Исследование напряженного состояния слоистой среды с жидким включением
УДК
539.422.3Аннотация
В настоящей работе рассматривается модель геологической среды, состоящая из двух упругих сред (слоя и полупространства) и расположенного между ними слоя жидкости. Подобными структурами могут моделироваться заполненные водой пустоты в горных породах после откачки углеводородного сырья, геологическая среда, содержащая межпластовые безнапорные воды. Движение точек жидкости, описываемое потенциалом скоростей, удовлетворяет волновому уравнению. Перемещения упругих сред удовлетворяют уравнениям Ляме. Определены условия на границах раздела жидкой и упругих сред. В качестве условий излучения выполняется принцип предельного поглощения. Предложен алгоритм, позволяющий определить контактные напряжения на границе раздела жидкой и упругих сред и исследовать свойства формируемого поля перемещений.
Ключевые слова:
геомеханика, напряженно-деформированное состояние, разломно-блоковая структура, неоднородность, разнотипные включенияИнформация о финансировании
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (16-08-00191_а, 16-41-230184).
Библиографические ссылки
- Hallo M., Oprsal I., Eisner L., Ali M.Y. Prediction of magnitude of the largest potentially induced seismic event // Journal of Seismology. 2014. Vol. 18. Iss. 3. P. 421-431.
- Маловичко А.А., Маловичко Д.А. Применение методов численного моделирования сейсмических волновых полей для изучения разномасштабных проявлений техногенной сейсмичности // Современные математические и геологические модели природной среды: Сборник научных трудов. М.: ОИФЗ РАН, 2002. С. 120-138. [Malovichko A.A., Malovichko D.A. Primenenie metodov chislennogo modelirovanija sejsmicheskih volnovyh polej dlja izuchenija raznomasshtabnyh projavlenij tehnogennoj sejsmichnosti [Application of numerical modeling of seismic wave fields for the study of multiscale manifestations of technogenic seismicity]. Sovremennye matematicheskie i geologicheskie modeli prirodnoj sredy: Sbornik nauchnyh trudov [Proc. of Modern mathematical and geological models of the environment], Moscow, OIFZ RAN Publ., 2002, pp. 120-138. (In Russian)]
- Kennet B.L.N., Kerry N.J. Seismic waves in a stratified half space // Geophys. J. R. astr. Soc. 1979. Vol. 57. P. 557-583.
- Pak R.Y.S., Guzina B.B. Seismic soil-structure interaction analysis by direct boundary element methods // Int. J. Solids Struct. 1999. Vol. 36. P. 4743-4766.
- Zhang H. M., Chen X. F., Chang S. An efficient numerical method for computing synthetic seismograms for a layered half-space with sources and receivers at close or same depths // Pure and Applied Geophysics. 2003. Vol. 160. P. 467-486.
- Kosloff D., Baysall E. Forward modeling by a Fourier method // Geophysics. 1982. Vol. 47. P. 1402-1412.
