Техника - молодёжи 2008-09, страница 30

РОБЛЕМЫ И ПОИСКИ

2008 №09 ТМ

Что же получается?

Получается то, что механическое поведение вещества различно, в зависимости от того, находится оно в «привычных» условиях или в условиях, отличных от таковых. При номинальном давлении оно одно, при давлении, повышенном относительно нормального, — другое, в случае понижающегося давления —третье.

При возрастании давления поток энергии направлен «в вещество», аккумулируясь на его атомно-молекулярном уровне. При уменьшении — поток энергии изменяет своё направление на противоположное — «из вещества». В этом случае упругая энергия, накопленная на атомно-молекулярном уровне, прежде чем высвободиться, сначала «перетекает» в надмолекулярные этажи тела. Соответственно, будут принципиально разными и структуры, возникающие в каждом из этих трёх случаев. Сейчас на счёт того, какие именно, можно высказать лишь эскизные соображения. Настоящее же решение этой задачи — дело геомеханики будущего.

Помимо понимания механических процессов, изложенное представление даёт возможность создать систему классификации поведения геологической среды.

Прежде всего становится понятной природа энергии, питающей сейсмичность. Если придерживаться общепринятой версии о переходе пород на больших глубинах в пластическое состояние, то вместо упругого деформирования структурных связей, они бы «текли» — деформировались пластически. Вследствие этого энергия бы не накапливалась в верхних этажах структуры твёрдого тела, а, по мере её поступления, расходовалась на работу по преодолению внутреннего трения при пластических деформациях, —то есть в конечном счёте рассеивалась бы, переходя в тепло.

Более адекватное понимание природы явления ставит перед исследователем и более определённые задачи. Хорошо бы создать карты, на которых, скажем в изолиниях было бы отражено поле плотности избыточной упругой энергии с обозначением особо энергонасыщенных мест. Тогда можно было бы уверенно сказать, где, скажем, стоит строить здания, как их строить, и чего надо ожидать от них при эксплуатации.

Фантастика? Пока — да, потому что с этой стороны состояние геологической среды не изучалось. Но, в принципе, решение такой задачи, по крайней мере частичное, — дело вполне реальное, а начинать надо с того, что следует выделить те области земной коры, которые подвергаются интенсивной разгрузке.

Мощнейший фактор такой разгрузки — размыв и снос пород с возвышенностей и горных систем. Ежегодно с них в бассейны накопления осадков попадают миллиарды тонн вещества. На примере сейсмичности Тянь-Шаня хорошо видно, что максимумы сейсмичности как раз и

ОРГТЕХНИКА

РАСХОДНЫЕ

МАТЕРИАЛЫ

ЦЕНТРЫ ПО ВСЕМУ МИРУ .

• ЗАПРАВКА КАРТРИДЖЕЙ

• СЕРВИСНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ОРГТЕХНИКИ

• ПРОДАЖА ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ РЕМОНТА КАРТРИДЖЕЙ

• ПРОДАЖА ОРГТЕХНИКИ

• ПОКУПКА Б/У КАРТРИДЖЕЙ

ст. м Черкизовская, ул. Бол. Черкизовская, д. 32, корп. 1

» mootoot «а» 950-5364 (многоканальный), СЮ ДО 18 Ш 161-1211,161-2550

расположены в зонах, подверженных интенсивной разгрузке, тогда как наиболее значительные впадины — Ферганская долина, Чуйская впадина, впадина озера Иссык-Куль — практически асейс-мичны. Этот же эффект заметен и на уровне большей детальности. Так, прецизионные сейсмологические наблюдения, проведённые на Гармском прогностическом полигоне, показали, что долины наиболее значительных рек — Сурхоба, Обихингоу, Сорбога, Обикабуда и Кома-роу — асейсмичны. Землетрясения, в подавляющем большинстве случаев, возникали в горном обрамлении этих рек.

Разумеется, при этом следует выяснить многие частности: суммарную величину разгрузки, с какой интенсивностью она происходила в разные отрезки геологического времени, вещественный состав разгружаемых пород, структуру зон разгрузки, поле температур и т.д.

Коснёмся ещё одной стороны дела.

Из сказанного выше следует, что механическое поведение глубинной породы в номинальных условиях, вопреки распространённому мнению не слишком отличается от поведения такой же породы, сформировавшейся вблизи земной поверхности. Это, в частности, означает, что трещины отрыва могут возникать не до определённой глубины, как до недавнего времени считалось, а на любой глубине, — лишь бы вещество там не было размягчено высокой температурой до пастообразного состояния.

Это, во-первых, открывает путь к пониманию сути процессов в очаге землетрясения и их принципиального отличия от общепринятой физической модели, согласно которой землетрясение возникает в результате сдвиговых смещений блоков пород по уже готовым разрывным трещинам. Мы здесь не станем комкать эту тему. Она требует отдельного рассмотрения. Скажем лишь, что основания для построения альтернативной модели есть.

Во-вторых, открывается возможность построения структурной и энергетической модели земной коры. Эта модель сможет наглядно показать, что распределение первичных трещин в земной коре, определяющих дальнейшее тектоническое поведение пород, а также распределение числа очагов землетрясений по разрезу коры подчиняются единому структурному закону, подходящему и для систем трещин разгрузки вблизи земной поверхности, и для зон разгруженных пород в окрестности горных выработок.Ш

Виталий Пономарёв Рис. Владимира Плужникова Фото Романа Денисова

28