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岩石声波时差与钻速的关系及其应用初探

岩石声波时差与钻速的关系及其应用初探
岩石声波时差与钻速的关系及其应用初探

常用的岩土和岩石物理力学参数

(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下: ) 21(3ν-= E K ) 1(2ν+= E G (7.2) 当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5,因为计算的K 值将会非常的高,偏离实际值很多。最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计),然后再用K 和ν来计算G 值。 表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。 岩石的弹性(实验室值)(Goodman,1980) 表7.1 土的弹性特性值(实验室值)(Das,1980) 表7.2 各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况,横切各向同性弹性模型需要5 中弹性常量:E 1, E 3, ν12,ν13和G 13;正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1,E 2,E 3, ν12,ν13,ν23,G 12,G 13和G 23。这些常量的定义见理论篇。 均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。表3.7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。 横切各向同性弹性岩石的弹性常数(实验室) 表7.3

流体弹性特性——用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量K f ,如果土粒是可压缩的,则要用到比奥模量M 。纯净水在室温情况下的K f 值是2 Gpa 。其取值依赖于分析的目的。分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态(见理论篇第三章流体-固体相互作用分析),则尽量要用比较低的K f ,不用折减。这是由于对于大的K f 流动时间步长很小,并且,力学收敛性也较差。在FLAC 3D 中用到的流动时间步长,? tf 与孔隙度n ,渗透系数k 以及K f 有如下关系: ' f f k K n t ∝ ? (7.3) 对于可变形流体(多数课本中都是将流体设定为不可压缩的)我们可以通过获得的固结系数νC 来决定改变K f 的结果。 f 'K n m k C + = νν (7.4) 其中 3 /4G K 1 m += ν f 'k k γ= 其中,' k ——FLAC 3D 使用的渗透系数 k ——渗透系数,单位和速度单位一样(如米/秒) f γ——水的单位重量 考虑到固结时间常量与νC 成比例,我么可以将K f 的值从其实际值(Pa 9 102?)减少,利用上面得表达式看看其产生的误差。 流动体积模量还会影响无流动但是有空隙压力产生的模型的收敛速率(见1.7节流动与力学的相互作用)。如果K f 是一个通过比较机械模型得到的值,则由于机械变形将会产生孔隙压力。如果K f 远比k 大,则压缩过程就慢,但是一般有可能K f 对其影响很小。例如在土体中,孔隙水中还会包含一些尚未溶解的空气,从而明显的使体积模量减小。 在无流动情况下,饱和体积模量为: n K K K f u + = (7.5) 不排水的泊松比为:

声波时差计算剥蚀量

声波时差计算剥蚀量 其基本原理是:在正常压实的情况下,泥页岩的孔隙度随埋深的增大呈指数衰减,而在均匀分布的小孔隙的固结地层中,孔隙度与声波传播时间之间又存在着正比例的线性关系,因此声波时差与深度在半对数坐标系中为线性相关,并满足下列关系式: Δt=Δt0e-CH 式中,Δt:泥岩在深度H处的传播时间(μs/m); Δt0:外推至地表的传播时间(μs/m); C:正常压实趋势斜率(m-1); H:埋深(m) 具体步骤如下:首先分别对间断面上下的泥页岩声波时差~埋深曲

线进行对数回归,得到两个回归方程,取埋藏深度为0,并依据间断面之上的埋深-声波时差关系回归方程,求算出地表的声波时差值Δt0;而后将Δt0值代入间断面之下的埋深-声波时差回归方程,得到剥蚀前的地表相对于现今地表的深度(或高度),其与间断面深度的差值即为剥蚀厚度(图4-7) 发表于: 2009-03-31 20:53 只看该作者| 小中大 Δt0的理论值为620~650 μs/m,某一地区的Δt0值可根据该地区多口井正常压实曲线外推至地表平均求得。 在地层有剥蚀的地区,当不整合面以上沉积物的厚度小于剥蚀厚度时,

剥蚀前泥岩的压实情况得以保存。这时,将不整合面以下泥岩的压实趋势线外延至Δt =Δt0处即为古地表,古地表与不整合面之间的距离即为剥蚀厚度(见上图)。 简单点:就是把深度H与声波时差Δt拟合出一公式,应为H = A* Ln(Δt ) +B。其中A、B有拟合公式可以得到,当Δt =Δt0=620~6 50 或者研究区外推出来的已知值。这时H即为所求。 这个方法有一定的适用条件:可有效地用于剥蚀量较大而埋藏较浅的不整合面的剥蚀厚度估算,不整合面以上沉积物的厚度必须小于剥蚀厚度。然而,在地层埋藏达到一定深度时,由标准指数关系所计算得出的声波测量值与实测值有偏差。说明这种方法对剥蚀量不大或被剥蚀层段成岩程度不高的地区适用性较差。 沉积物在沉积、埋藏过程中,孔隙度随埋深的增大呈指数减小,又因为在具有均匀分布的小孔隙的固结地层中,孔隙度与传播时间之间存在着正比例线性关系, 因而泥页岩在正常压实情况下的声波时差-深度关系式 Δt=Δt0e-CH 式中,Δt:泥页岩在深度H处的传播时间(μs/m), Δt0:外推至地表的传播时间(μs/m) C:正常压实趋势斜率(m-1)

