vestnik Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation 1729-5459 Кубанский государственный университет RU 857 10.31429/vestnik-16-1-41-50 Научная статья Original article Механика Mechanics Интерпретация результатов инструментальных наблюдений в исследовании блоковых структур литосферы Interpretation of instrumental observations results in the study of block structures of the lithosphere Мухин А.С. Мухин Алексей Сергеевич Mukhin Aleksey S. muhin@mail.kubsu.ru

канд. физ.-мат. наук, старший научный сотрудник Кубанского государственного университета

 Павлова А.В. Павлова Алла Владимировна Pavlova Alla V. pavlova@math.kubsu.ru

д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры математического моделирования Кубанского государственного университета

 Телятников И.С. Телятников Илья Сергеевич Telyatnikov Ilya S. ilux_t@list.ru

канд. физ.-мат. наук, научный сотрудник лаборатории математики и механики Южного научного центра РАН

 Кубанский государственный университет, КраснодарKuban State University, Krasnodar Южный научный центр РАН, Ростов-на-ДонуSouthern State University, Russian Academy of Science, Rostov-on-Don 30 03 2019 16 1 41 50 19 02 2019 23 02 2019 30 03 2019 Copyright (c) 2019 Мухин А.С., Павлова А.В., Телятников И.С. 2019 Мухин А.С., Павлова А.В., Телятников И.С. Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

The paper presents the results of the instrumental observations processing, allowing to obtain information about the structure and interaction of thepartings of heterogeneous fault-block geological environment. We have proposed a comprehensive method of active vibro-seismic monitoring that uses two types of signal: a signal with a linear frequency modulation (LFM) and a harmonic signal.

Previously, the authors presented the data of experiments on the excitation and recording of signals with linear frequency modulation, allowing to determine the absolute velocity of the longitudinal wave in a block geological environment.This paper is devoted to the description and analysis of the experimental data processing results using a harmonic signal generated by a mobile vibration source.The usage of a harmonic signal makes it possible to determine the transient response of the medium, the phase component of which in turn allows us to track the changes in velocity of the longitudinal wave from experiment to experiment.

In accordance with the general tasks of identifying the areas of conjugation of lithospheric structures, we analyzed the results of experiments using the complex method of vibro-seismic monitoring. The results of the data interpretation on geological and geophysical materialsobtained using a heavy mobile vibro-seismic source give an idea of the local geological lithosphere structures, the localization of areas of dilatancy and the changes occurring in them.

В работе приведены результаты обработки инструментальных наблюдений, позволяющие получить информацию о структуре и взаимодействии отдельностей неоднородной разломно-блоковой геологической среды. Предложен комплексный метод активного вибросейсмического мониторинга, использующий два типа сигнала: сигнал с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) и гармонический сигнал. Результаты интерпретации данных о геолого-геофизических материалах, полученных с использованием тяжелого передвижного вибросейсмоисточника, дают представление о локальных геологических структурах, локализации областей дилатансии и происходящих в них изменениях.

 метод блочного элемента идентификации структур дилатантного типа блочные литосферные структуры комплексный метод вибромониторинга гармонический сигнал block element method dilatant type structure identification block lithospheric structures complex vibromonitoring method harmonic signal Отдельные части работы выполнены при финансовой поддержке РФФИ (проекты 18-01-00124, 18-05-80008). 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. . Reports of Academy of Sciences, 2016, vol. 466, iss. 6, pp. 664–669. (In Russian)] Babeshko V.A., Evdokimova O.V., Babeshko O.M. Hidden defects in nanostructures, covering bodies, and seismology // Doklady Physics. 2014. Vol. 59, Iss. 7. P. 313–317. Бабешко В.А, Бабешко О.М., Евдокимова О.В., Зарецкая М.В., Павлова А.В., Уафа С.Б., Шестопалов В.Л. О мониторинге состояния параллельных штолен в зоне горизонтального движения литосферных плит // Известия РАН. Механика твердого тела. 2017. № 4. С. 42–49. . Izvestiya RAN. Mekhanika tverdogo tela , 2017, no. 4, pp. 42–49. (In Russian)] Бабешко В.А., Бабешко О.М., Евдокимова О.В., Мухин А.С., Федоренко А.Г., Шестопалов В.Л. К проблеме медленных сейсмических волн // Известия Российской академии наук. Механика твердого тела. 2012. № 6. С. 37–43. . Izvestiya Rossijskoj akademii nauk. Mekhanika tverdogo tela . 2012, no. 6, pp. 37–43. (In Russian)] Бабешко В.А. "Вирусы" вибропрочности // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. 1994. Спецвыпуск. № 1. С. 90–91. . Izvesiya vuzov. Severo-Kavkazskiy region , 1994, no. 1, pp. 90–91. (In Russian)] Бабешко В.А., Бабешко О.М., Евдокимова О.В. К теории блочного элемента // Доклады АН. 2009. Т. 427. № 2. С. 183–187. . Reports of Academy of Sciences, 2009, vol. 427, no. 2, pp. 183–187. (In Russian)] Мухин А.С., Павлова А.В., Телятников И.С. К методам исследования блочных литосферных структур // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2017, № 1. С. 65–73. . EHkologicheskij vestnik nauchnyh centrov CHernomorskogo ehkonomicheskogo sotrudnichestva , 2017, no. 1, pp. 65–73. (In Russian)] Мухин А.С., Павлова А.В., Телятников И.С. К моделям и экспериментальным методам исследования блоковых структур литосферы // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2018. № 1. С. 29–36. . EHkologicheskij vestnik nauchnyh centrov CHernomorskogo ehkonomicheskogo sotrudnichestva , 2018, no. 1, pp. 29–36. (In Russian)] Ворович И.И., Александров В.М., Бабешко В.А. Неклассические смешанные задачи теории упругости. М.: Наука, 1974. 456 с. . Nauka, Moscow, 1974. (In Russian)] Ковалевский В.В, Пушной Б.М., Салаватов Р.М. Оценка погрешности измерения вибросейсмических сигналов // Труды ВЦ СО РАН. Серия Математическое моделирование в геофизике. 1996. Вып. 4. С. 80–93. , 1996, vol. 4, pp. 80–93. (In Russian)] Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Советское радио, 1989. 656 с. . Sovetskoe radio, Moscow, 1989. (In Russian)] Рогожин Е.А., Иогансон Л.И., Завьялов А.Д., Захаров В.С., Лутиков А.И., Славина Л.Б., Рейснер Г.И., Овсюченко А.Н., Юнга С.Л., Новиков С.С. Потенциальные сейсмические очаги и сейсмологические предвестники землетрясений — основа реального сейсмического прогноза. М.: Светоч Плюс, 2011. 368 с. . Svetoch Plyus, Moscow, 2011. (In Russian)] Собисевич А.Л. Избранные задачи математической геофизики, вулканологии и геоэкологии. Т. 2. Северокавказская геофизическая обсерватория ИФЗ РАН. (Создание, результаты наблюдений). М.: ИФЗ РАН, 2012. 510 с. y, IPB RAS. (Creation, results of observations). IPE RAS, Moscow, 2012. (In Russian)] Николаевский В.Н. Обзор: Земная кора дилатансия и землетрясения. М.: Мир, 1982. С. 133–202. . Mir, Moscow, 1982. (In Russian)]