Доклад Тарасова Б.Г. по программе МГУ в YouTube

Б.Г. Тарасов. Новый механизм образования спонтанных сдвиговых трещин в земной коре (вплоть до сверхзвуковых), меняющий традиционные представления о свойствах пород на сейсмогенных глубинах и о природе землетрясений

В течение последних трех десятилетий внимание международного научного геомеханического сообщества привлечено к изучению экстремальных сдвиговых трещин, развивающихся со скоростями, превышающими скорости поперечных и даже продольных упругих волн. Эти трещины могут создавать мощные землетрясения и тектонические горные удары в глубоких выработках. Базовые особенности экстремальных трещин не поддаются объяснению с позиций современных теорий разрушения, например:

— Сверхзвуковые скорости трещин (быстрее продольных упругих волн) противоречат всем существующим теориям, т.к. при таких скоростях невозможна передача энергии на кончик бегущей трещины.

— Высокие скорости сдвига в голове экстремальных трещин, достигающие 20 м/с, возможны только при сопротивлении сдвигу близком к нулю, причины которого до сих пор дискутируются.

— Общим парадоксом землетрясений и тектонических горных ударов является очень низкий уровень сдвиговых напряжений, который может быть на порядок ниже фрикционной прочности.

В докладе по программе МГУ, который длился более 4х часов, обсуждаются физические основы недавно обнаруженного ультра-мощного механизма разрушения горных пород, который обеспечивает экстремальные скорости сдвиговых трещин. Он активизируется в условиях объемного сжатия, соответствующего сейсмогенным глубинам. Этот механизм

назван «веерным» по конфигурации структуры головной части динамических трещин, которая формируется за счет интенсивного трещинообразовательного процесса, происходящего на кончике бегущей трещины. Веерная структура обладает рядом феноменальных свойств, заключающихся в:

— создании аномально низкого сопротивления сдвигу (близкого к нулю) независимо от скорости сдвига и температуры;

— усилении в десятки раз низких приложенных напряжений, создавая на кончике трещины сдвиговые напряжения, превышающие прочность цельной породы;

— формировании феноменального баланса энергии в голове бегущей трещины, при котором активные сдвиговые напряжения многократно превышают сопротивления сдвигу, что создает условия силового дисбаланса, вызывающего спонтанный рост трещины;

— создании новой физики энергоснабжения сверхзвуковых трещин путем концентрации энергии непосредственно в области кончика трещины, что не требует передачи энергии из периферийных областей, как предполагается в современных теориях.

В докладе Тарасова Б.Г. показано, что веерный механизм создает большинство натуральных землетрясений на сейсмогенных глубинах земной коры, а также тектонические горные удары в глубоких выработках. Рассмотрены различные формы проявления веерного механизма, как в натурных, так и в лабораторных условиях.

Ссылка на видео: https://www.youtube.com/watch?v=RYqlwrKOPTU