岩石加载变形过程中超声尾波与声发射变化的实验研究
发布时间：2021-12-09 04:58
尾波传播路径比直达波长,对介质微小变化更敏感,受到广泛关注。岩石样品在加载过程中,波速、介质或震源改变,均可能引起尾波变化,不同变形阶段,超声尾波的物理机制会发生改变。同时样品微裂隙闭合或者出现损伤时,会伴随声发射现象。将超声尾波和声发射相结合,有利于刻画出样品在不同变形阶段的尾波变化特征和损伤程度。本文采用50mm×50mm×150mm花岗闪长岩、大理岩以及砂岩三种不同岩石样品,开展超声尾波和声发射同步观测研究,对整个变形过程中,不同变形阶段的尾波特征进行实验研究,并结合实验过程中岩石微破裂产生的声发射的频度变化特征,进一步判定岩石在失稳前的波速异常及样品损伤情况。取得的主要结果如下:（1）不同变形阶段,尾波变化的物理机制不同。首先,低应力阶段,尾波变化基本以散射体为主,波速变化幅度大,且无明显规律性特征。其次,中等应力阶段,尤其线弹性变形阶段,以波速变化为主,波速随应力增加而增加。最后,高应力阶段,散射体变化和波速变化共存。此阶段,岩石在破裂前局部会发生损伤,散射体作用出现增强。（2）尾波变化与声发射演化过程存在较好的对应关系,声发射频次增加时尾波变化随之改变。尤其,声发射频度增加...
【文章来源】：中国地震局地质研究所北京市
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
直达波和尾波对温度变化时的响应（Snieder,2002）
图 1-2 地震图早期部分及尾波部分相关性对比（Gret ,2005）Fig1-2. Comparison of the correlation between the early part of the seismogram and the codwave（Gret ,2005）尾波在重复地震中的应用，主要是利用其对介质的敏感性特点，可以对地质的应力状态进行实时动态监测。而地下介质所处在不同的应力状态，对于的发震时间、机理具有研究意义。本论文研究样品在不同变形阶段，不同应态下尾波的变化特征，对尾波应用在野外监测地下介质的不同应力状态具有的意义。.2.2 声发射在损伤研究中的应用声发射（AcousiticEmission，简称 AE），即声波辐射。连续振荡、撞击等
2-1 不同变化所对应的走时延迟（a）、不相关系数（b）与流逝时间的模拟结（Niu ,2003）2-1. Simulation results of delay time(a) and decorrelation coefficient(b) with elapsecorresponding to various space-time changes（Niu ,2003）:散射体移动 10m，红色和紫色:震源位置分别变化 10m 和 2m，蓝色:速度降低速变化设介质中的原始波速为 v(r)，当波速均匀变化，发生一个扰动 δv(r)。沿着路径 P 传播的波的到时 为:=1（33）后，到时为：11δv
【参考文献】：
期刊论文
[1]2018年云南通海5.0级地震前波速比变化特征[J]. 刘自凤,张天继,付虹,李智蓉,王光明,赵小艳,余达远. 地震研究. 2018(04)
[2]利用超声尾波观测1.5 m长岩石断层黏滑实验的波速变化[J]. 谢凡,任雅琼,王宝善. 地球物理学报. 2017 (04)
[3]运用尾波干涉技术监测2014年盈江双震期间地壳介质状态的变化[J]. 肖卓,高原. 地球物理学进展. 2016(06)
[4]尾波干涉原理及其应用研究进展综述[J]. 肖卓,高原. 地震学报. 2015(03)
[5]汶川地震前后波速比变化特征的再研究[J]. 李艳娥,王林瑛,郑需要. 地震学报. 2014(03)
[6]芦山MS7.0强震前单台波速比变化特征研究[J]. 王林瑛,李艳娥,郑需要,王生文. 地震学报. 2014(01)
[7]从汶川地震到芦山地震[J]. 陈运泰,杨智娴,张勇,刘超. 中国科学:地球科学. 2013(06)
[8]利用多次散射波监测介质性质变化的试验研究[J]. 宋丽莉,葛洪魁,郭志伟,王小琼. 岩石力学与工程学报. 2012(04)
[9]汶川地震区地壳速度相对变化的环境噪声自相关研究[J]. 赵盼盼,陈九辉,Michel Campillo,刘启元,李昱,李顺成,郭飚,王峻,齐少华. 地球物理学报. 2012(01)
