Оценка влияния типов разломов на стартовые землетрясений

  • Бабешко О.М. Кубанский государственный университет, г. Краснодар, Россия
  • Евдокимова О.В. Южный научный центр РАН, г. Ростов-на-Дону, Россия
  • Бабешко В.А. Кубанский государственный университет, г. Краснодар, Россия
  • Горшкова Е.М. Кубанский государственный университет, г. Краснодар, Россия
  • Плужник А.В. Южный научный центр РАН, г. Ростов-на-Дону, Россия
  • Зарецкий А.Г. Кубанский государственный университет, г. Краснодар, Россия
  • Евдокимов В.С. Южный научный центр РАН, г. Ростов-на-Дону, Россия
УДК: 539.3

Аннотация

Проведен анализ моделей подготовки стартовых землетрясений при различных типах нагрузок, действующих на торцы литосферных плит. Исследованы общие свойства математических моделей. Выявлена однотипность факторов, влияющих на характер причин, вызывающих землетрясения, и общих свойств, приводящих к разрушению как основания, так и самих литосферных плит. Установлено, что сильные стартовые землетрясения возникают в связи с появлением у всех компонент контактных напряжений в зоне сближения литосферных плит на деформируемом основании высоких концентраций, описываемых сингулярными функциями. Сопоставление полученных результатов с теорией трещин Гриффитса-Ирвина показало, что сблизившиеся берега литосферных плит формируют новый тип трещин, ранее не описанных, более значительно подвергающих разрушению среду, чем трещины Гриффица-Ирвина.

Ключевые слова: блочный элемент, факторизация, топология, методы интегральной и дифференциальной факторизации, внешние формы, блочные структуры, граничные задачи, сингулярная особенность

Информация об авторах

Ольга Мефодиевна Бабешко
д-р физ.-мат. наук, главный научный сотрудник научно-исследовательского центра прогнозирования и предупреждения геоэкологических и техногенных катастроф Кубанского государственного университета
e-mail: babeshko49@mail.ru
Ольга Владимировна Евдокимова
д-р физ.-мат. наук, главный научный сотрудник Южного научного центра РАН
e-mail: evdokimova.olga@mail.ru
Владимир Андреевич Бабешко
академик РАН, д-р физ.-мат. наук, зав. кафедрой математического моделирования Кубанского государственного университета, директор Научно-исследовательского центра прогнозирования и предупреждения геоэкологических и техногенных катастроф Кубанского государственного университета, заведующий лабораторией Южного федерального университета
e-mail: babeshko41@mail.ru
Елена Михайловна Горшкова
канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник Научно-исследовательского центра прогнозирования и предупреждения геоэкологических и техногенных катастроф Кубанского государственного университета
e-mail: gem@kubsu.ru
Андрей Валерьевич Плужник
младший научный сотрудник Южного научного центра РАН
e-mail: infocenter@kubsu.ru
Александр Георгиевич Зарецкий
студент Кубанского государственного университета
e-mail: sam_one@mail.ru
Владимир Сергеевич Евдокимов
студент Кубанского государственного университета, лаборант Южного научного центра РАН
e-mail: evdok_vova@mail.ru

Литература

  1. Babeshko V.A., Evdokimova O.V., Babeshko O.M. On the possibility of predicting some types of earthquake by a mechanical approach // Acta Mechanica. 2018. Vol. 229. Iss. 5. P. 2163-2175. DOI: 10.1007/s00707-017-2092-0
  2. Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. К проблеме физико-механического предвестника стартового землетрясения: место, время, интенсивность // ДАН. 2016. Т. 466. № 6. С. 664-669.
  3. Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. О свойствах стартовых землетрясений // ДАН. 2016. Т. 467. № 5. С. 530-533.
  4. Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. О стартовых землетрясениях при горизонтальных воздействиях // ДАН. 2017. Т. 474. № 4. С. 427-431.
  5. Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М., Зарецкая М.В, Горшкова Е.М., Мухин А.С., Гладской И.Б. О стартовых землетрясениях при жестком сцеплении литосферных плит с основанием // ДАН. 2018. Т. 478. № 4. С. 406-412.
  6. Babeshko V.A., Evdokimova O.V., Babeshko O.M. The theory of the starting earthquake // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2016. № 1. Ч. 2. С. 37-80.
  7. Hassani B., Hinton E. A review of homo\-genization and topology optimization I - homogenization theory for media with periodic structure // Computers and Structure. 1998. Vol. 69. P. 707-717.
  8. Xin Z.Q., Wu C.J. Topology Optimization of the Caudal Fin of the Three-Dimensional Self-Propelled Swimming Fish // Adv. Appl. Math. Mech. 2014. Vol. 6. Iss. 6. P. 732-763.
  9. Bendsoe M.P., Sigmund O. Topology Optimization - Theory, Methods and Applications. Berlin: Springer, 2003.
  10. Bonvall T., Petersson J. Topology optimization of fluids in stokes flow // Int. J.for Numerical Methods in Fluids. Vol. 42. P. 77-107.
  11. El-Sabbage A., Baz A. Topology optimization of unconstrained damping treatments for plates // Engineering. Optimization, 2013. Vol. 49. P. 1153-1168.
  12. Zheng W., Lei Y., Li S. et. al. Topology optimization of passive constrained layer damping with partial coverage on plate // J. Shock and Vibration. 2013. Vol. 20. P. 199-211.
  13. Van der Veen G., Langelaar M., van Keulen F. Integrated topology and controller optimization of motion systems in the frequency domain // Structural and Multidisciplinary Optimization. 2014. Vol. 51. P. 673-685.
  14. Dahl J.J., Jensen S., Sigmund O. Topology optimization for transient wave propagation problems in one dimension // Structural and Multidisciplinary Optimization. 2008. Vol. 36. P. 585-595.
  15. Blasques J.P., Stolpe M. Multy-material topology optimization of laminated composite beam cross sections // Composite Structures. 2012. Vol. 94. No. 11. P. 3278-3289.

Финансирование

Отдельные фрагменты работы выполнены в рамках реализации Госзадания на 2018 г., проекты (9.8753.2017/8.9), (01201354241), программ президиума РАН I-16, (00-18-21), I-52 проект (00-18-29), и при поддержке грантов РФФИ (16-41-230214), (16-41-230218), (16-48-230216), (17-08-00323), (18-08-00465), (18-01-00384), (18-05-80008).

Страницы
30-38
Раздел
Механика
Прислано
2018-06-20
Опубликовано
2018-06-27

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)