за рахунок підвищення розривного напруги. Спостереження підтверджують цей висновок (рис.2) Г“ . p> Експерименти на зразках гірських порід показують, що зі зростанням всебічного тиску число тріщин зменшується, підвищується міцність порід. У реальних умовах у верхній частині земної кори спостерігаються суттєві відхилення від цих закономірностей, що обумовлено рядом причин, у тому числі безперервними фізико-хімічними п...
