岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2012年
4期
688-695
,共8页
席道瑛%徐松林%周城光%杜赟%席军
席道瑛%徐鬆林%週城光%杜赟%席軍
석도영%서송림%주성광%두빈%석군
岩石力学%非强迫共振法%饱和砂岩%热弛豫规律%黏弹性响应%衰减和频散
巖石力學%非彊迫共振法%飽和砂巖%熱弛豫規律%黏彈性響應%衰減和頻散
암석역학%비강박공진법%포화사암%열이예규률%점탄성향응%쇠감화빈산
通过Metravib热机械分析仪,用正弦振动对岩样进行加载,并以饱和岩石对正弦振动传播的黏弹响应,来模拟地震波在饱和岩石中传播时的黏弹性响应,以获取地震波在饱和岩石中传播时的黏弹行为.试验时固定静载为120N,正弦波动载荷为80 N;在温度-40℃～100℃,频率5～400 Hz的范围内,对2种孔隙度的泵油饱和彭山砂岩样品进行单轴循环加载试验,以得到泵油饱和彭山砂岩的衰减、弹性模量、弹性波速度与温度的关系.由此研究饱和多孔岩石在弹性范围内的衰减、杨氏模量和弹性波波速随温度的变化规律.研究结果表明:随频率的增高,饱和多孔岩石的能量衰减峰的峰位向高温方向移动的热激活弛豫规律.利用阻尼衰减机制,解释了随振动频率提高,衰减峰的强度降低的试验结果.这些试验结果与低频共振的驻波试验得到的热激活弛豫规律一致,说明热激活弛豫机制在饱和多孔岩石中具有一定的普适性.与此同时,得到弹性模量和波速随温度升高而逐渐下降的一般规律,以及随频率的增高而增大的频散特性,但是样品的频散效应随温度升高有减弱的趋势.该频率和温度范围的研究结果对岩石理论模型研究具有指导意义,对地震资料的解释具有实用意义.饱和岩石的衰减研究对地震工程和勘探地球物理具有特殊的意义,尤其对勘探地热蒸汽库或天然气库有很好的实用价值.
通過Metravib熱機械分析儀,用正絃振動對巖樣進行加載,併以飽和巖石對正絃振動傳播的黏彈響應,來模擬地震波在飽和巖石中傳播時的黏彈性響應,以穫取地震波在飽和巖石中傳播時的黏彈行為.試驗時固定靜載為120N,正絃波動載荷為80 N;在溫度-40℃～100℃,頻率5～400 Hz的範圍內,對2種孔隙度的泵油飽和彭山砂巖樣品進行單軸循環加載試驗,以得到泵油飽和彭山砂巖的衰減、彈性模量、彈性波速度與溫度的關繫.由此研究飽和多孔巖石在彈性範圍內的衰減、楊氏模量和彈性波波速隨溫度的變化規律.研究結果錶明:隨頻率的增高,飽和多孔巖石的能量衰減峰的峰位嚮高溫方嚮移動的熱激活弛豫規律.利用阻尼衰減機製,解釋瞭隨振動頻率提高,衰減峰的彊度降低的試驗結果.這些試驗結果與低頻共振的駐波試驗得到的熱激活弛豫規律一緻,說明熱激活弛豫機製在飽和多孔巖石中具有一定的普適性.與此同時,得到彈性模量和波速隨溫度升高而逐漸下降的一般規律,以及隨頻率的增高而增大的頻散特性,但是樣品的頻散效應隨溫度升高有減弱的趨勢.該頻率和溫度範圍的研究結果對巖石理論模型研究具有指導意義,對地震資料的解釋具有實用意義.飽和巖石的衰減研究對地震工程和勘探地毬物理具有特殊的意義,尤其對勘探地熱蒸汽庫或天然氣庫有很好的實用價值.
통과Metravib열궤계분석의,용정현진동대암양진행가재,병이포화암석대정현진동전파적점탄향응,래모의지진파재포화암석중전파시적점탄성향응,이획취지진파재포화암석중전파시적점탄행위.시험시고정정재위120N,정현파동재하위80 N;재온도-40℃～100℃,빈솔5～400 Hz적범위내,대2충공극도적빙유포화팽산사암양품진행단축순배가재시험,이득도빙유포화팽산사암적쇠감、탄성모량、탄성파속도여온도적관계.유차연구포화다공암석재탄성범위내적쇠감、양씨모량화탄성파파속수온도적변화규률.연구결과표명:수빈솔적증고,포화다공암석적능량쇠감봉적봉위향고온방향이동적열격활이예규률.이용조니쇠감궤제,해석료수진동빈솔제고,쇠감봉적강도강저적시험결과.저사시험결과여저빈공진적주파시험득도적열격활이예규률일치,설명열격활이예궤제재포화다공암석중구유일정적보괄성.여차동시,득도탄성모량화파속수온도승고이축점하강적일반규률,이급수빈솔적증고이증대적빈산특성,단시양품적빈산효응수온도승고유감약적추세.해빈솔화온도범위적연구결과대암석이론모형연구구유지도의의,대지진자료적해석구유실용의의.포화암석적쇠감연구대지진공정화감탐지구물리구유특수적의의,우기대감탐지열증기고혹천연기고유흔호적실용개치.
