Materiały konferencyjne SEP 1993 - tom 2

Underground Exploitation School '93 przemieszczenia na uskoku, towarzyszące im lokalne niestabilności lub końcową nie- stabilność całego układu. Można zatem w sposób numeryczny symulować przebieg deformacji, liczbę wstrząsów, liczbę impulsów sejsmoakustycznycłi, ich energię oraz ich zmiany w czasie. Pozostaje jednak problem wierności odwzorowania czyli realności przyjętego modelu oraz odpowiedniego przyjęcia wartości stałych sprężystych \ położenia i wielkości mas Mj , wielkości sił tarcia f j oraz współczynnika sejsmicznego i]. Innym przykładem modelu uskoku jest model Burridge'a i Knopoffa (Cao i Aki, 1986, lys. 4c), w którym poszczególne elementy masy M j utrzymywane są w równowadze przez tzw. sprężyny liniowe o stałych oraz sprężyny płaskie o stałych cofające elementy do pierwotnego położenia. Aby przeprowadzić symulację przebiegu deformacji na realnym uskoku należy odpowiednio przyjąć masy Mj i ich położenie, stałe sprężyn i siły tarcia. Jednocześnie stosunek w sposób zasadniczy będzie wpływał na prze- bieg deformacji. Przyjęcie niskich wartości Aj osłabia wzajemne powiązania między blokami i nie pozwala w konsekwencji na symulację występowania silnych wstrząsów, ale wzajemne oddziaływanie mas w tym modelu zależy także od różnicy w prędkości ich przemieszczania, co z kolei będzie zależeć od wielkości sił tarcia i cz^su wzajemnego oddziaływania (Cao i Aki, 1986). Układając i rozwiązując równania ruchu takiego modelu można podobnie jak poprzednio modelować przebieg i sposób deformacji na zadanym uskoku. Przedstawione jednowymiarowe (liniowe) modele można w sposób bardzo łatwy rozwinąć na 2 a nawet 3 wymiary, chociaż skomplikuje to w sposób istotny reakcję układu na przyłożone siły. Rozbudowując ten model można także uwzględniać efekty nieliniowe (np. odkształcenia lepkie lub plastyczne), chociaż zasadniczą kwestią pozostanie zawsze wierność odwzorowania i przyjęcie odpowiednich wartości stałych, co przy nadmiernie rozbudowanym modelu nie będzie sprawą oczywistą i łatwą. 6. Dyskusja i wnioski końcowe Przedstawione rozważania i modele są z konieczności pewnymi uproszczeniami obserwowanego zjawiska sejsmiczności indukowanej eksploatacją górniczą na powierz- chniach uskoków. Wydaje się jednak, że pomimo wielu ograniczeń pozwalają one jednak na wyciąganie szeregu praktycznych wniosków. Analizując zachowanie się prezentowa- nych modeli można wnioskować, które parametry uskoku mogą mieć decydujący wpływ na występowanie aktywności sejsmicznej. Należy do nich zaliczyć typ i geometrię uskoku, wykształcenie powierzchni, grubość i rodzaj wypełnienia szczeliny uskokowej, ol)ecność cieczy, ciśnienie porowe, rodzaj i budowa skał pozostających w kontakcie. Idealizując zaś przebieg procesu deformacji, przyjmując proste prawo tarcia można oczekiwać pewnej cykliczności w występowaniu najsilniejszych wstrząsów, co może mieć zasadnicze znaczenie z punktu widzenia ich prognozy. 142 Tom II