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本文用光弹性的方法记录岩石中诱发脉冲的自然振动场,并做频谱分析,这种方法可以测量波动的应力,用以显示在有限尺寸的非均匀固体或岩层结构中,由于破裂成核结构的形成而激发的声发射频谱。地声频谱方法的一个应用,是探测宏观破碎断裂面或不同岩性的断裂面。本文的结果,可导致对不同频率波的层析成像;可对矿山的岩体断层定位作出贡献,从而有助于预测矿井的灾害。在实验室中岩层破裂时声发射系列的频谱模式,可能转用于天然强震系列频谱作模拟类比。 相似文献
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孔隙地层中存在着动电耦合现象,弹性波作用在声阻抗或者电化学性质差异地层会产生辐射电磁波.本文探讨了随钻条件下,利用孔隙地层中的动电耦合效应探测井旁地质体的可行性.为此模拟了井外存在声阻抗差异和电化学差异界面时声波诱导的辐射电场响应特征.求出柱坐标下介质中声场和电场函数表达式,由此计算并比较了均匀介质和弹性差异界面情况下井中接收到的电场.发现随钻条件下,井外的弹性差异界面会产生以光速传播的辐射电磁波.该电磁波反映了井外地质信息,并先于井中直达声波的伴随电磁场到达接收器,因而可以直接观测到.此外,还发现界面辐射电磁波可以用来探测油、水等电化学性质差异大而弹性阻抗差异小的界面;声源频率以及界面两侧地层性质差异程度是辐射电磁波幅度的影响因素. 相似文献
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众所周知,固体的加载能够导致其结构的动力学移位,并能伴随弹性波的辐射。这种现象通常称为声发射。声发射的参数中含有关于弹性波源的信息。目前,声发射广泛地应用于物质断裂过程的研究和对各种物体状态的检查。在许多著作中论述了声发射参数与所产生裂缝尺寸的关系。在记录声发射时,作为弹性波接收器的有效元件,主要是采用高灵敏度的压电陶瓷。但是,当弹性波转变为电讯号时,由于压电陶瓷的 相似文献
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本文研究声电效应测井波场的有限差分模拟算法.忽略井外地层中诱导电磁场对孔隙弹性波的影响,将求解动电耦合波方程组的问题解耦,先计算孔隙弹性波,再计算其诱导电磁场.基于轴对称柱坐标系下的速度-应力交错网格,采用时域有限差分计算井孔流体声波和井外地层孔隙弹性波.将电磁场近似看作似稳场,基于轴对称柱坐标系下的5点式有限差分网格,求解不同时刻的电位Poisson方程,计算诱导电场.结果表明:本文算法可准确模拟频率6.0 kHz的声电效应测井全波;在声波测井频率范围内,电导率、动电耦合系数和动态渗透率的低频近似对伴随电磁场的计算影响不大;地层水平界面导致伴随反射斯通利波的电场和显著的界面电磁波,后者对于探测地层界面具有潜在的应用价值. 相似文献
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引言地球内部介质发生微小形变时,介质会显示出弹性性质。当介质元偏离其固有位置时,介质元会发生围绕其原始位置的振动这种振动在地球内部的传播称为地震波。地震波的传播现象与声波、电磁波有相似之处,但地震波的传播是基于地球介质的弹性性质。地震波又可分为体波和面波。体波在介质内部传播,在固体内传播的地震体波分 相似文献
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应力波作用下节理面前后电磁辐射强度的变化 总被引：2，自引：0，他引：2