[10]基于声发射监测的巴西盘试样破裂过程[J]. 赵兴东,杨素俊,徐世达,刘建坡. 东北大学学报(自然科学版). 2010(08)
博士论文
[1]利用多种震源测量介质波速度变化的实验研究[D]. 王彬.中国科学技术大学 2009
硕士论文
[1]基于声发射技术的损伤检测应用研究[D]. 梅明星.东南大学 2016
[2]利用尾波干涉法研究水库蓄水引起的库区介质变化[D]. 张金川.中国地震局地震预测研究所 2014
[3]声发射传感器校准方法的研究[D]. 黄山.北京化工大学 2010
本文编号：3529966
【文章来源】：中国地震局地质研究所北京市
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
直达波和尾波对温度变化时的响应（Snieder,2002）
图 1-2 地震图早期部分及尾波部分相关性对比（Gret ,2005）Fig1-2. Comparison of the correlation between the early part of the seismogram and the codwave（Gret ,2005）尾波在重复地震中的应用，主要是利用其对介质的敏感性特点，可以对地质的应力状态进行实时动态监测。而地下介质所处在不同的应力状态，对于的发震时间、机理具有研究意义。本论文研究样品在不同变形阶段，不同应态下尾波的变化特征，对尾波应用在野外监测地下介质的不同应力状态具有的意义。.2.2 声发射在损伤研究中的应用声发射（AcousiticEmission，简称 AE），即声波辐射。连续振荡、撞击等
2-1 不同变化所对应的走时延迟（a）、不相关系数（b）与流逝时间的模拟结（Niu ,2003）2-1. Simulation results of delay time(a) and decorrelation coefficient(b) with elapsecorresponding to various space-time changes（Niu ,2003）:散射体移动 10m，红色和紫色:震源位置分别变化 10m 和 2m，蓝色:速度降低速变化设介质中的原始波速为 v(r)，当波速均匀变化，发生一个扰动 δv(r)。沿着路径 P 传播的波的到时 为:=1（33）后，到时为：11δv
【参考文献】：
期刊论文
[1]2018年云南通海5.0级地震前波速比变化特征[J]. 刘自凤,张天继,付虹,李智蓉,王光明,赵小艳,余达远. 地震研究. 2018(04)
[2]利用超声尾波观测1.5 m长岩石断层黏滑实验的波速变化[J]. 谢凡,任雅琼,王宝善. 地球物理学报. 2017 (04)
[3]运用尾波干涉技术监测2014年盈江双震期间地壳介质状态的变化[J]. 肖卓,高原. 地球物理学进展. 2016(06)
[4]尾波干涉原理及其应用研究进展综述[J]. 肖卓,高原. 地震学报. 2015(03)
[5]汶川地震前后波速比变化特征的再研究[J]. 李艳娥,王林瑛,郑需要. 地震学报. 2014(03)
[6]芦山MS7.0强震前单台波速比变化特征研究[J]. 王林瑛,李艳娥,郑需要,王生文. 地震学报. 2014(01)
[7]从汶川地震到芦山地震[J]. 陈运泰,杨智娴,张勇,刘超. 中国科学:地球科学. 2013(06)
[8]利用多次散射波监测介质性质变化的试验研究[J]. 宋丽莉,葛洪魁,郭志伟,王小琼. 岩石力学与工程学报. 2012(04)
[9]汶川地震区地壳速度相对变化的环境噪声自相关研究[J]. 赵盼盼,陈九辉,Michel Campillo,刘启元,李昱,李顺成,郭飚,王峻,齐少华. 地球物理学报. 2012(01)
[10]基于声发射监测的巴西盘试样破裂过程[J]. 赵兴东,杨素俊,徐世达,刘建坡. 东北大学学报(自然科学版). 2010(08)
博士论文
[1]利用多种震源测量介质波速度变化的实验研究[D]. 王彬.中国科学技术大学 2009
硕士论文
[1]基于声发射技术的损伤检测应用研究[D]. 梅明星.东南大学 2016
[2]利用尾波干涉法研究水库蓄水引起的库区介质变化[D]. 张金川.中国地震局地震预测研究所 2014
[3]声发射传感器校准方法的研究[D]. 黄山.北京化工大学 2010
本文编号：3529966
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/kuangye/3529966.html
