Geoinformatika 2018; 2(66) : 59-66
УДК 550.830, 539.3
АЛГОРИТМ МОДЕЛЮВАННЯ АКУСТИЧНИХ ХВИЛІ, ЩО ПОШИРЮЮТЬСЯ В ШАРУВАТИХ-БЛОКОВОЇ СЕРЕДОВИЩІ З СКЛАДОВОЮ ІЄРАРХІЧНОЇ ВКЛЮЧЕННЯМИ
О.А. Хачай 1, А.Ю. Хачай 2, О.Ю. Хачай 2
1Інститут геофізики ім. Ю.П. Булашевіча УрО РАН, Амундсена, 100, 620 016, Єкатеринбург, Російська Федерація, olgakhachay@yandex.ru
2Уральскій Федеральний університет ім. Б.М. Єльцина, Миру, 19, 620 002, Єкатеринбург, Російська Федерація, andrey.khachay@gmail.com, khachay@yandex.ru
Мета: геологічна або штучне середовище з багаторівневою ієрархічною структурою і властивостями міцності вимагає регулярного вивчення стійкості її стану. З цією метою був розроблений новий метод моделювання акустичного моніторингу поздовжніми і поперечними хвилями шарувато-блокової середовища з кількома включеннями з різними фізико-механічними ієрархічними структурами.
Метод дослідження. Розробляється ітераційний процес розв’язання прямої задачі для випадку акустичного поля, що проникає в три ієрархічних включення l, m і s-го рангу на основі використання двовимірних інтегрально-диференціальних рівнянь. Ступінь ієрархії включень визначається значеннями їх рангів, які можуть бути різними.
Результати. Ієрархічні включення розташовані в різних шарах один поверх іншого: верхній шар аномально пластичний, другий аномально пружний, а третій — аномально густинний. Ступінь заповнення включень кожного рангу для всіх трьох ієрархічних включень може бути різною.
Використання: Ітераційні алгоритми моделювання побудовані в сейсмічному випадку в акустичному наближенні для складної ієрархічної неоднорідності. Вперше запропонований ітераційний алгоритм для моделювання складовою складної ієрархічної середовища може використовуватися для моніторингу досліджень стійкості складних ієрархічних структур при різних механічних впливах. Цей алгоритм може бути поширений на більш складних многорангових ієрархічних середовищ з різними фізико-механічними функціями. Наступна стаття буде присвячена аналізу поширення нелінійних акустичних хвиль через матеріали, що містять ієрархічні структури з різними фізико-механічними властивостями.
Результати моделювання можуть використовуватися для моніторингу досліджень стійкості геологічних і механічних структур складного ієрархічної будови при різних механічних впливах.
Ключові слова: складне ієрархічне середовище, акустичне поле, ітераційний алгоритм, інтегрально-диференціальні рівняння і пряме завдання.