从压电体中的压电本构方程出发,得到了含石英等压电介质岩体在应力波作用下产生的电场值的关系表达式．电磁辐射强度随电阻率增大而增大,随传播距离发生衰减．对于电阻率较大导电性能较差的岩石来说,压电电荷的贡献是足够引起重视的．利用所得到的表达式对实际地震电磁信号幅值进行了估算,所得结果与实测结果吻合．依据所得到的电场值的表达式及应力波在节理面处的透射解,获得了垂直入射应力波作用下产生的电磁波在线性变形节理面前后的强度关系．研究了节理参数、岩体电性参数以及入射波频率对节理面前后电磁辐射强度的影响．结果表明,电磁辐射的强度随节理初始刚度增大而增大;对于节理面两侧岩体性质不同的情形,从理论上讲,电磁辐射强度随单个参数的变化是明确的,但在多种参数的综合影响下,电磁辐射强度变化情况相对比较复杂．本文的理论计算结果与其它众多学者得出的实验结果一致． 相似文献
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针对声波测井中采用的柱状薄圆管压电换能器,提出一种研究换能器响应的解析方法.该方法考虑了轴向与径向振动之间的耦合作用,导出置于耦合液体中压电换能器径向位移满足的微分方程和频域传递函数,比较分析了不同激励源作用下换能器的位移响应特性.利用波数域实轴积分法,计算了换能器在弹性地层井孔中激发的声场,研究了不同地层中的波形差异.与前人在假定声源强度的模型下只能求出波场的相对幅度不同,本文得出在一定激励电压作用下换能器在井孔中激发声场的幅度值.这为说明声波测井响应信号的强弱及仪器的声系设计提供了依据,对估计动电效应测井信号的强弱有参考意义. 相似文献
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本文基于2017—2019年我国在EISCAT开展的极区电极流调制实验数据,分析加热波功率和极化,以及激发频率和接收位置对调制加热激发的ELF/VLF电磁波强度的影响,分析结果表明:(1)随着加热波功率等级的增加,激发的ELF/VLF电磁波强度增加,其功率因子取值范围为0.5~2.3;(2)相对O波,加热波极化采用X波时更有利于ELF/VLF电磁波的激发,两者的差值在3.6~13.9 dB内变化;(3)随着激发频率的增加,辐射ELF/VLF电磁波强度先增大后减小,且在2 kHz附近及其谐波附近具有最大值;(4)电极流调制激励的ELF/VLF电磁波在地球-电离层波导中传播不具有方向性,辐射波由15 km传输到208 km时,信号幅度衰减超过12 dB. 相似文献
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越来越多的研究表明来自基岩的地震波并不是垂直地面向上传播的。地震波在斜入射与垂直入射时所产生的场地效应有很大不同，由于存在全反射现象，SV波在斜入射时产生的场地效应更为复杂。文章基于均匀弹性半空间地震波传播理论，分别推导得到SV波入射角在小于、大于等于临界角时地震动的计算表达式，通过模型算例研究SV波全反射作用下的地震动特性。研究发现：由SV波产生的地震动主要由入射波和反射波构成，滑行波作用可以忽略；地面运动轨迹具有面波旋转振动特点；随着入射角的增大，地面震动从以水平方向振动为主逐渐过渡到以垂直方向振动为主，两个方向的振动均小于入射波峰值的2倍。 相似文献
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岩石和岩体是具有复杂细微观结构的非均匀介质.弹性波在岩体中传播时,与岩体细微观缺陷相互作用表现出弹性波的频散效应.为研究岩体内部细观结构对弹性波频散效应的作用,本文采用双裂纹模型:在模型内部,考虑裂纹间的相互作用对弹性波的影响,以分析弹性波在双裂纹体系间的多次散射作用;在双裂纹体系间,采用线性叠加分析法,以考虑岩体缺陷影响的局部化.对波动方程应用Green函数基本解,利用边界积分方法,将双裂纹体系作为内边界处理,得到相应的频散方程,由此对比分析了双裂纹体系在上述两种分析方法下的区别,进一步探讨了双裂纹体系参数、孔隙流体压力和卸荷对岩体频散特性的影响. 相似文献
