INVESTIGATION OF THE DEVELOPMENT OF INSTABILITY OF VISCOELASTIC GEOSYSTEMS BASED ON THE STUDY OF STABILITY AND INSTABILITY OF ELASTIC SYSTEMS OF COMPARISON

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The character of instability development in anomalously stratified viscoelastic geosystems is studied. A new methodology for such a study is proposed, based on the results of investigation of stability and instability of elastic comparison systems, for which it has been possible to obtain both sufficient stability conditions and sufficient instability conditions in couple with the character of instability development. It is clarified that the corresponding viscoelastic system (with regard for previously substantiated choice of viscoelasticity models of an adequate type) is unstable both in the case of stability and in the case of instability of the elastic comparison system, however, the character of instability manifestation in these two cases is completely different. In the case of instability of the elastic comparison system, the instability of the investigated viscoelastic system develops dynamically, and the rate of its development exceeds estimated in the work the rate of instability development of the elastic comparison system, which provides a lower bound for the sought rate. In the case of stability of the elastic comparison system, the development of instability of the viscoelastic system proceeds slowly (and the slower the greater the viscosity). In this case, the rate of instability development in a viscoelastic system somewhat exceeds the rate of instability development in a viscous fluid with the same viscosity and the same anomalous stratification, which again provides a lower bound for the sought rate. The proposed method is a convenient and effective tool for studying the character and rate of instability development in viscoelastic geosystems.

About the authors

E. I Ryzhak

Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: E_I_Rychak@mail.ru
Moscow, Russia

S. V Sinyukhina

Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences

Email: E_I_Rychak@mail.ru
Moscow, Russia

References

  1. Cathles L.M. The viscosity of the Earth's mantle. Princeton Univ. Press, 1975. 386 p.
  2. Магницкий В.А. Внутреннее строение и физика Земли. М.: Недра, 1965. 379 с.
  3. Рыжак Е.И., Синюхина С.В. О критерии отбора моделей вязкоупругости для описания неустойчивого поведения геосистем // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2024. Т. 519. № 2. С. 110–119. https://doi.org/10.31857/S2686739724120143
  4. Рыжак Е.И., Синюхина С.В. О влиянии вязкости на развитие неустойчивости в аномально стратифицированных геосистемах // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2023. Т. 508. № 2. С. 258–264. https://doi.org/10.31857/S2686739722602435
  5. Рыжак Е.И., Синюхина С.В. К вопросу о темпе процессов развития неустойчивости в геосистемах // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2022. Т. 506. № 2. С. 236–242. https://doi.org/10.31857/S2686739722601223
  6. Романюк Т.В. Изучение соотношений между скоростью сейсмических волн и плотностью в литосфере методом сейсмо-гравитационного моделирования // Академик В.Н. Страхов. Геофизик и математик. М.: Наука, 2012. С. 118–143.
  7. Артюшков Е.В. О возможности возникновения и общих закономерностях развития конвективной неустойчивости в осадочных породах // Докл. АН СССР. 1963. Т. 153. № 1. С. 162–165.
  8. Артюшков Е.В. Основные формы конвективных структур в осадочных породах // Докл. АН СССР. 1963. Т. 153. № 2. С. 412–415.
  9. Шполянская Н.А. Конвективная природа дислокаций в отложениях с пластовыми льдами на севере Западной Сибири. // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология М.: Наука, 1993. № 3. С. 106–115.
  10. Труделл К. Первоначальный курс рациональной механики сплошных сред. М.: Мир, 1975. 592 с.
  11. Рыхлевский Я. О законе Гука // Прикладная математика и механика. 1984. Т. 48. Вып. 3. С. 420–435.
  12. Gurtin M. The linear theory of elasticity // Handbuch der Physik. V. 6a/2. P. 1–295. Berlin: Springer Verlag, 1972.
  13. Ryzhak E.I. On stability of homogeneous elastic bodies under boundary conditions weaker than displacement conditions // Q.J. Mech. Appl. Math. 1994. V. 47. Pt. 4. P. 663–672.
  14. Бленд Д. Теория линейной вязкоупругости. М.: Мир, 1965.
  15. Браун Д., Массет А. Недоступная Земля. М.: Мир, 1984. 262 с.
  16. Жарков В.Н. Внутреннее строение Земли и планет. М.: Наука, 1983. 416 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».