第八章声波测井

第八章声波测井 声波测井的物理基础 1.名词解释: (1)滑行波: (2)周波跳跃: (3)stoneley 波: (4)伪瑞利波: (5)声耦合率: (6)相速度: (7)声阻抗: (8)群速度: (9)频散: (10)衰减: (儿)截止频率: (12)声压: (13)模式波: (14)泊松比: (15)第一临界角: (16)第二临界角: 2.说明弹性系数K 和切变弹性系数μ的意义。他们与杨氏模量E 及泊松比σ有怎样 的关系? 3.介质质点弹性机械振动的过程是 的外力作用下, 与 的互相交替作用的过程,而声波传播,则是这种过程作用于 使之 的过程。 4.声波是介质质点的 振动在介质中的传播过程。声纵波是 变波,横波是 变波,它们均与此物理量(介质的) 有关。 5.某灰岩的V p =5500m/s ,密度ρb =2。73g /cm 3,横波速度V s 按V p =1.73V 。给出。试 求杨氏模量E ,泊松比σ,体弹性模量K ,切变弹性模量μ及拉梅常数λ。 6.声纵波的质点振动方向与能量传播方向 ,它可在 态介质中传播;声横波的质点振动方向与能量传播方向 ,它能在 态介质中传达播,但不能在 态介质中传播。 7.声纵波的速度为p V =;声横波的速度为s V =故V P /V S = 。根据岩石的泊松比为0.155—0.4,于是V p /V s ;= 。这表明在岩石中,V p V S ,所以在声波测井记录上, 波总先于 波出现。 8.在 相介质中,由于μ=0,即 切应力,故 。 9.瑞利(Rayleigh)波发生在钻井的 界面上,其速度v R 很接近V S ,约为 ,此波随离开界面距离的加大而迅速 ;斯通利(Stoneley )波产生在 中,并在泥浆中传播,它以低 和低 形式传传播,其速度 于泥浆的声速。 10.到达接收器的各声波中,全反射波因路径处在 中,波速 ,直达波行程 ,但波速 ,滑行波行程 但波速 。故以 波最早到达接收器。

隧道岩石声波波速测试

附件 一、项目来源 受某院委托,我院承担安包隧道项目工程地质钻孔声波波速测试工作。二、任务与目的 岩石声波波速测试,用于划分岩体风化壳及其强度评价、深部地层软弱结构面、破碎带埋深及岩溶发育特征的勘查,计算钻孔岩石完整性系数,判别钻孔岩层的完整性。 三、波速测试工作情况 我院于2016年11月18日进场开展测试工作共完成了3个钻孔的波速测试工作,共完成310.25m的波速测试,具体工作量统计见表1.3.1所示。 四、声波波速测试原理与方法技术 声波检测技术中有三个声学参量,即声速、声波波幅及频率,可对介质的物性做出评价。各声学参量简述如下: ①声速与弹性力学参数的关系:当测取岩体的纵波及横波声速Vp与Vs,并已知岩体密度ρ的情况下,便可以获取岩体的动弹性模量E、剪切模量G和泊松比б,从而做出对岩体的动力学特征做出评价。 ②声速岩体完整性指数:可用纵波评价岩体的质量,可用岩石样本的纵波波速Vpr与岩石的纵波平均声速Vpo测算出岩体的完整性指数Kv。由完整性指数,可对岩体的工程力学性质进行分类。 ③声速与岩体的裂隙:当波动的前方有裂隙存在时,在裂隙尖端所产生的新的点振源浆可绕过裂隙继续传播,形成波的“绕射”。绕射的过程声线“拉”长,声时加长,使视声波降低,故声波不仅可对岩体的风化程度加以划分,对岩体中存在的裂隙有着极为敏感的反应。

④声波与岩体结构的关系:声波在整体块状结构中得传播速度最快,在层状结构、碎裂状结构、散体结构中,由于裂隙发 育程度不同,声波在这种非均质介质中传播, 将会在不同的波阻抗界面产生波的折射、反射、 波形转换等,使波速拉长,从而使声波随结构 的复杂而降低。 由测试对象及测试目的的不同,声波测试 有多种方法,具体有投透射法、折射法、反射 法等。其中折射法—单孔一发双收声测井法主 要用于岩体风化壳划分及强度评价、深部地层 软弱结构面、破碎带埋深及发育特征的勘查。 根据本项目特点,采取单孔一发双收声测井进 行检测。工作方法如右图所示: 五、声波波速测试岩土划分依据 计算岩体的完整性系数Kv: Kv=(Vpr①∕Vpo②)2 ①Vpr-在钻孔岩体各个岩性分段中测得的纵波波速平均值; ②Vpo-选用本场地各钻孔各岩性分段的新鲜岩样纵波波速。 选取岩芯样时根据现场编录人员对钻孔岩性分段,在各个岩性分段中各取一组完整新鲜芯样并测量芯样纵波波速取所测的代表性岩样的纵波波速为该分段的纵波波速特征值。通过计算岩体的完整性系数Kv,比对岩体完整性分类标准表,可以划分岩体结构类型。岩体完整性分类标准表如下所示: 岩体完整性分类标准表附表2.2.3 、声波波速测试成果与评价 根据以往工作经验,新鲜未风化岩块波速为4500 m/s左右,微风化波速约为3000~4500m/s左右;中等风化波速约为2000~3000m/s左右;强风化波速约

