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文章导读:
岩石的声学特性
纵波速度、横波速度、如果是粘弹性岩石,还需要纵波衰减常数和横波衰减常数,如果是均匀各向同性岩石则有杨氏模量、剪切模量,否则,需要弹性常数矩阵来表示,那就多了。。
(二)岩石的声学参数 1)岩石的声波速度。弹性波在岩石中的传播是质点振动的传播,质点振动方向与声波的传播方向一致时,称为纵波(压缩波);质点振动方向与声波的传播方向垂直时,称为横波(剪切波)。
金属是目前我们所知道的传导声音最好的物质之一。因为金属的原子结构较为紧密,并且具有良好的导体特性,使得声音在它们内部迅速地传播。如钢琴的琴弦,一旦被敲击便会以极快的速度传递声波,产生出清晰而明亮的音色。
良好的声学性能:花岗岩具有良好的声学性能,可以吸收声音并减少噪音。这使得其在音乐厅、电影院等需要良好声学效果的场所得到广泛应用。放射性:花岗岩具有一定的放射性,能够释放出一定的能量。
岩石的声学性质与岩性的关系声波通过灰岩的速度快,通过砂岩的速度中等,而通过泥岩的速度小。岩石越致密,声波通过的速度越大。因此,储集层的孔隙度愈大,声速愈小;反之亦然。在砂泥岩地区,可用声速计算储集层的孔隙度。
岩石物理性质指岩石的力学、热学、电学、声学、放射学等特性参数和物理量。岩石的物理性质包括:颜色、条痕、光泽、透明度、硬度、解理、断口、脆性和延展性、弹性和挠性、相对密度、磁性、发光性、电性、其它性质。
岩石声波测试的物理基础是什么?
声波检测的基本原理与地震勘探的原理十分类似,是以研究弹性波在岩土介质中的传播特征为基础。声波在不同类型的介质中具有不同的传播特征。
岩石声波参数测试仪的基本原理是利用声波在岩石中的传播速度和衰减来推断岩石的物理性质。测试仪通常由发射换能器、接收换能器、信号处理器和显示记录装置等组成。
岩石声波速度测量是研究岩石声学的一项基础性工作。由于目前地球物理观测所用的频率在10-1Hz(天然地震)到106Hz(实验室测量)之间,所以在考虑频散和孔隙流体对声波速度的影响时,要分别在实验室和野外对速度进行测量。
有哪位达人知道各类岩石的声波速度范围
1、大多数报道的玄武岩的纵波波速低于0km/s[3],因而,我们认为绝大多数测试过的玄武岩包含有微裂隙,所测波速不能代表它们在地球深部的实际波速。
2、大多数火成岩和变质岩孔隙很少,波速变化范围较小,波速较高,变质岩波速度变化范围相对大一些;对于沉积岩来说,在碳酸盐岩中波速较高;在砂岩、泥岩、页岩中波速较低(表5)。
3、与上述两类岩石相比,沉积岩的声波传播速度在很大的范围内变化。对于纵波,其在松散的泥质砂岩中的传播速度只有每秒几百米;而在胶结良好的陆相沉积物和碳酸盐岩中可高达每秒6000m。
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。
关于岩石声波和岩石声波测试的介绍到此就结束了,感谢阅读。
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