Источник землетрясений в свете догмы Рейда-Рихтера (СИ)

Предлагаем к рассмотрению пример, как изменение горного давления в массиве служит стартом большинства землетрясений, горных ударов и внезапных выбросов пород и газов. Возьмём так называемые наводимые, или техногенные землетрясения, произошедшие в связи с наполнением водохранилищ. Во-первых, возникает вопрос: почему техногенные землетрясения происходят не в зонах сейсмической активности, не в зонах движения тектонических плит, не в зонах разломов и действия вулканов, как это должно было быть по классическому подходу к рассмотрению причин землетрясений? И второй, главный вопрос: почему землетрясения происходят по мере заполнения водохранилищ, почему прекращаются с окончанием заполнения и почему начинаются вновь, как только по каким-то причинам начинается слив воды из водохранилища? То есть толчки происходят только в момент изменения уровня зеркала водохранилища, а значит и изменения горного давления под ним? Предваряя описание примера, напоминаем, что процесс землетрясения по гипотезе Деформационного взрыва пород - это сложный многоступенчатый процесс в котором принимают участие различные физические, химические и механические явления, которые вкупе с горно-геологическими характеристиками массива и условиями нагружения и будут определять возможность прохождения землетрясения. Наличие деформационной нагрузки в горном массиве является только одним из главных, но недостаточных условий для возникновения подземных толчков, так, же как и при взрыве газа метана в угольной шахте, при котором наличие газа метана является главным, но только одним из многих условий взрыва. Например, чтобы в выработке скопился газ метан и произошёл его взрыв, датчик метана в забое должен быть неисправен. Или должен произойти внезапный и залповый выброс метана в рудничную атмосферу из угольного пласта, или из выработанного пространства шахты, или вентиляционная система шахты или участка шахты нарушена и не работает должным образом по ряду причин, которых может быть с десяток. Плюс к этим условиям, концентрация метана в забое обязана быть в пределах 4% -16%. При любой другой концентрации можно ходить с факелом по шахте и ничего не случится. Следующим условием взрыва метана является искра, необходимая для старта цепной реакции взрыва. И эта искра обязана появиться строго в тот момент, когда концентрация метана в горной выработке будет в пределах 4-16%%. Наличие мощной вентиляции в шахтах ежеминутно меняет концентрацию газов в рудничной атмосфере, разбавляя метан до мизерных концентраций и искре необходимо появиться строго в нужный момент, когда он присутствует в забое. Следующим фактором будет возникновение самой искры, а она, возможно, появится в случае аварии с электрооборудованием в шахте. То есть авария с электооборудованием обязана произойти по времени строго в тот момент, когда в забое концентрация метана составит 4-16%%. Ни раньше на секунду, ни позже. Но и это не всё, при любой аварии в электрической схеме шахта обесточивается при помощи систем контроля и различных датчиков, которые именно в момент концентрации метана в забое в пределах 4-16%% должны не сработать по каким-то причинам и не отключить энергоснабжение аварийного участка. Причинами могут отказа датчиков могут быть... и так далее. На этом примере мы показываем, как непросто вызвать взрыв в шахте газа метана и как много условий и комбинаций этих условий необходимо выполнить, чтобы он состоялся. Но, несмотря на, казалось бы, невероятную случайность совпадений разных событий, взрывы газа регулярно происходят на шахтах мира и уносят жизни шахтёров. Как метко замечено: - Случайность, это пересечение закономерностей. В случае с землетрясением природе также необходимо скомбинировать множество условий для того, чтобы сейсмический удар состоялся. Хрестоматийный пример техногенного случая - землетрясение в индийском городе Койна при наполнении водохранилища с магни-тудой 6,5, центр которого располагался недалеко от плотины (h - 103 м). Землетрясение, вызвавшее значительные разрушения, произошло 11 декабря 1967 г. в области, которая раньше считалась асейсмичной. Как известно, изменение горного давления может произойти, как при сливе воды из хранилища за счёт релаксационного раскрытия трещин массива и уменьшении порового давления, так при увеличении горного давления при наполнении водохранилища, вследствие деформаций растяжения, смещения блоков, увеличении порового давления флюидов, газов. Согласно гипотезе Деформационного взрыва, при наполнении водой водохранилища (сливе) могла возникнуть (а может, и нет) следующая ситуация: вследствие изменения давления в породах горного массива под зеркалом, возникнет эффект А.В. Степанова - появление электрического потенциала на поверхности деформированных образцов пород при отсутствии внешнего электрического поля. Эффект был открыт в ещё далёком 1933 году и дополнил ещё более старые работы в этой области академика А. Иоффе (1926 г.), З. Дьюлаи, Д. Хартли, И. Кишша (1928 г.). Рис.8.

Рис.8 Схема опыта эффекта Степанова