|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Сейсмические волны | Сейсмические волны (далее С) колебания, распространяющиеся в Земле от очагов землетрясений, взрывов и других источников. Вблизи очагов сильных землетрясений С обладают разрушительной силой при доминирующем периоде в десятые доли сек. На значительных расстояниях от эпицентров С являются упругими волнами.
Продольные С (Р) переносят изменения объема в среде - сжатия и растяжения. Колебания в них совершаются в направлении распространения (рис. 1, а). Поперечные С () не образуют в среде объемных изменений и представляют собой колебания частиц, происходящие перпендикулярно направлениям распространения волны (рис. 1, б). В каждый момент и в каждой точке среды сейсмические колебания удовлетворяют (для Р и волн) волновым уравнениям. В однородной изотропной упругой среде скорости распространения продольных (а) и поперечных (в) волн определяются формулами:
 и 
Здесь  , k - модуль всестороннего сжатия; l и m - константы Ляме, причем m называется модулем сдвига. Скорость продольных волн больше поперечных.
Особенность распространения С (упругих волн в твердой среде) состоит в том, что при косом падении на поверхность раздела сред с различными параметрами (скоростями и плотностями) волны одного типа, например продольной, возникают, кроме отраженной и преломленной продольных волн (рис. 2), волны отраженные и преломленные поперечные. Вблизи поверхностей раздела в Земле возникают поверхностные С При распространении неоднородной волны вдоль горизонтального слоя возникает волна Лява. В случае падения на граничную плоскость волны Р в слое могут возникать отраженные волны Р и . При этом, если а2 > в2 > а1 > в1, где a1 и в1 - скорости в слое, a a2 и в2 - в неприлежащей среде, то как отраженная Р, так и отраженная при малом e1 обладают свойством полного внутреннего отражения. В результате в слое формируются волны Рэлея. Они, как и волны Лява, обладают дисперсией скоростей. Волны Рэлея возникают в полупространстве без слоистости. Тогда они не диспергируют и их скорость с " 0,9 в.
Волны Р и распространяются из источника по объему Земли. Они называются объемными. Их амплитуда для однородной и изотропной среды убывает обратно пропорционально расстоянию. Поверхностные волны, распространяясь вдоль поверхности, обладают амплитудой, убывающей обратно пропорционально корню квадратному из расстояния. По этой причине в колебаниях от удаленных землетрясений по амплитуде доминируют поверхностные волны.
Благодаря изменениям свойств Земли с глубиной изменяются и скорости распространения объемных С Это приводит к их рефракции в недрах Земли.
Наблюдения на поверхности Земли над распространением С позволяют исследовать строение Земли. Зависимость скорости распространения волн Р и от глубины (рис. 3) позволила выявить ряд оболочек "твердой" Земли. Подробности строения Земли см. в ст. Земля.
Лит.: Саваренский Е. Ф., Кирнос Д. П., Элементы сейсмологии и сейсмометрии, 2 изд., М., 1955; Буллен К. Е., Введение в теоретическую сейсмологию, пер. с англ., М., 1966; Саваренский Е. Ф., С, М., 1972; Бреховских Л. М., Волны в слоистых средах, 2 изд. М., 1973.
Е. Ф. Саваренский.
|
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
|
|
Новости 22.12.2024 22:55:17
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
