本文主要给给大家介绍下岩石声波波速测试实验,以及岩石声波波速测试实验结果分析与讨论,希望对大家有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
文章导读:
- 1、岩石物理测量系统
- 2、声波法
- 3、声音在不同岩石中的传播速度
- 4、声波检测的原理
- 5、矿物和岩石的速度——实验结果
岩石物理测量系统
LWD在钻井的过程中测量地层岩石物理参数,并用数据遥测系统将测量结果实时送到地面进行处理,形成地层评价。由于当前数据传输技术的限制,大量的数据仍存储在井下仪器的存储器中,起钻后回放。
此外,利用实际的岩石材料,对波速测量系统与商业材料实验机MTS上的超声测量系统比较如表2 所示。表2 不同测量系统对纵横波速度测定比较 分析表中数据,本系统与MTS系统的波速差别1%以内。
岩石物理测得的速度与地震波速度不一致,主要原因有测量方法不同、测量尺度不同。测量方法不同:岩石物理测速一般采用地面重力、声波、电磁波等物理方法,而地震波速度是通过地震波传播路径的记录和分析得出的。
主要以高温高压岩石学实验设备和岩石物理性质测量系统为研究手段, 从事岩石圈物质组成和结构、岩石物理性质、造山带动力学研究。
(2)法国TOP INDUSTRIE 的“多功能岩石三轴测试系统”又叫岩石三轴流变仪。
声波法
抗滑桩使用混凝土的情况较多,一维杆使用反射波法对混凝土优劣的声速划分与用声波透射法不同,见表12-11。
声波法的弊端是加大成本及现场检测效率低。声波法测桩时的优点是准确性高,可定量分析出桩身缺陷的大小和确切部位。缺点是需埋声测管,即给施工带不的不便,又增加的成本,另外现场检测比较费时间,检测效率较低。
照明法、声波法。照明法:通过调整光源的角度或强度来照亮管路,利用光的折射原理,将气泡的存在反射出来。声波法:通过敲击或轻拍管路,观察是否有气泡产生声音或泡泡破裂的声音。
声音在不同岩石中的传播速度
声音的速度每秒340米。声音的传播速度取决于介质的类型和温度。在空气中,声音的传播速度大约为每秒340米。在水中,声音的传播速度大约为每秒1492米。在固体中(如金属或岩石),声音的传播速度更快,可能高达每秒几千米。
岩石也是一种能够很好传导声音的物质。由于其密度较大,原子和分子之间的密集程度较大,所以声音在岩石中的传播速度较快。这也就是为什么人们在峡谷、山洞等空间中发出的声音容易产生回响效果的原因。
声音的传播速度取决于介质的不同,例如在空气中的传播速度大约是340米/秒,而在固体中的传播速度更快,如金刚石中声音的传播速度能够达到18千米/秒。
声音传播速度得看传播介质的,在地下传播也得看地下的岩石成分,因为地下的岩层质量不同,所以没有一个固定值,下面的值你可以参考下在大理石中传播的速度。
声波检测的原理
超声波速度测量是通过测量超声波在物质中传播的速度来确定物质的性质和状态的一种非侵入式测量方法。其原理基于声波在不同介质中传播速度的差异,以及受声阻抗差异影响而发生反射、折射等现象。
声速的测定实验原理是由于超声波具有波长短,易于定向发射、易被反射等优点。在超声波段进行声速测量的优点还在于超声波的波长短,可以在短距离较精确的测出声速。
原理如下:传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动,导致电容的变化,而产生与之对应变化的微小电压。
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。
超声波的发生:超声的发生和接收是根据压电效应的原理,由超声诊断仪的换能器或探头来完 成。探头就是超声仪的波源。
脉冲反射法在垂直探伤时用纵波,在斜射探伤时用横波。脉冲反射法有纵波探伤和横波探伤。在超声波仪器示波屏上,以横坐标代表声波的传播时间,以纵坐标表示回波信号幅度。对于同一均匀介质,脉冲波的传播时间与声程成正比。
矿物和岩石的速度——实验结果
1、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。
2、地震波传播的速度与诸多因素有关,不少学者在这方面对大量的岩石标本进行了实验室的测定和研究,对大量的测井资料进行了分析,得到许多有意义的结论和经验公式。本节引用部分结果以说明影响波速的主要地质因素。
3、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。
4、对比已有的实验结果可以发现,无论是国内还是国外的学者,在相同条件下对同类岩石的测定结果基本是一致的,也就是说,可以通过已有的实验数据,可以建立一个更为全面的跨地区使用的岩石波速υP与成分之间的线性方程。
关于岩石声波波速测试实验和岩石声波波速测试实验结果分析与讨论的介绍到此就结束了,感谢阅读。
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