岩土工程勘察中波速测试探讨

岩土工程勘察中波速测试探讨 在岩土工程勘察中,需对场地类型土及砂土液化性进行判别本文结合工程实例,通过波速测试,对场地类型土及砂土液化性进进一步说明波速测试是工程地质勘察中一种快速、经济、有效的原位测试方法。 标签:波速测试岩土工程勘察 0引言 一般情况下,不同岩土层的弹性特征存在差异,可通过弹性波速等参数反映出来,钻孔剪切波速测试就是利用这差异,通过测定不同岩土层的剪切波(s波)、压缩波(P波)的传播速度,计算动力参数、场地草越周期,评价场地地震效应,确定场地类别,并据此判定岩土层的工程性质,为工程设计提供依据。 本文对场地的波速试验进行了压缩波与剪切波波速测试,根据波速测试结果,计算土层的等效剪切波速计算地基上的动弹性模量、动剪切模量、动泊松比,计算场地草越周期等,为波速试验在岩上工程勘察的推广应用积累经验。 1波速基本原理及工作方法 1.1基本原理 波速(瑞雷波速)和反射波法、折射波法基本一样,他们都是利用弹性波场特征来进行勘探,但是波速波场特征和体波之间有很大的区别。在相同的介质中,波速最慢,横波次之,纵波波速是最快的。拉夫波在层状介质中,是由P波与SH波(水平方向S波)干涉而形成的,而瑞利波是由P波与SV波(垂直方向S波)干涉而形成,而且R波的能量主要在介质自由表面附近集中着,其能量的衰减与r-1/2成正比,因此比体波(P、S波∝r-1)的衰减要慢得多。介质的质点运动轨迹在传播过程中,呈现-椭圆的极化,长轴和地面呈现垂直的状态,旋转方向为逆时针方向,在传播的过程中以波前面约为一个高度为λR(R波长)的圆柱体向外扩散。波速勘探在测点上逐点进行观测,通过按照测网的布置,每一个测点根据勘探深度和地质任务的要求,利用频散曲线的速度进行计算、分层有关参数等,测得一条频散曲线,从而达到岩土工程勘察的目的。 1.2基本工作方法 在外业工作正式开展之前,首先把排列试验工作在测区平坦地带上展开,进行现场干扰波调查,对地层的各种地震波列信号特征进行识别,确定测试方法的参数及观测系统。在实测工作中,一般在勘探点的两侧埋置对称的检波器,应在同一条直线上布置检波器和震源点,并在排列两侧激振。 2波速测试在岩土工程中的应用

泥岩砂岩物理参数

三峡库区地灾防治顾问部文件 中铁二院三峡顾问咨发〔2007〕31号 关于重庆市三峡库区三期地质灾害防治项目 万州区徐家坝危岩带(治理总表序号:217)初步设计阶段 勘查报告的咨询评估报告 重庆市国土资源和房屋管理局: 根据重庆市三峡地防办委托,中铁二院工程集团有限责任公司三峡库区地灾防治顾问部组织专家于2007年6月15日,在鸿都大酒店十七楼三会议室,对重庆市地勘局南江水文地质工程地质队提交的《万州区徐家坝危岩带(治理总表序号217)初步设计阶段勘查报告》(简称《勘查报告》)进行了审查,参加会议的单位有万州区地质灾害整治中心、重庆时乐浦地质灾害防治咨询设计事务所、重庆市地勘局南江水文地质工程地质队。审查期间,听取了《勘查报告》编制单位的情况汇报,同与会人员交换意见。经认真研究,现将《勘查报告》的咨询评估意见报告如下: 一、 基本情况 (一)危岩基本情况 徐家坝危岩位于重庆市万州鱼泉产业集团有限公司厂区南及西南侧,地处长江左岸一级支流龙宝河左岸台阶状(或方山)丘陵陡崖一带,行政区划属于万州主城龙宝区。地理坐标介于X=3412990~36536255m 、Y=3412533~36537288m 范围。 中 铁 二 院 工程集团有限责任公司

危岩为侏罗系中统沙溪庙组巨厚层状砂岩陡崖,呈东西向分布,长900m,高5.5~25m,由14个危岩体组成,总体积21660m3,为大型危岩带。危岩带临空面近于直立,所处势能较高,其高度以大于15m为主,多数属中位危岩。危岩带斜坡脚高程在187~195.52m,危岩底高程在207~220m,危岩顶面高程在223.31~239.50m。 (二)可研阶段批复意见 2005年8月中国国际工程咨询公司对可研勘查与设计报告进行评估,同年10月出具了评估报告,评估意见认为: 1、意见 (1)、危岩带各危岩体均已形成卸荷裂隙,顶部影响范围内的建筑物及地面普遍出现了变形裂缝,W1危岩体2003年已发生崩塌灾害,危岩失稳危及移民迁建企业和居民安全,进行防治是必要的。 (2)、危岩带总体防治方案经技术经济比较,采用方案基本合适,分项工程设计基本合理可行。 2、建议 (1)、危岩带中可能发生崩塌的危岩体均独立存在或连成一小段,初设阶段应划分为单体或小段,在《勘查报告》提出的危岩影响范内分别统计危及人数和可能造成的经济损失,并据此分别确定其防治等级,优化工程设计。 (2)、编制工程初步设计方案时,应针对W1~W12每个危岩体提出具体工程措施。 (三)本阶段完成主要工作量 详见表一。

怎么分辨泥质粉砂岩与粉砂质泥岩的区别精选文档

怎么分辨泥质粉砂岩与粉砂质泥岩的区别精选 文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

怎么分辨泥质粉砂岩与粉砂质泥岩的区别 鉴于大家对泥质与粉砂质泥岩的分辨不知怎么入手,我们特地从大量资源中整合出下面的文章,以帮助大家更好的分辨泥质粉砂岩与粉砂质泥岩的区别,让我们先来区分一下砂岩和泥岩的概念。 砂岩——沙粒在经过长期的水搬运后留在河床上,经过数千年的堆积,并在地质物理作用下胶结而成的岩石。结构呈颗粒状,有良好的透水性,颗粒直径非常细小,大约在1/16-2mm。而粉砂岩的颗粒大约在1/16-1/250mm,几乎是砂岩中颗粒最小的一种。 泥岩(页岩)——泥岩是属于粘土岩的一种,由粘土物质经压实、脱水、重结晶后形成。颗粒十分微小,一般小于1/256mm,比砂岩中颗粒最小的粉砂岩还要小很多。结构通常为页状或薄片状,用硬物击打易裂成碎片,透水性很差。泥岩与页岩也是有区别的,通常情况下,页岩的层理较泥岩清晰的多,相邻两层组成颗粒大小有明显差异,单层厚度小于25cm总厚度可达到数十米;泥岩层理不明显,单层厚度大于1米,且质地较均匀。 野外分辨粉砂岩与泥岩的最好方法是用牙咬一下,泥岩不碜牙,而粉砂岩,咬起来会有明显的碜牙的感觉。另外,也可以在粉砂岩与泥岩的断口用手搓一下,粉砂岩有明显的砂感,相比之下,泥岩要细腻的多。