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处理北京地区2009-2012年5个高采样率数字CNEM08-Ⅰ型电扰动台站数据,通过频谱分析,研究数字电磁波正常本底信号,地铁、地电供电、电磁感应等于扰信号,以及地震异常信号的频谱特征.结果表明：在时间域,数字电磁波的持续型干扰信号与震前电磁波信号表现相似,为连续高值脉冲信号;而在频域,数字电磁波干扰信号往往影响频带较窄,优势频率能量突出,优势频率频带窄到近乎以谱线的形式出现,谱线具有离散性、谐波性、衰减性特征;而震前信号具有连续的较宽频带,衰减较慢. 相似文献
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日本学者山崎根据压电效应制作了一种高灵敏度的可变电阻计,在东京附近用67赫频率对电阻作了十多年的观测。观测资料清楚地显示出固体潮和与强震同步的电阻值突跳,有时在地震前(3—4小时)还出现短临电阻变化。这种变化具有“放大”效果,其电阻的相对变化Δρ/ρ比附近石英应变计记录的地壳相对变形量ΔL/L 大致高10~4倍。山崎等人认为这种“放大”作用是由于多孔的火山砾凝灰岩具有非常高的压电灵敏度所致。文章对此分析了湿饱和岩石中一些异常压电现象的性质,对 相似文献
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弹性波层析成像技术简称“弹性波CT扫描”,是在不损坏物体的前提下,利用弹性波射线穿透地层时,其走时及振幅与地层内部的某些物理参数存在线性积分关系的这一关键特征,反演地层内部三维速度结构或衰减特性的方法。本文基于弹性波CT技术,通过孔间岩体慢度反演,综合钻孔编录及工程现场情况,对承德市半壁山危岩体中破裂发育情况进行综合解译,测定岩体破裂发育的位置和规模。实践证明,采用弹性波CT方法探测得到的破裂位置与钻孔揭露的情况吻合,为危岩体的整治提供了依据。 相似文献
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通过理论分析,提出铁路高架桥桥墩的周期性分布将会在高铁地震波场的特殊频率中产生多普勒效应,同时还分析了这种多普勒效应对波场频谱特征的影响,分析结果在河北省容城县实际高铁地震波场记录中得到了验证.研究还发现,具有显著多普勒效应的波场成分沿传播方向振动,且传播速度单一,显示这部分波场以P波震相为主.进一步地,提出了一种基于多普勒效应的测速方法,并对该地区沿铁轨的介质波速进行了尝试性测量,测量结果显示出高度的一致性和稳定性. 相似文献
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用于土坝体隐患探测中的弹性波波媒主要包括纵波、横波、表面波等等,由于组成土坝体不同介质结构特有的弹性波波速特性,选择横波作为弹性波勘探的波媒具有比纵波优越的地球物理前提条件,而且通常具有能量强、分辨率高、波成分相对简单、易于对比分辨(极性特征)等特点;当然,横波具有主频频率低、激发效率低等不利特征.但综合来看,在土坝体隐患探测中,选择弹性波勘探方法,还是以横波作为波媒具有明显优势. 相似文献
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本文根据固体物理的一般原理和矿物物理的一些实验结果,评述了某些固体物理现象在探查固体矿产方面的应用.这些现象包括:1.在某些波段上电磁波或弹性波与岩矿的相互作用;2.岩矿的震磁效应;3.某些矿石的半导体特性;4.磁共振效应.为了作此分析提出了这些现象在用于探矿时可能出现的一些特点和问题。 相似文献
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日本宇宙开发事业团筑波宇宙中心开发部的副主任部员西本博信提出了用人造卫星预报地震的构想。在地球内部,当构成地震成因的地壳应力积累时,地球本身便成了一种谐振器,释放出电磁波和重力波。通过宇宙捕捉这种变化,并用于地震预报就是这一构想的目的。共振是自然界中常见的现象。当电路中蓄积电而电能达到一定程度时,特定频率的电子运动就会增强并产生振动。西本认为,在由太平洋板块与日本列岛冲撞以及应力积累结果而引起的地震中,也会产 相似文献