影响岩体中弹性波传播的因素有哪些

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1)      结构面的影响

    (1)岩石的完整性(integrity)越差,弹性波速度越低;

  (2)张性不连续面使弹性波绕射;

    (2)不连续面中充填物导致波能吸收衰减;

    (3)结构面使波反射(reflect)、折射(refraction)、散射(dispersion),导致合成波复杂化;

  (4)结构面分布的不均匀性或方向性,使岩体中各方向弹性波传递速度不等。

 2)      岩性、地质年代、风化程度影响

  (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,而第三、四纪火山喷出岩,Vp=1500~2400m/s 。

 (3)岩体风化变质程度不同,波速也不同。新鲜、坚硬无裂隙岩体,Vp=4000~6000m/s,显著风化、粘土化岩体,Vp=1000m/s左右。

3) 岩体应力状态影响

(1)处于压应力状态下,弹性波速高,拉应力状态下,波速低;

(2)在一定应力范围内,波速随压应力增大而增大。

4)温度的影响

 在低温或常温条件下,压力的影响为主,在高温条件下,温度与压力对波速起联合控制作用,一般随温压升高,波速增大。例如,砂岩横波速度随温度略有下降,品质因素明显减小。

 


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