岩石破裂电磁辐射频率与岩石属性参数的关系   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

李夕兵  万国香  周子龙 《地球物理学报》2009,52(1):253-259

为进一步明确岩石破裂电磁辐射频率特征,基于岩石破裂电磁辐射是由岩石破裂时传播裂纹引起原子扰动产生的假说, 通过断裂力学理论中小范围屈服条件下张开位移法计算岩石破裂时的裂纹宽度,由单脉冲电磁辐射频率与裂纹宽度之间的关系,研究电磁辐射频率与岩石属性参数之间的关系,并给出了它们之间的关系表达式;单独讨论了不同属性参数对电磁辐射频率的影响.结果表明,电磁辐射频率随弹性模量增大而增大,随岩样尺寸和强度增大而减小,随泊松比的变化、岩石弹模的不同电磁辐射频率有变化;当弹模较小时,泊松比的影响也较小,而当弹模很大,即岩石刚度很大时,泊松比的增大会导致频率的增大;裂纹初始长度的变化受试件尺寸的影响,进而影响频率,当尺寸较大时,裂纹长度对频率影响较小,当尺寸较小时,频率随裂纹长度增大而增大.通过计算几种常见岩石破裂时电磁辐射频率值发现,岩石破裂时电磁辐射频率达到10⁵ Hz量级,这与现有的实验结果相吻合.  相似文献   

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  

万国香  李夕兵 《地震学报》2009,31(4):411-423

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