КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Пояснения к работе
ВЫЧИСЛЕНИЕ СКОРОСТЕЙ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ ПО ГОДОГРАФУ ПРЯМОЙ ВОЛНЫ Практическое занятие № 5 Навески в граммах
Цель работы: изучение теоретических сведений об упругих свойствах горных пород и освоение методикиопределения скоростейраспространения продольных и поперечных волн ультразвуковым способом. Материалы и принадлежности: варианты заданий; калькулятор.
Горные породы в первом приближении представляют собой квазиупругую среду. Основными характеристиками этой среды являются скорости распространения продольных Vp и поперечных Vs волн. Скорости распространения упругих колебаний в системе СИ представлены в м/с или км/с. Скорости распространения упругих волн определяются через упругие параметры и плотность пород следующими соотношениями: где Е – модуль упругости (модуль Юнга); ν – коэффициент поперечного сжатия (коэффициент Пуассона); δ –плотность горной породы.
Скорости упругих волн обусловливаются составом, пористостью, состоянием породы. Под состоянием породы понимается ее трещиноватость, степень выветривания или раздробленности, водонасыщенность и напряженное состояние. Для пород, залегающих на больших глубинах, находящихся под воздействием высоких напряжений и имеющих малую трещиноватость, преобладающее влияние на скорости упругих волн оказывает минеральный состав. Так, у основных и ультраосновных изверженных пород скорости выше, чем у кислых. Из осадочных, скальных пород наибольшими скоростями отличаются известняки, наименьшими – слабые песчаники и аргиллиты (табл. 4.1). Важным фактором, определяющим упругие свойства горных пород, является степень их выветривания. Влияние выветривания настолько интенсивно, что отношение скорости распространения сейсмических волн в выветрелых породах к скорости в сохранных породах может уменьшаться до 0,5. Скорости в скальных породах сильно зависят от их пористости и трещиноватости. Чем выше пористость и трещиноватость, тем ниже значение скоростей. Степень уменьшения скоростей зависит от типа наполнителя. Влияние одной и той же пористости будет максимальным, когда заполнитель – воздух (VP≈340 м/с), и минимальным, когда – вода (VP≈1430 м/с). Таблица 5.1
В рыхлых отложениях типа гравия, галечника, песков, супесей и их смесей скорости продольных волн сильно зависят от водонасыщенности. Важным свойством горных пород является анизотропия упругих свойств (скоростей), заключающаяся в зависимости скоростей от направления измерения.
Различают микро- и макроанизотропию. Первая связана с текстурой и структурой пород, вторая – со слоистостью или ориентированной трещиноватостью. Как правило, скорости, измеренные вкрест слоистости, меньше скоростей, измеренных вдоль них. Лабораторные измерения на образцах производятся для изучения скоростей и упругих параметров породы в малых объемах с помощью ультразвуковых сейсмоскопов по двум методикам: профилирования и просвечивания. При ультразвуковом просвечивании образцов пород на сейсмограмме стремятся получить максимально резкие первые вступления с тем, чтобы иметь возможность наиболее четко определить момент прихода фронта волны. Обработка сейсмограмм ультразвукового просвечивания сводится к вычислению скоростей распространения прямых продольных волн и состоит из следующих операций: 1. Построение годографов – графиков зависимости времени прихода волны от расстояния до пункта возбуждения: . Пример построения годографов представлен на рис. 4.1.
Рис. 5.1 Годографы продольной Р и поверхностной R волн при ультразвуковом профилировании на образцах известняков
Уравнение годографа прямой волны, распространяющейся вдоль прямолинейного профиля на плоской поверхности, записывается в виде . Определение скорости распространения волны по наклону годографа: .
Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 56; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |