6. Свойства слоев-резонаторов

1. Затухание поля упругих колебаний, возникшего в результате ударного воздействия на объект, возможно определять только в том случае, если объект является нерезонатором. Например, если материал объекта - оргстекло. Тогда правомерно использовать все известные и принятые в традиционной акустике твердых сред аналогии с оптикой.

В случае если объектом является объект-резонатор, то поле упругих колебаний состоит из двух составляющих. При этом основным по амплитуде полем является поле, возникающее в объекте-резонаторе из-за его резонансных свойств.

При распространении вдоль слоя-нерезонатора, имеющего толщину h, поле затухает очень резко и перестает ощущаться на расстояниях (2÷3)h от точки ударного воздействия. В случае слоя-резонатора результирующее поле при удалении от точки ударного воздействия сначала так же резко, как и в случае слоя-нерезонатора, уменьшается, затем начинает расти, и на расстоянии, примерно равном h, достигает экстремума. При дальнейшем удалении от точки ударного воздействия сначала происходит некоторый спад поля, после чего оно (в условиях лабораторной работы) практически не уменьшается. В реальности, при естественном залегании породных слоев затухает очень слабо, и может регистрироваться на многокилометровых расстояниях от точки излучения.

При наличии границы породного слоя, его собственное поле отражается от этой границы и, не выходя за пределы этого слоя-резонатора, распространяется в обратном направлении. То есть, эхо сигналы, которые мы получаем при ударном воздействии на поверхность земной толщи слоистого строения, приходят не снизу (как считают сейсморазведчики), а сбоку.

Слабое затухание поля при распространения его вдоль слоя-резонатора происходит за счет того, что вдоль слоя-резонатора распространяется не поле от источника, а собственный колебательный процесс, возникающий в слое-резонаторе в результате воздействия источника.

2. Собственное поле слоя-резонатора распространяется вдоль этого слоя, не выходя за его пределы. Поэтому обнаружить это поле с помощью сейсмоприемника возможно только при непосредственном контакте с этим слоем-резонатором.

3. Скорость распространения поля вдоль слоя-резонатора примерно вдвое меньше скорости поля, распространяющегося поперек слоя-резонатора. Долгое время был большой соблазн считать причину этого в том, что поперек слоя распространяются продольные волны, а вдоль - поперечные. Сейчас стало ясно, что причина в том, что поперек слоя-резонатора распространяется реальный процесс, а вдоль - мнимый.

Литература

Гликман А.Г. Звучание плоскопараллельных геологических структур // Геофизические исследования на каменно-соляных и калийных месторождениях: Сб. научн. трудов / ВНИИГ. Л., 1983, с.41-48.
Гликман А.Г. Кинематические характеристики поля упругих колебаний // Геофизические аспекты изучения геологического строения месторождения калийных солей: Сб. научн. трудов / ВНИИГ. Л., 1989. с.168-179.
Гликман А.Г. Экспериментальное изучение структурных и спектральных характеристик поля упругих колебаний. Деп. 3312-В92. М.: ВИНИТИ, 1992.
Физика упругих колебательных систем в книге Гликмана А.Г. Основы спектральной сейсморазведки
Поле упругих колебаний в слоистых средах в книге Гликмана А.Г. Основы спектральной сейсморазведки

При использовании материалов сайта ссылка на www.newgeophys.spb.ru обязательна	Публикации о нас