本文主要给给大家介绍下岩石声波波速标准表,以及岩体声波速度,希望对大家有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
文章导读:
- 1、岩石的弹性波传播速度
- 2、地震波在岩石中的传播速度
- 3、回归方程验证
- 4、高温高压下各种岩石的超声波速
- 5、岩石声波速度的测量方法
- 6、矿物和岩石的速度——实验结果
岩石的弹性波传播速度
岩石弹性波的波速主要取决于构成岩石的矿物其本身的弹性性质。
均匀岩石中可能产生两类弹性波,一类是纵波,也称P波,其质点运动方向与波传播方向平行。纵波在岩石中传播速度是 储层岩石物理学 式中:ρ是岩石的密度;λ和μ是岩石变形的弹性参数。
在国际单位制中,弹性波速度的单位是m/s。
(1)坚硬岩石中弹性波速度高,软岩中弹性波速度低;(2) 地质年代不同,弹性波传播速度不同。例如古生代及中生代地层,Vp=3100~4000m/s,而第四纪火山喷出岩,Vp=1500~2400m/s 。
声波(弹性波或地震波)在火成岩中的传播速度与其矿物成分有关,一般是随着岩石的酸性程度增加而降低。变质岩的波速除了与其矿物成分有关外,还受到岩石的结构和构造的影响。
岩石中弹性波传播速度主要受岩石矿物成分的弹性,以及温度、压力和胶结情况决定。由于岩石成分的差异、裂缝和孔隙的影响、各向异性以及温度和压力的不同,岩石中弹性波的传播速度在很宽的范围变化。
地震波在岩石中的传播速度
科学家通过地震和核试验时产生的地震波来猜测地球内部的秘密;地震波在坚硬的岩石中传播较快 ,在松软的岩石中传播较慢 。
P波是一种速度最快、波形最短的地震波,可以在固体、液体和气体中传播。P波的传播速度在岩石中为5~8公里/秒,在地表为3~5公里/秒。当地震发生时,P波会首先到达地面,人们可以感受到土地或建筑物的轻微晃动。
不相同。根据查询相关公开信息显示,地震波在不同岩石中传播速度各不相同,在变质岩和火成岩中传播速度快,在沉积岩中传播速度慢。
回归方程验证
用spssau进行验证。进入SPSSAU系统,点击左侧仪表盘通用方法里面的线性回归。将自变量X和因变量Y分别放入右侧框中,点击开始分析。得到分析结果,包括分析建议和分析文字。一共包括以下表格和图。
先是将数据录入到excel中,下面我是顺便编了一组数据,不算好看,只要懂就行了。插入XY散点图,点击进入“下一步”。点击箭头所示图标,将X轴数据选中,点回车键返回到这个界面。系列产生在“行”。
编写回归方程:回归方程是Y =a + bX。通过插入a和b的值,我们可以得到完整的方程。 验证回归方程:最后,我们需要使用回归方程来进行预测,并验证它的准确性。我们可以使用残差图来检查回归方程是否合适。
模型显著不是根据f值的大小决定的。证明回归模型对其他数据同样有效的过程,就是显著性验证(significancetesting),也称有效性验证。
高温高压下各种岩石的超声波速
1、每个试样进行8次冲击,每次冲击之后从三轴缸中取出试样,测量超声波(纵波?)通过速度,研究岩石的损伤演化。
2、空气中的音速在1个标准大气压和15℃的条件下约为340m/秒。温度越高,传播速度越大;一般情况下在固体中传播最快,液体中次之,气体中最慢。在钢铁中的速度是5300m/s;在铝中是6400m/s。
3、基性岩石的造岩矿物如角闪石、辉石,vP大于0公里/秒。超基性岩中的造岩矿物例如橄榄石,vP达0公里/秒以上。石油的超声波速度随密度和压力的增大而增大,随温度的升高而减小。
4、当超声波的波长比所研究的物体小许多时,物体可以近似地看成无界的,可以证明,任意扰动产生的初动在介质中以纵波速度vP或横波速度vS传播。
5、在实验室内进行岩石声速测量需要特殊的测量系统和特殊的标本形状,所用频率一般在106Hz以上。因此,实验室内测量得到的实际上是超声波在岩石中的速度。实验室内观测的主要方法是行波法。
6、岩石纵波速度与横波速度取决于介质的岩石弹性模量和密度等因素,纵、横波速度将随着杨氏模量的增大而增大。 说了这么多都太专业了,其实只要记住波在介质中传播,它的传播速度与介质的减速能力有很大关系。
岩石声波速度的测量方法
1、实验室内观测的主要方法是行波法。通过特殊的换能器(一般是压电晶体),首先将电磁振荡能量转换为声波能量,然后测量声波通过标本的时间。如果标本的长度是L,而实际测得的时间是t′,则速度为vp=L/t′。
2、到60年代,Birch(1961)利用超声波在岩石中传播的方法,首先实现了在实验室中对岩石样品中纵波传播速度的测量。之后不久,横波速度也成功测得。
3、发射的有可能为球面波;用接收换能器做反射面也会使误差增大;调节超声波的谐振频率也会是误差增大;判断最大值的位置不准确。超声波测量是指测量频率超过16-20kHz的弹性波在岩体中传播速度的方法。
4、从波源上说,干涉法、相位法用的是连续波,时差法用的是脉冲波。从测量仪器上说,干涉法、相位法要用示波器、刻尺和频率计,时差法用的是计时仪器和刻尺。
5、所以只要测出声波的频率和波长,就可以求出声速。其中声波频率可由产生声波的电信号发生器的振荡频率读出,波长则可用共振法和相位比较法进行测量。时差法可通过测量某一定间隔距离声音传播的时间来测量声波的传播速度。
矿物和岩石的速度——实验结果
实验观测结果表明,纵波在矿物中的传播速度在2000~18000m/s的范围内变化;横波的速度在1100~10000m/s的范围内变化。此外,矿物的纵波速度和横波速度的比值比较稳定。表6-6-1给出了一些常见矿物的纵、横波速度。
所以,矿物的弹性在微观上来源于其组成元素的电子壳层。表6-3-1给出了一些典型造岩矿物的弹性模量。岩石的弹性参数 岩石是矿物和孔隙充填物的堆积混合体,具有不连续性、不均匀性和各向异性。
作者对采自秦岭和华北地区的138个样品进行了高温(达1500℃)和高压(达3GPa)条件下纵波速度的测定结果,探讨了岩石纵波速度的一般特征,并且发现了岩石纵波低速现象。
从岩石结构看矿物结晶次序为磁铁矿、斜长石、微斜长石、石英、黑云母。实验结果表达于图7-60(与图7-47-44相似)。
式中:v是波速;ρ为岩石密度;mA是岩石的平均原子量;a,b,c,ei皆为通过实验得到的常数。除上述线性关系外,还有很多人使用非线性的经验关系。
关于岩石声波波速标准表和岩体声波速度的介绍到此就结束了,感谢阅读。
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