Численное исследование динамических процессов в сплошной среде с трещиной, инициируемых приповерхностным возмущением, сеточно-характеристическим методом

Целью данной работы является исследование задачи распространения приповерхностного возмущения в массивной породе, содержащей различные неоднородности – пустые или заполненные трещины. Получены численные решения задач о распространении волн в таких существенно неоднородных средах, в том числе и с учетом пластических свойств породы, которые могут появляться в породе вблизи зоны сейсморазрыва или скважины. Проводится анализ образующихся в результате распространения начального возмущения всех видов упругих и упругопластических волн, а также волн, возникающих при отражении от трещин и от границ области интегрирования. Исследуется вопрос идентификации волн с помощью сейсмограмм, полученных на расположенном недалеко от земной поверхности приёмнике.
В работе используется сеточно-характеристический метод на треугольных расчетных сетках с постановкой граничных условий на поверхности раздела между породой и трещиной, а также на свободных поверхностях в явном виде. Предлагаемый численный метод имеет большую общность и пригоден для исследования процессов взаимодействия сейсмических волн с неоднородными включениями, поскольку позволяет наиболее корректно конструировать вычислительные алгоритмы на границах области интегрирования и раздела сред.