在物质的命名中,一般遵循这样的规则。当某一成份含量在50%以上则构成基本名称;另一成份含量在50—25%之间,以“质”表示之。比如,泥质粉砂岩——其意思是粘土含量为50——25%,粉砂含量为50%或以上;又比如,粉砂质泥岩——其意思是粉砂含量为25—50%,粘土含量为50%或以上。 希望这篇文章能够更好的帮助大家分辨泥质粉砂岩与粉砂质泥岩的区别! 推荐阅读: 本文由粉砂岩整理提供

利用声波时差资料研究异常压力

利用声波时差资料研究异常压力 目前,在国内外石油钻探、尤其是钻探深部地层时,用测井资料估算地层压力得到了广泛使用。众多研究表明,声波测井较密度测井、电阻率测井等受井眼、地层条件等环境影响较小,而且各油田声波测井资料齐全易收集。选用时差资料计算地层压力具有代表性和普遍性,可比性也强。尤其是泥岩相对于砂岩受岩性变化影响小,抗压能力弱,能真实地反映所处部位的地层压力大小。 (1)建立正常压实趋势线方程 在单对数坐标系中,正常泥岩压实段的声波时差随深度的增加呈线性减小,表现为一条直线;当出现异常压力时,声波时差会偏离正常趋势线,表现为异常值。 通过读取~~地区……口井的泥岩声波时差,我们选取典型井的正常压实段的声波资料,通过线性回归建立了研究区泥岩声波时差与埋深的关系方程: H=-2460.6ln (△t )+16524 (1), 相关系数:R 2=0.8611 式中:H ――地层埋深,m ; △t ――泥岩声波时差,us/m 。 求解公式(1)的反函数得: ln (△t )=6.715435-0.00041H (2), 即为该地区正常压实趋势线方程。 (2)孔隙流体压力的计算 在正常压实带,孔隙流体压力就是静水压力,其表达式为:w p H γ=* (3) 式中:p ——地层流体压力,Kg/cm 2;γw ——地层水密度,Kg/cm 2.m ; H ——地层埋深,m 。 在欠压实带中,根据等效深度法原理,可用Magara (1978)介绍的公式计算地层流体压力:()w bw p H H He γγ=*+- (4) 式中:γbw ――上覆岩层的平均密度,Kg/cm 2.m ; He ——孔隙度与H 处相当的正常压实直线上对应点的深度,m 。 正常压实带的深度-时差关系式如公式(2)所示,重新整理得:

恐龙化石层为什么都是页岩层、泥岩层、砂岩层

恐龙化石层为什么都是页岩层、泥岩层、砂岩层 恐龙化石层都是页岩层、泥岩层、砂岩层的证据: 1、据地质考察,侏罗纪时期,自贡这一带是开阔的滨湖地带,是恐龙理想的生活场所,而大山铺又是风平浪静的砂质浅滩,在此死亡的以及被河水从远处搬运来的恐龙尸骸,都被浅滩上的泥沙掩埋起来。尸骸地堆积与泥沙的掩埋交替进行了很长时期,以后再经过一两亿年漫长岁月的积压,终于形成了今天所见的含化石的砂岩层。 2、自贡恐龙博物馆发现又一恐龙化石点2009年2月6日,我馆接到自贡市大安区牛佛镇关帝村村民丁永超的报告,说该村一村民在修房过程中发现了恐龙化石。主要是几小块比较破碎的恐龙肢骨化石和肋骨化石。化石埋藏于晚侏罗系的紫红色泥岩中,保存非常零散和破碎,估计是恐龙死亡后经过了长距离的搬运而异地埋藏于此。 3、禄丰,位处云南省省会昆明市西北方约一百零二公里,是一个小型的内陆盆地。在禄丰盆地中沈积了厚达1000公尺的陆相沈积岩石,被正式区分为下部与上部禄丰组地层,而恐龙化石都挖掘自下部禄丰组岩层中。黄式云南龙的标准化石材料是一具不完整骨架,但具有近乎完全的脑袋。这件标本是从禄丰盆地中下部禄丰组的紫红色砂岩中清理出来的恐龙化石。 4、恐龙沟距离新疆奇台县150公里,面积10余平方公里,它由洪水冲击沟和低缓的赭石山岗组成,呈南北走向。虽然它的面积不大,但由于埋藏着极为珍贵的恐龙化石而闻名。 5、科学家发现,二连盐湖上白垩纪二连组为富含恐龙化石的层位。其典型地层岩性为三部分:下部为浅灰、淡灰绿色泥质砂岩、含砾砂岩和砂砾岩;中部为红褐、砖红色泥岩和砂质泥岩;上部为绿黄、灰黄色泥岩。总厚度大于60米。有科学家认为,这是由巨大洪水作用形成的沉积物? 6、近年来在内蒙古巴音满都呼白垩纪末期的地层里出土的数百个原角龙和甲龙化石中,大量完整的恐龙骨架成群堆积在一起。同时发现当地含化石的岩层是一种砖红色的粉沙岩层, 7、中美内蒙古恐龙考察队通过近两年的野外地质考察与发掘,先后在阿拉善盟、鄂尔多斯市、赤峰市宁城县等地采集了大量的古脊椎动物化石。这批恐龙

声波岩石参数测定仪

仪器一 声波岩石参数测定仪 随着超声探测技术的发展,相应的研制出了各种探测仪器,应用于岩体(岩石)超声探测的仪器和设备,它是以岩石力学特性为基础,研究声波或超声波在岩体(岩石)的传播规律,借以了解岩体(岩石)的动弹力学状态及其结构特征。目前国内外的探测仪器种类甚多,性能也各不相同,但它们的基本原理都大同小异。大体上具有发射、接收和记录(显示)三个系统,以及“电声”转换及“声电”转换系统。其工作的基本方法也不外乎如图一所示。 1. 发射换能器 2. 接收换能器 图一 仪器测量工作原理方框图 SYC~3型声波岩石参数测定仪 (一)构造原理: 仪器的发射、接收两大部分,由多谐振荡器进行同步控制工作。每个振动周期有一触发信号输出,它同时控制“发射延时”和“扫描延时”工作。“发射延时”将触发信号延时一段时间后输出给发射系统,让发射机工作,同时让计数器开始计数。“扫描延时”将锯齿波扫描经过适当的延时,以便接收放大的波形能呈现在示波管屏幕上。这个尖脉冲信号同时加到计数器,做计数器的关门信号,以便读到某一波形的到达时间t。发射系统:其电路原理框图如图二所示。其发射脉冲幅度分两挡,连续可调,最低幅值80V,最高可达1000V,脉冲宽度为0.2~5微秒。当接收系统的同步信号到来后,“单稳”输出一宽度可调的矩形脉冲,其经放大后,加在换能器的晶体上,引起压电晶体的机械振动。 图二 电路原理方框图

SYC~3型声波岩石参数测定仪,主要为室内模拟及岩样试验使用,用于研究岩样的结构分析、应力状态、弹性参数、岩样的物理性质以及工程地质、地震模拟实验等问题,也可做短距离的现场测试。其具有手动、自动测时,手动取样测幅和离散连续自动测幅等多种功能,同时具有8421码正逻辑数据输出,连接打印机或接口与计算机连接进行采样分 图三 声波仪测时方框图 晶振10Mc的频率经分频器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ输出φ1、φ2、φ3并同时输出为1ms或8ms。其为该机同步周期。φ1直接控制发射输出、10倍时间扩展器及记数显示、复零电路。分频Ⅱ受控制脉冲②控制使φ2相对于φ1延时,延时时间大小由仪器面板上“左移,右移”“移位,复零”等开关控制,延时以后的φ2控制扫延电路,使波形出现在示波器屏幕上适当的位置,以便于观察和测量。同样可使φ3相对于φ2延时,延时的大小亦由“左移,右移”“移位,复零”等开关控制,φ3(同φ1)控制10倍时间扩展器,产生时间T1、T2和T3,在误差范围内使T2恒等于10倍T1,即T2≌10 T1,调节面板上的多圈电位器,可改变T1和T2的宽度,但始终使T2≌10 T1,计数的尾数分别用T1或T2作钟控脉冲,可以使常规测试0.1μs 最小时间的方法提高到 0.01μs ,最小时间提高一个数量级。 扫描电路输出锯齿波电压到水平放大至示波管,扫描结束时还输出信号控制电子开关,使被接收的多路信号显示在扫描线上。 自动测时时接收信号经放大后再进行全波整流,使接收波的正起跳或负起跳均能使门限电路开始翻转,不至丢失波形。经整流的接收波输至门限、闭锁电路,该电路输出自动

泥岩砂岩物理参数(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 三峡库区地灾防治顾问部文件 中铁二院三峡顾问咨发〔2007〕31号 关于重庆市三峡库区三期地质灾害防治项目 万州区徐家坝危岩带(治理总表序号:217)初步设计阶段 勘查报告的咨询评估报告 重庆市国土资源和房屋管理局: 根据重庆市三峡地防办委托,中铁二院工程集团有限责任公司三峡库区地灾防治顾问部组织专家于2007年6月15日,在鸿都大酒店十七楼三会议室,对重庆市地勘局南江水文地质工程地质队提交的《万州区徐家坝危岩带(治理总表序号217)初步设计阶段勘查报告》(简称《勘查报告》)进行了审查,参加会议的单位有万州区地质灾害整治中心、重庆时乐浦地质灾害防治咨询设计事务所、重庆市地勘局南江水文地质工程地质队。审查期间,听取了《勘查报告》编制单位的情况汇报,同与会人员交换意见。经认真研究,现将《勘查报告》的咨询评估意见报告如下: 一、 基本情况 (一)危岩基本情况 徐家坝危岩位于重庆市万州鱼泉产业集团有限公司厂区南及西南侧,地处长江左岸一级支流龙宝河左岸台阶状(或方山)丘陵陡崖一带,行政区划属于万州主城龙宝区。地理坐标介于X=3412990~36536255m 、Y=3412533~36537288m 范围。 中 铁 二 院 工程集团有限责任公司

危岩为侏罗系中统沙溪庙组巨厚层状砂岩陡崖,呈东西向分布,长900m,高5.5~25m,由14个危岩体组成,总体积21660m3,为大型危岩带。危岩带临空面近于直立,所处势能较高,其高度以大于15m为主,多数属中位危岩。危岩带斜坡脚高程在187~195.52m,危岩底高程在207~220m,危岩顶面高程在223.31~239.50m。 (二)可研阶段批复意见 2005年8月中国国际工程咨询公司对可研勘查与设计报告进行评估,同年10月出具了评估报告,评估意见认为: 1、意见 (1)、危岩带各危岩体均已形成卸荷裂隙,顶部影响范围内的建筑物及地面普遍出现了变形裂缝,W1危岩体2003年已发生崩塌灾害,危岩失稳危及移民迁建企业和居民安全,进行防治是必要的。 (2)、危岩带总体防治方案经技术经济比较,采用方案基本合适,分项工程设计基本合理可行。 2、建议 (1)、危岩带中可能发生崩塌的危岩体均独立存在或连成一小段,初设阶段应划分为单体或小段,在《勘查报告》提出的危岩影响范内分别统计危及人数和可能造成的经济损失,并据此分别确定其防治等级,优化工程设计。 (2)、编制工程初步设计方案时,应针对W1~W12每个危岩体提出具体工程措施。 (三)本阶段完成主要工作量 详见表一。

用声波速度预测岩石单轴抗压强度的试验研究.

文章编号 1000-2643(1999 02-0013-03 用声波速度预测岩石单轴抗压 强度的试验研究 Ξ 燕静 1, 李祖奎 1, 李春城 1, 赵秀菊 1, 翟应虎 2, 王克雄 2 (1. 胜利石油管理局钻井工艺研究院 , 山东东营 257017; 2. 石油大学 (北京 摘要声波速度是一项较好反映地层岩石综合物理性质的声学指标 , 被广泛应用于石油勘探开发工程的各个专业技术领域。在扼要叙述室内测定岩石声波速度、单轴抗压强度试验方法的基础上 , 重点介绍了利用回归分析方法 , 研究声波速度与岩石单轴抗压强度相关关系、定性定量结论。在综合分析研究的基础上 , 单轴抗压强度的数学模型及其预测剖面。 , 的应用前景。 主题词 ; 中图分类号 TE21文献标识码 A 引言 声波是物质运动的一种形式 , 它由物质的机械运动而产生 , 通过质点间的相互作用将振动由近及远地传播。对于声波测井发射的声波来说 , 井下岩石可以认为是弹性介质 , 在声振动作用下能产生弹性形变 , 所以岩石既能传播质点运动方向与传播方向平行的纵波 , 又能传播质点运动方向与传播方向垂直的横波。国外的一些研究已经表明 , 声波在岩石中的传播速度与岩石的硬度、抗压强度存在着较好的相关关系 [1,2]。另外从测井资料分析中也可以看出 , 声波速度与地层的岩性、岩石结构、埋深和地质年代也有密切的关系。因而声波在岩石中的传播速度是一种较好反映岩石综合物理性质的有价资料。 岩石单轴抗压强度作为材料的一种力学特性 , 反映了岩石受外力作用被破坏的主要指标 , 成为石油钻井工程中钻头设计、选型的基础数据。如何将反映岩石综

岩石声波波速测试实验

实验三岩石声波波速测试实验 一、实验目的 熟悉掌握仪器操作,掌握声波岩石波速测试方法步骤,建立不同材料介质密度对波速影响程度的概念。 二、实验原理 声波测试理论基础建立在固体介质中弹性波的传播理论。该方法就是利用一种声源讯号发射器(发射系统),向压电材料制成的发射换能器发射一电脉冲。激励晶片振动,发射出声波在测试材料中传播,后经接收器接收,把声能转换成微弱的电信号送至接收系统,经信号放大后在屏幕上显示出波形,从波形上读出波幅和初至时间(t),由已知的测试材料距离(L),便可计算出超声波在测试材料中传播的纵波波速(Vp),即Vp=L/t。 图3-1岩石声波波速测试示意图 三、主要仪器设备 1.HS-YS4A岩石声波参数测定仪,见图3-2 2.游标卡尺 图3-2HS-YS4A主机 四、实验操作 1、启动仪器

打开仪器的电源开关,首先进入WINDOWS 系统,然后启动仪器控制软件。点击工具栏图标“”,在未接换能器的情况下出现 4 道低噪声信号,说明仪器工作正常。然后按图23-3接上换能器。 图3-3 换能器与主机连接 2、校正声波系统的零声时值T0:将两换能器端面紧密接触,点击工具栏图标“”,执行一次采集,移动游标,读取T0值。 3、用游标卡尺量取岩石试件长度(高度),然后用耦合剂在岩石试件的两个端面轻涂一层,再将发射换能器和接收换能器与试件端面贴紧。 4、调出控制面板,点击工具栏“置参”,输入换能器对T0零值和试件长度(单位:m)(见图23-4),然后设置仪器的滤波参数、采集通道、采样间隔、频带宽度、通道衰减倍数等工作参数(见图23-5),红色为选中的参数。 图3-4 T0和试件参数输入图3-5 仪器工作参数设定 5、执行采集:点击工具栏图标“”进行一次采集,通过观察采集波形幅值等情况,决定是否调整采集参数,调整采集参数后,需重新进行采集一次。然后移动光标读取初至波的声时(见图23-6)。再点击一下V P或V S,自动计算出纵波或横波速度。横波速度V S测试需用横波换能器。

