【摘要】：對南海某海域深度100~400m的海底淺層(約2m埋深范圍)沉積物柱狀樣在接近海底水壓力下進行三軸應(yīng)變-聲學(xué)同步測量,結(jié)果表明沉積物縱波聲速有兩個特征:(1)從應(yīng)變過程開始到結(jié)束,沉積物縱波聲速不斷變化;(2)平均聲速隨著平均靜彈性模量的增加,由大變小又由小變大,存在聲速最小值。這些結(jié)果與海底淺表層沉積物的物理力學(xué)性質(zhì)、圍壓、顆粒的結(jié)合狀態(tài)改變有關(guān)。此外,沉積物動彈性模量和孔隙度呈良好的負相關(guān)性,這與孔隙度增大含水量增大有關(guān);動彈性模量是靜彈性模量的10~100倍,這主要與三軸應(yīng)變試驗的應(yīng)變數(shù)量級與聲波振動產(chǎn)生的應(yīng)變數(shù)量級的差異大有關(guān)。采用本論文實驗測量的數(shù)據(jù)分別建立了雙復(fù)合參數(shù)-聲速和孔隙度-聲速經(jīng)驗公式,分析結(jié)果表明雙復(fù)合參數(shù)-聲速公式聲速預(yù)報誤差約是孔隙度-聲速公式的1/4,表明雙復(fù)合參數(shù)-聲速公式更加有效。
[Abstract]:A triaxial strain-acoustic synchronous measurement of sediment columnar samples at a depth of 100m to 400m in a certain sea area of the South China Sea is carried out under the pressure of water near the sea floor. The results show that the velocity of longitudinal wave in sediment has two characteristics: (1) from the beginning to the end of the strain process, the sound velocity of the longitudinal wave of sediment changes continuously, and (2) with the increase of the mean static modulus of elasticity, the mean velocity of sound changes from large to small to large, and there exists the minimum sound velocity. These results are related to the change of physical and mechanical properties, confining pressure and particle binding state of shallow surface sediments. In addition, there is a good negative correlation between dynamic elastic modulus and porosity of sediment, which is related to the increase of porosity, and the dynamic modulus of elasticity is 10 ~ 100 times that of static modulus of elasticity. This is mainly related to the difference between the magnitude of strain in triaxial strain test and the magnitude of strain produced by acoustic vibration. Based on the experimental data measured in this paper, the empirical formulas of double composite parameters-sound velocity and porosity-sound velocity are established, respectively. The results show that the prediction error of sound velocity is about 1 / 4 of the formula of porosity and sound velocity, which indicates that the formula of double composite parameter and sound velocity is more effective.
【作者單位】： 廣東工業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院;中國科學(xué)院南海海洋研究所中科院邊緣海地質(zhì)重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(41176034,41476028)
【分類號】：P733.23

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本文編號：2152332