|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
и механизм затухания сейсмических волн
Энергия сейсмической волны складывается из кинетической энергии, обусловленной движением частиц, и потенциальной, обусловленной деформациями. Движение энергии при распространении волны характеризуют плотностью потока энергии. Вектор плотности потока энергии Р Е направлен в сторону движения волны, а по абсолютной величине равен отношению энергии dE, проходящей через перпендикулярный к лучу малый участок, к его площади ds и к длительности времени прохождения волны dt: PE = dE/(dt·ds) По мере распространения объёмных волн с неплоским фронтом площадь их фронта изменяется, в связи с чем меняется и плотность потока энергии. Рассмотрим непрерывную идеально-упругую среду и в ней пучок бесконечно близких друг к другу лучей, образующих лучевую трубку (рис. 7.3). Рис. 7.3
, где dsi, dsi+1 – площади нормального сечения трубки в сечениях i и i+1. В однородной идеально-упругой среде плотность потока энергии обратно пропорциональна величине L2, а амплитуда обратно пропорциональна величине L. На изменение амплитуды (но не энергии) колебаний помимо расхождения влияют вариации плотностей среды и скоростей распространения волн. Для гармонических колебаний средняя (за период) плотность потока энергии внутри лучевой трубки связана с амплитудой смещения U соотношением │РЕ│= 0,5 ω2 ρνU2, где ρν – акустическая жесткость (ρ – плотность среды, ν – скорость сейсмической волны). Формула для оценки амплитуд вдоль луча имеет вид:
Существуют четыре причины, ослабляющие амплитуду (энергию) сейсмического сигнала при его распространении в недрах Земли: 1. Волна теряет энергию при прохождении границы раздела, дробясь на несколько волн. 2. Вторая причина ослабления волны носит чисто геометрический характер и называется геометрическим расхождением. Окружим источник концентрическими сферами. Поток сейсмический энергии, протекающий через поверхность каждой сферы, одинаков, а площадь поверхности сферы растёт как квадрат радиуса, следовательно, энергия убывает от источника обратно пропорционально расстоянию от источника. 3. Преобразование упругой энергии волн в тепло из-за неидеальной упругости земных недр. 4. Эффект рассеяния энергии волны из-за «мутности» среды. Систематическая мутность среды характеризуется наличием случайных неоднородностей в среде, рассеивающих проходящие волны в разных направлениях.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |