【摘要】：電阻率是巖石最重要的屬性之一,通過(guò)研究巖石在加卸載條件下電阻率的變化特征,探索巖石電阻率變化與應(yīng)力的關(guān)系,對(duì)于研究地震、火山噴發(fā)和大型地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)過(guò)程和機(jī)理以及監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)等具有重要意義。本文在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)人工巖石樣品進(jìn)行單軸加卸載實(shí)驗(yàn),并利用電阻率層析成像技術(shù)在每個(gè)應(yīng)力值處對(duì)以中心點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的四條測(cè)線進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集,隨后研究了巖石視電阻率圖像隨應(yīng)力的整體變化趨勢(shì)和不同深度、不同位置處的視電阻率隨應(yīng)力的變化特征,探討了巖石電阻率圖像變化的可能機(jī)理,以及視電阻率圖像的趨勢(shì)性變化作為地震、火山噴發(fā)和大型地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)判斷依據(jù)的可能性。通過(guò)對(duì)兩組人工樣品進(jìn)行單軸加載、卸載實(shí)驗(yàn)研究,獲得了新的認(rèn)識(shí):(1)對(duì)于非完全電性均勻各向同性的樣品,不同部位的視電阻率變化存在差異性:不同位置處相同應(yīng)力條件下視電阻率變化幅度(變化幅度最大差異達(dá)到25%左右)、變化趨勢(shì)不同(部分位置視電阻率上升,部分位置視電阻率下降),因此某個(gè)部位的視電阻率變化特征不能代表整個(gè)樣品的視電阻率變化特征。(2)一般情況下,不同方向上視電阻率變化幅度不同,整體表現(xiàn)為垂直于加壓軸方向的視電阻率變化幅度比平行于加壓軸方向的視電阻率變化幅度低7.5%左右,但是二者相對(duì)于45°方向的視電阻率變化幅度并沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的規(guī)律。(3)不同部位的視電阻率雖然在應(yīng)力較小時(shí)變化有差異,但是應(yīng)力大于某個(gè)值時(shí),具有相同的趨勢(shì)性變化。(4)總體上,四個(gè)方向上的視電阻率圖像當(dāng)應(yīng)力大于某個(gè)值時(shí)存在明顯的趨勢(shì)性變化:隨應(yīng)力增大,視電阻率降低的區(qū)域擴(kuò)張或收縮,而同時(shí)視電阻率升高的區(qū)域收縮或擴(kuò)張。其中,在深度約為30-50mm處,應(yīng)力約為5-12MPa時(shí),視電阻率變化最快。本文的研究結(jié)果初步表明,利用電阻率層析成像技術(shù)獲取的視電阻率圖像的動(dòng)態(tài)變化可為地震、火山噴發(fā)和大型地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)等的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)提供重要幫助,但還需要更多實(shí)驗(yàn),特別是野外試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的研究工作。
【圖文】：

測(cè)線分布(左)及加壓方向（右）示意圖

電極布設(shè)示意圖
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地震局地球物理研究所
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：P631.322

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 宋杰;李術(shù)才;劉斌;楊磊;許新驥;聶利超;李銘;梅潔;;灰?guī)r巖樣等幅和分級(jí)循環(huán)加卸載過(guò)程中電阻率響應(yīng)規(guī)律研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2015年S2期

2 朱濤;張斌;周建國(guó);;2015年3月9日嵩明M_S4.5地震前的電阻率圖像異常[J];地震學(xué)報(bào);2015年03期

3 張鵬海;楊天鴻;趙永川;夏冬;;巖石破壞過(guò)程中波速變化特征[J];東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年01期

4 陳鵬;王恩元;朱亞飛;;受載煤體電阻率變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究[J];煤炭學(xué)報(bào);2013年04期

5 王俊璇;蘇初明;趙明階;;受載巖石電阻率特性的試驗(yàn)研究[J];工程勘察;2013年03期

6 陳峰;馬麥寧;安金珍;;承壓介質(zhì)電阻率變化的方向性與主應(yīng)力的關(guān)系[J];地震學(xué)報(bào);2013年01期

7 賈東林;賈飛雄;侯亞妮;;低滲砂巖氣層巖石電性實(shí)驗(yàn)研究[J];遼寧化工;2012年02期

8 張清林;孫進(jìn)忠;王海峰;白晨光;;巖石試塊單軸加荷過(guò)程中彈性波速變化規(guī)律的試驗(yàn)研究[J];實(shí)驗(yàn)室科學(xué);2011年06期

9 周啟友;杭悅宇;劉漢樂(lè);戴水漢;徐建平;;飽水和排水過(guò)程中巖石電阻率各向異性特征的電阻率成像法研究[J];地球物理學(xué)報(bào);2009年01期

10 宋麗莉,葛洪魁,王寶善;疏松砂巖彈性波速的實(shí)驗(yàn)研究[J];測(cè)井技術(shù);2004年06期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 張斌;單軸固定速率加、卸載下巖石電阻率圖像及各向異性動(dòng)態(tài)變化的實(shí)驗(yàn)研究[D];中國(guó)地震局地球物理研究所;2015年

，

本文編號(hào)：2590349