- Бабешко В.А., Бабешко О.М., Горшкова Е.М., Зарецкая М.В., Павлова А.В., Телятников И.С. Исследование поведения структурно неоднородных сред с изменяющимися свойствами // Экологический вестник научных центров черноморского экономического сотрудничества. 2013. № 3. С. 5-11. [Babeshko V.A., Babeshko O.M., Gorshkova E.M., Zareckaja M.V., Pavlova A.V., Teljatnikov I.S. Issledovanie povedenija strukturno neodnorodnyh sred s izmenjajushhimisja svojstvami [Investigation of the behavior of structurally inhomogeneous media with changing properties]. Jekologicheskij vestnik nauchnyh centrov chernomorskogo jekonomicheskogo sotrudnichestva [Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation], 2013, no. 3, pp. 5-11. (In Russian)]
- Зарецкая М.В. Математические модели деструктивных процессов в структурно-неоднородной геофизической среде // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2014. № 2. С. 25-30. [Zareckaja M.V. Matematicheskie modeli destruktivnyh processov v strukturno-neodnorodnoj geofizicheskoj srede [Mathematical models of destructive processes in structurally inhomogeneous geophysical environment]. Zashhita okruzhajushhej sredy v neftegazovom komplekse [Protecting the environment in the oil and gas industry], 2014, no. 2, pp. 25-30. (In Russian)]
- Зарецкая М.В., Лозовой В.В. К исследованию строения некоторых геологических структур // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2012. № 11. С. 19-24. [Zareckaja M.V., Lozovoj V.V. K issledovaniju stroenija nekotoryh geologicheskih struktur [To investigation of the structure of certain geological structures]. Zashhita okruzhajushhej sredy v neftegazovom komplekse [Protecting the environment in the oil and gas industry], 2012, no. 11, pp. 19-24. (In Russian)]
- Новацкий В. Теория упругости. М.: Мир, 1975. 872 с. [Novackij V. Teorija uprugosti [Theory of elasticity]. Moscow, Mir Publ., 1975, 872 p. (In Russian)]
- Бабешко В.А., Глушков Е.В., Зинченко Ж.Ф. Динамика неоднородных линейно-упругих сред. М.: Наука, 1989. 344 с. [Babeshko V.A., Glushkov E.V., Zinchenko Zh.F. Dinamika neodnorodnyh linejno-uprugih sred [The dynamics of inhomogeneous linear-elastic media]. Moscow, Nauka Publ., 1989, 344 p. (In Russian)]
- Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. М.: Наука, 1973. 343 с. [Brehovskih L.M. Volny v sloistyh sredah [Waves in layered media]. Moscow, Nauka Publ., 1973, 343 p. (In Russian)]
- Молотков Л.А., Крауклис П.В., Крауклис Л.А. О распространении сейсмических волн в блочных упруго-жидких средах // Записки научных семинаров ПОМИ. 2003. Т. 297. С. 230-271. [Molotkov L.A., Krauklis P.V., Krauklis L.A. O rasprostranenii sejsmicheskih voln v blochnyh uprugo-zhidkih sredah [On the propagation of seismic waves in block elastic-fluid media]. Zapiski nauchnyh seminarov POMI [Notes scientific seminars POMI], 2003, vol. 297, pp. 230-271. (In Russian)]
- Tutuncu A.N., Bui B.T. A coupled geomechanics and fluid flow model for induced seismicity prediction in oil and gas operations and geothermal applications // Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2015. Vol. 29. P. 110-124.
- Cornet F.H. Earthquakes induced by fluid injections (Short Survey) // Science. 2015. Vol. 348. Iss. 6240. P. 1204-1205.
- Нижник М.П., Павлова А.В., Рубцов С.Е. К решению одной задачи для упругого полупространства с жидким включением // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2006. № 2. С. 40-43. [Nizhnik M.P., Pavlova A.V., Rubcov S.E. K resheniju odnoj zadachi dlja uprugogo poluprostranstva s zhidkim vkljucheniem [The solution of a problem for the elastic half-space with a liquid inclusion]. Jekologicheskij vestnik nauchnyh centrov Chernomorskogo jekonomicheskogo sotrudnichestva [Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation], 2006, no. 2, pp. 40-43. (In Russian)]
- Павлова А.В., Рубцов С.Е. Дифференциальный метод факторизации для слоисто-блочных сред с дефектами // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2011. № 4 (5). С. 2410-2412. [Pavlova A.V., Rubtsov S.E. Differentsial'nyy metod faktorizatsii dlya sloisto-blochnykh sred s defektami [Differential factorization method for layered block media with defects]. Vestnik Nizhegorodskogo universiteta im. N.I. Lobachevskogo [Bulletin of Nizhny Novgorod University named N.I. Lobachevsky], 2011, no. 4 (5), pp. 2410-2412. (In Russian)]
Скачивания
Загрузки
Даты
Поступила в редакцию
26 февраля 2016
Принята к публикации
10 марта 2016
Публикация
22 марта 2016
Как цитировать
[1]
Павлова, А.В., Рубцов, С.Е., Телятников, И.С., Зарецкая, М.В., Исследование напряженного состояния слоистой среды с жидким включением. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2016, № 1, pp. 71–78.
Лицензия
Copyright (c) 2016 Павлова А.В., Рубцов С.Е., Телятников И.С., Зарецкая М.В.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
