巖石是多種礦物的集合體,其性質(zhì)由組成礦物和礦物間的孔隙共同決定,并且?guī)r石內(nèi)部往往存在非連續(xù)面。巖石是一種工程涉及廣泛的基礎(chǔ)材料,非連續(xù)面對巖石的物理力學(xué)性質(zhì)具有重要影響,因此對其內(nèi)部的非連續(xù)面進行檢測和定位對了解材料的工程特性具有重要指導(dǎo)作用。本文以具有非連續(xù)面的巖石為研究對象,通過分析穿過巖石聲波的特性,得到非連續(xù)面的相關(guān)物理力學(xué)信息。首先,運用有限元分析軟件建立聲波檢測巖石非連續(xù)面的模型,并根據(jù)調(diào)研前人關(guān)于非連續(xù)面對巖石力學(xué)性質(zhì)的實驗研究結(jié)果,檢驗?zāi)Ｐ偷目煽啃�。然�?研究巖石中非連續(xù)面的性質(zhì)差異對聲波傳播的影響,并給出首至波到達時間和聲波幅值兩個參數(shù)的變化情況。最后,與均質(zhì)巖石模型中的聲學(xué)參數(shù)值進行對比分析,得到非連續(xù)面對巖石中傳播的聲波的影響規(guī)律,并根據(jù)此規(guī)律為實際的巖石非連續(xù)面的聲波檢測與定位提供一定的參考建議。 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

巖石中孔隙的形狀

圖 1.2 水力壓裂和裂縫面的示意圖Fig. 1.2 Hydraulic fracture and fracture plane目前對壓裂的研究一般圍繞新裂縫的起裂與擴展、老裂縫對新裂縫的產(chǎn)的影響以及二者之間的相互作用，從而形成幾何形態(tài)各異的縫網(wǎng)，實現(xiàn)預(yù)效果。在該過程中，相較于產(chǎn)生的裂縫的位置，裂縫的幾何形態(tài)更受關(guān)注產(chǎn)生的裂縫的方位也十分重要�，F(xiàn)場的裂縫檢測方法有很多，地面測斜儀斜儀壓裂井測斜儀、井下微地震成像和地面電位法等，但都各有局限性；裂縫檢測主要依靠聲發(fā)射檢測技術(shù)，由于受到多種因素的影響，使檢測結(jié)在誤差，需要其他檢測方法與其對照分析，進而實現(xiàn)檢測技術(shù)的優(yōu)化。巖石中的非連續(xù)面可以是孔洞，也可以是裂縫，更可以是兩側(cè)性質(zhì)完全不界面。本文考慮的非連續(xù)面主要是巖石中的裂縫，包含天然存在的裂縫和產(chǎn)生的新裂縫，所以后文涉及的非連續(xù)面指代的是巖石中的裂縫。并且本主體是巖石中非連續(xù)面的定位問題，利用 COMSOL 有限元分析軟件分析非連續(xù)面產(chǎn)生的參數(shù)變化，得到非連續(xù)面對聲波特性的影響規(guī)律，以此為

中國石油大學(xué)（北京）碩士學(xué)位論文想的信息載體[4]。常見的聲波檢測方法分為被動接與接收聲波的超聲檢測技術(shù)。檢測的研究現(xiàn)狀縫的產(chǎn)生會伴隨著內(nèi)部應(yīng)變能的釋放，而裂縫的生的能量往往以彈性波的形式傳遞出去。后一種能量 1.3 展示了材料中彈性波的傳播而后被聲發(fā)射傳感聲波經(jīng)過壓電材料將機械信號轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)儲和分析。

【參考文獻】：
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本文編號：3493762