横波测试技术的实验室研究

在地球物理勘探中横波的实验室研究越来越受到重视。由于实验室中的横波受横波换能器及其性能、岩样尺寸及结构、测试位置及耦合剂等诸多因素的影响,所以在实验室中进行横波测试要比纵波观测困难得多。本文从介绍横波换能器的结构和性能着手,列举了不同类型横波换能器的使用方法和一些横波测试技巧。要获得高质量的横波测试效果必须注意以下事项:①仔细了解横波换能器的偏振特性;②蜂蜜和锡箔是最佳的耦合剂;③在均匀各向同性介质中,应使发收换能器的偏振重合;④岩样直径小于25mm时,要特别注意波振动模式的转换。

地下硐室岩体横波测试技术的初步实践

本文分析了横波测试的重要性,简要介绍了用地震仪在地下硐室测试S波的方法与技术。初步工程实践表明效果较好。

岩块超声横波速度高精度测试方法试验研究

通过不同振动特性和直径的纵横波换能器,利用3种超声波速度测试方法对不同内部结构的大样品进行测试精度研究。试验结果表明:大块岩石横波速度的超声测试精度会受到岩石内部结构和测试方法的影响;垂直透射法可以获得较高测试精度的横波速度,剪切横波也可以得到岩石的非均质性和各向异性程度的信息;间接测试法只能用横波换能器才可以进行横波速度测试,测试到的是岩石横波的平均速度,受岩石内部结构和换能器振动特征的影响,间接法的测试精度会有较大的误差,选用合适的频率和小直径换能器,并增大发射能量可以提高间接法的横波速度测试精度。

岩石柱塞样品超声横波速度测试精度分析

实验室对岩石横波速度测试多数在小直径柱塞样品上进行,不同振动模式横波的速度测试精度受横波换能器直径和频率的双重影响。本文使用两种频率的剪切和扭转换能器,分别对四种均质材料和多种岩性柱塞样品的横波速度进行测试,发现在剪切横波前会产生一种伴生波,使横波波至出现反相位和前移,影响波至时间的拾取;扭转横波产生的侧界面扭转波也会影响波至,降低测试精度。分析对比不同直径的实际岩样的测试结果,总结出判断横波波至相位和拾取波至时间的方法,并提高了柱塞样品横波速度测试的精度。

大型洞室边墙岩体弹性波快速测试技术研究

岩体横波相对纵波而言对岩体破碎、裂缝发育程度更加敏感。长期以来,岩体横波基本上都是从纵波干扰背景上识别。但该方法仍局限于经验性判断,故难免有误。大型洞室边墙岩体横波相对纵波不易测得,致使近年来对岩体分级仅仅利用弹性波中的纵波。文章通过研究地震横波在岩体中的传播特性,设计了一套地震波的激发装置,以期压制纵波突出横波,最终准确识别横波并测得岩体横波波速,取得了较好的应用效果。