怎么分辨泥质粉砂岩与粉砂质泥岩的区别

怎么分辨泥质粉砂岩与粉砂质泥岩的区别 鉴于大家对泥质粉砂岩与粉砂质泥岩的分辨不知怎么入手,我们特地从大量资源中整合出下面的文章,以帮助大家更好的分辨泥质粉砂岩与粉砂质泥岩的区别,让我们先来区分一下砂岩和泥岩的概念。 砂岩——沙粒在经过长期的水搬运后留在河床上,经过数千年的堆积,并在地质物理作用下胶结而成的岩石。结构呈颗粒状,有良好的透水性,颗粒直径非常细小,大约在 1/16-2mm。而粉砂岩的颗粒大约在1/16-1/250mm,几乎是砂岩中颗粒最小的一种。 泥岩(页岩)——泥岩是属于粘土岩的一种,由粘土物质经压实、脱水、重结晶后形成。颗粒十分微小,一般小于1/256mm,比砂岩中颗粒最小的粉砂岩还要小很多。结构通常为页状或薄片状,用硬物击打易裂成碎片,透水性很差。泥岩与页岩也是有区别的,通常情况下,页岩的层理较泥岩清晰的多,相邻两层组成颗粒大小有明显差异,单层厚度小于25cm总厚度可达到数十米;泥岩层理不明显,单层厚度大于1米,且质地较均匀。 野外分辨粉砂岩与泥岩的最好方法是用牙咬一下,泥岩不碜牙,而粉砂岩,咬起来会有明显的碜牙的感觉。另外,也可以在粉砂岩与泥岩的断口用手搓一下,粉砂岩有明显的砂感,相比之下,泥岩要细腻的多。 在物质的命名中,一般遵循这样的规则。当某一成份含量在50%以上则构成基本名称;另一成份含量在50—25%之间,以“质”表示之。比如,泥质粉砂岩——其意思是粘土含量为50——25%,粉砂含量为50%或以上;又比如,粉砂质泥岩——其意思是粉砂含量为25—50%,粘土含量为50%或以上。 希望这篇文章能够更好的帮助大家分辨泥质粉砂岩与粉砂质泥岩的区别! 推荐阅读:什么是粉砂岩 本文由粉砂岩整理提供

201133(3)239Pu在泥岩和砂岩上的吸附分配系数

!第!!卷第!期核!化!学!与!放!射!化!学"#$%!!&#%!!' ())年*月+#,-./$!#0!&,1$2/-!/.3!4/35#1627589-: +,.%'()) !!收稿日期 '()(;(<;'!;<<>(#'())%(!;()=!;(*89R (@在泥岩和砂岩上的吸附分配系数 于!静 王旭辉 金玉仁 黄能斌 司高华 贾海红 刘东旭 西北核技术研究所$陕西西安!=)(('? 摘要 通过静态批式法研究放射性核素中具有代表性的核素'!((")(((7的深地层废 物库中&?;>'*在放射性废物处置过程中及对处置 库安全影响评估中$被处置放射性废物核素的迁移途径)迁移特征$尤其是核素进入地下水位以后 的迁移行为及污染范围是人们十分关心的问题$也是放射性废物处置场安全评估的一个极其重要的内容*超铀元素b ,是元素周期表中的

各时代岩石分类

各时代岩石分类

组名描述 第四系Q 4 :底砾碎屑层,砂、砾、粉沙层;山涧山麓堆积层; Q 3 : 砾砂堆积层,有斜层理、交错层理;河流相;Q 2 :砂积 层,含砾石,成层性好,有斜层理层,河流相;Q 1 :砂砾堆积,含褐煤层,河流湖泊相。 上新统茨营组灰色砂泥岩夹褐煤,厚上百米,含哺乳类、植物化石,湖沼相,含煤建造 中侏罗统上绿丰组第五段:粉砂岩,泥质粉砂岩,有交错层理,河流相;第四段:暗红酒红色泥岩、钙质泥岩,粉砂岩(酒红层),河湖相;第三段:泥岩、页岩、粉砂岩、泥灰岩,杂色层,较多泥灰岩,局部夹灰岩,砾状生物灰岩与透镜状含油泥灰岩,黑色页岩中含叶肢介化石,咸化湖相;第二段:灰色、灰黄色、棕红色粉砂岩、泥质细中粒石英砂岩与泥岩互层,淡水滨湖;第一段:含砾砂岩、砾岩,河流三角洲相。 下侏罗统下禄丰组暗紫红、深红色泥岩、粉砂岩为主,夹黄绿、黄色粉砂岩、中细粒石英砂岩、钙质泥岩、页岩,多含钙质结核,底部有薄层砾岩,局部出现铁铝质泥岩及赤铁矿层,层面有干裂,与恐龙足迹,爬行类动物化石丰富,另有双壳类、介形类、叶肢介、植物化石等。河流、湖泊相。 二叠系上统峨眉山上部为黑色、灰绿色块状玄武岩、气孔仁杏状构造玄武岩(熔岩层),下部玄武质火山碎屑岩、集块岩。

玄武岩组 二叠系下统阳新组灰色、灰黑色灰岩、白云质灰岩、白云岩,上部灰黑色大虎斑、条带状白云质灰岩、白云岩,为茅口组(段);下部为灰色、灰黑色灰岩、灰白色白云质灰岩;中间为灰白色纯灰岩层,含丰富廷科化石、珊瑚化石、腕足类化石。浅海相。 二叠系下 统倒石头组杂色底砾岩,含煤页岩和铝土质页岩,豆状铝土岩等,植物化石、腕足类化石,滨海相、海陆交互相,沼泽相。 石炭系上 统马平组 灰白色石灰岩、生物碎屑灰岩,含廷科化石,浅海台地相。 石炭系中统威宁组浅灰色厚层状灰岩,鮞状灰岩,灰白色块状白云岩,白云岩化生物碎屑灰岩,腕足类化石,珊瑚化石。浅海斜坡台地相 石炭系下统大塘组灰色、杂色含碎屑灰岩,珊瑚、腕足类化石。潮间带、浅海台地相 泥盆系中统海口组灰黑色、黑色、灰色中厚层状石英砂岩,泥质砂岩,产植物化石和鱼类化石,河口三角洲相 寒武系中统陡坡寺 组灰黑色、灰色泥质碳酸盐岩(泥质灰岩、泥质白云岩),夹钙质粉砂岩、页岩、砂质页岩,有三叶虫化石、介形类 等。潮间带下部沉积

