О БАЗОВЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ЭФФЕКТАХ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ВОЗМОЖНОСТЬ ВЛИЯНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИМПУЛЬСОВ НА ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЕ В НАГРУЖЕННЫХ ОБРАЗЦАХ ГЕОМАТЕРИАЛОВ

• скачать

Известно, что вариации активности акустической эмиссии (скорости роста микротрещин), вызванные воздействием вибраций или электромагнитных импульсов на нагруженные образцы горных пород, могут рассматриваться, с некоторыми оговорками, как миниатюризация эффекта управляемого изменения сейсмического режима. До последнего времени казалось само собой разумеющимся, что для образцов имеется лучшее понимание механизма влияния электромагнитных импульсов на скорость трещинообразования, по сравнению со случаем натурных явлений. Но недавно была предложена полукачественная каналовая модель, объясняющая первичное преобразование энергии мощных токовых импульсов, используемых для зондирований земной коры, в упругие (геоакустические колебания). Эта модель, представляемая в другом нашем докладе на настоящей конференции, позволила системно интерпретировать материалы о влиянии на процесс деструкции естественных и техногенных электромагнитных возмущений с позиций первичного возбуждения колебаний. К сожалению, модель, развитая для трещиноватой среды с жидкой фазой, оказалась неспособной описать чувствительность акустической эмиссии сухих образцов. Поскольку “отставание” в физической интерпретации материалов лабораторных экспериментов крайне нежелательно, в данной работе с новых позиций анализируются результаты исследований на образцах эффектов импульсных электромагнитных полей, которые проводились в НС РАН в г Бишкеке. Углубленная интерпретация позволила обосновать новую физическую модель, объясняющую сходное, во многом, поведение стимулированных вариаций АЭ образцов со значительно отличающимися свойствами: полухрупких и псевдопластичных, сухих и водонасыщенных. В модели, опирающейся на сходство с фундаментальными эффектами нелинейной оптики и физики конденсированных сред, генерация откликов АЭ связывается с нелинейным резонансным взаимодействием, аналогичным вынужденному рассеянию Бриллюэна. Модель указывает на соотношения между спектром электромагнитных импульсов, амплитудой импульсов и акустической добротностью материала образца, выполнение которых необходимо для триггерного эффекта (всплеска активности АЭ при постоянной нагрузке и отсутствии макроразрушения).