泥岩砂岩物理参数

三峡库区地灾防治顾问部文件 中铁二院三峡顾问咨发〔2007〕31号 关于市三峡库区三期地质灾害防治项目 万州区徐家坝危岩带(治理总表序号:217)初步设计阶段 勘查报告的咨询评估报告 市国土资源和房屋管理局: 根据市三峡地防办委托,中铁二院工程集团有限责任公司三峡库区地灾防治顾问部组织专家于2007年6月15日,在鸿都大酒店十七楼三会议室,对市地勘局南江水文地质工程地质队提交的《万州区徐家坝危岩带(治理总表序号217)初步设计阶段勘查报告》(简称《勘查报告》)进行了审查,参加会议的单位有万州区地质灾害整治中心、时乐浦地质灾害防治咨询设计事务所、市地勘局南江水文地质工程地质队。审查期间,听取了《勘查报告》编制单位的情况汇报,同与会人员交换意见。经认真研究,现将《勘查报告》的咨询评估意见报告如下: 一、 基本情况 (一)危岩基本情况 徐家坝危岩位于市万州鱼泉产业集团厂区南及西南侧,地处长江左岸一级支流龙宝河左岸台阶状(或方山)丘陵陡崖一带,行政区划属于万州主城龙宝区。地理坐标介于X=3412990~36536255m 、Y=3412533~36537288m 围。 危岩为侏罗系中统沙溪庙组巨厚层状砂岩陡崖,呈东西向分布,长 中 铁 二 院 工程集团有限责任公司

900m,高5.5~25m,由14个危岩体组成,总体积21660m3,为大型危岩带。危岩带临空面近于直立,所处势能较高,其高度以大于15m为主,多数属中位危岩。危岩带斜坡脚高程在187~195.52m,危岩底高程在207~220m,危岩顶面高程在223.31~239.50m。 (二)可研阶段批复意见 2005年8月中国国际工程咨询公司对可研勘查与设计报告进行评估,同年10月出具了评估报告,评估意见认为: 1、意见 (1)、危岩带各危岩体均已形成卸荷裂隙,顶部影响围的建筑物及地面普遍出现了变形裂缝,W1危岩体2003年已发生崩塌灾害,危岩失稳危及移民迁建企业和居民安全,进行防治是必要的。 (2)、危岩带总体防治方案经技术经济比较,采用方案基本合适,分项工程设计基本合理可行。 2、建议 (1)、危岩带中可能发生崩塌的危岩体均独立存在或连成一小段,初设阶段应划分为单体或小段,在《勘查报告》提出的危岩影响分别统计危及人数和可能造成的经济损失,并据此分别确定其防治等级,优化工程设计。 (2)、编制工程初步设计方案时,应针对W1~W12每个危岩体提出具体工程措施。 (三)本阶段完成主要工作量 详见表一。 勘查实际完成工作量表

超声波测试在岩石试验中的应用

1声学测试原理简述 声波是一种扰动现象,当外力对弹性介质的某一 部分产生初始扰动时,由于介质的弹性,这种扰动将由一个介质点传播到另一个质点,如此连续下去,即出现弹性波。 弹性波是一种扰动的传播,是一种机械波即机械能在介质中的传播。由物理学知:F=L/T。频率的单位是赫兹(Hz),即每秒钟振动的次数,空气中的弹性波当其频率为20~2000Hz时,通常称为声波,人耳能感知,当其频率低于20Hz时,称为次声波,而高于2000Hz时,则称为超声波,声波测试技术中常把声波和超声波泛称为声波。 在固体、液体、气体中,由于拉—压型变而产生的弹性波常称为纵波V p ,在固体中由于切变而产生的弹性波 称为横波V s 。 V p=E(1-μ)/ρ(1+μ)(1-2μ) V s=E/2ρ(1+μ) 由此可知,V p 与V s 均与岩体的弹性模量E、泊桑比 μ、密度ρ有关。 单轴压力和波速之间有着一定的对应规律,即随着岩石所受应力的增加,波速也相应地增加,当受力过大,达到破坏时,波速有减少的规律。岩石试件超声波波速测定结果表明:凡是抗压强度高的岩体(岩石),其波速也大。这是由于岩石的抗压强度是由其结构面的性质决定的。通过对不同岩石分组测试速度后,再测定抗压强度,可看出岩石的抗压强度和波速之间大体上为一线性关系。 纵波和横波波速与岩石介质的弹性模量之间有着对 应的数理关系:纵波反应岩石拉伸和压缩形变,只受法向控制,表征岩石强度及变形特征;横波则反应岩石的剪切形变特征,可以反应岩石的弹性特征。岩石的纵横波波速比(V p /V s)表征岩石的完整程度,也就是岩石动泊桑比μ的变化特征。这就是利用声波波速来判断岩石弹性参量的物理前提。 总之,由于岩石的受力状态不同、岩性及成岩年代不同、结构和破碎程度不同和抗压强度不同,因而岩石超声波特性会有很大差异,使我们有可能利用测量波带的变化,对比和分析超声波波形,研究能量的衰减等超声波特性来确定岩石的结构、强度、反应状态,并作出岩石稳定和工程地质变化评价。 2现场测试方法 a.岩石试件。岩性和尺寸与建筑石料相同。岩石新鲜清洁、平整,有一组相对平面基本平行,无裂纹、空穴、锈斑疵病。 b.操作方法。在一相对较好的平面上,涂上凡士林或黄油,将发射换能器和接收换能器紧帖在其表面上,成对穿状。用钢尺精确量出两换能器接触面的直线距离L,开 动机器,读出纵波初至时间T p 和横波初至时间T s ,将已测 得的纵波速度V p 代入经验公式:R 石=12.3V p2.67,即可求出岩石抗压强度。 用超声波对岩石进行强度检验有许多优点:试验费用低、试验速度快、对岩石没有损坏(无破损试验),有很好的代表性,但试验的可靠程度不太好。因此,采用超声 波测定岩石的强度,其最佳方法是声波测试法与其他试

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