裂缝性储层阵列声波成像测井响应模拟及速度频散特征研究

为分析裂缝性储层中裂缝发育带对阵列声波测井响应的影响,本文采用交错网格有限差分算法实现孔弹介质阵列声波测井波列响应的数值模拟。通过对模拟波形速度频散信息的提取,总结裂缝发育带与扩径井段不同模式波的吸收衰减与速度频散响应特征的差异性。首先基于Biot孔弹介质模型导出柱坐标下弹性波的速度-应力方程;其次,用交错网格有限差分方法对孔弹波动方程进行离散化,为提高模拟算法效率与精度,使用高阶差分格式与NPML;最后,基于含倾斜裂缝带模型与井壁坍塌地层模型的响应模拟,用前后向振幅相位估计法分析阵列声波的波形幅度相位响应特征与速度频散的差异性。结果表明,低速裂缝带纵横波波场时差会增大,且衰减幅度随裂缝带倾角变化;井壁塌陷在径向与轴向上扩大时,会增强斯通利波与伪瑞利波衰减。声波纵横波时差、速度频散与幅度衰减均可反映一定的裂缝带特征,这些影响对评价和开发裂缝性储层具有重要意义。

巴昆水电站发电洞开挖松动区岩体弹性模量测试与研究

为评价马来西亚巴昆水电站发电洞开挖质量,确定支护方案,进行稳定性分析,利用钻孔声波法对洞室开挖松动区进行测试。提供围岩松动圈厚度和岩体动、静弹性模量值等参数,讨论利用岩体动、静弹性模量对比关系求取静弹性模量值的可行性,分析围岩松动圈分布规律,发现岩体松动区受爆破影响结果比较严重,岩体力学性状明显弱化,主要受岩性控制。

声频应力波法检测水布垭工程锚杆施工质量

使用声频应力波法在湖北清江水布垭电站进行了工程锚杆和模型锚杆注浆密实度检测的试验研究和工程实测。试验研究及实测成果表明:工程锚杆实测波形可按模型锚杆测试波形分类法分类,对应各级波形基本相似,模型锚杆检测的注浆密实度与实际密实度接近。因此,声频应力波法可用于工程锚杆注浆密实度的检测。

锚杆锚固质量声波检测技术的现状分析

锚杆锚固技术作为各类地下工程及边坡护理的主要手段,已在交通和水电站建设等工程施工中得到广泛应用,其锚固质量和运行状况的无损检测已被提到议事日程。声波检测技术是目前主要的锚杆锚固质量无损检测手段,本文通过对我国锚杆锚固质量声波检测技术的历史回顾和现状分析,指出其理论研究工作的严重欠缺是当前存在的主要问题。文中还强调了模型实验研究的重要性,并指出理论研究应与模型实验紧密结合,二者不能偏颇。

软岩巷道松动圈现场测试及理论计算研究

为了研究软岩巷道在开挖过程中松动圈变化情况,通过现场测试与理论计算相结合的方法进行综合分析。结果表明,现场测试采用2种仪器的方法可以在很大程度上减小测试时的偶然误差,提高测量的精确度。而理论计算与现场测试的估测结果比较一致,说明该理论对该地区巷道松动圈计算的可行性,可以为该地区巷道开挖支护提供一定的参考依据。

声波透射法在旋喷桩复合地基加固效果评价中的应用

结合襄渝线某段地基加固效果检测实例,介绍声波透射法在旋喷桩复合地基加固效果评价中的应用。提出天然地基加固后旋喷桩体和复合地基波速的最低限值:对旋喷桩体,波速最低限值为1600m·s-1;对复合地基,波速最低限值为1100m·s-1。若加固后旋喷桩体和复合地基的波速均达到上述最低限值,则旋喷桩体的无侧限抗压强度一般可达2MPa～8MPa,复合地基承载力可达250kPa～400kPa。实践表明,声波透射法操作简便、快捷,对现场测试条件要求不高,便于重复测试,而且对测试对象无破坏作用。利用声波透射法的测试结果可以定性评价旋喷桩体和复合地基的均匀性以及相对强度特征。

TM遥感影像监测裸露土壤含水率的方法研究

土壤含水率是灌区干旱监测的重要指标。选择经济易得的遥感数据对灌区的土壤含水率进行定量监测,是非常具有实用价值的研究。采用地面光谱采样与土壤采样同步进行的方法,对漳河干渠最重要渠道——三干渠灌溉范围内的土壤水分状况进行了遥感定量分析,最终根据准同步遥感影像获得灌区表层土壤含水率分布图。

流体动力式声波防蜡降粘技术

详细地介绍了流体动力式声波发生器在原油防蜡降粘方面的研究和应用情况 ,并对发生器的工作性能参数进行了试验测试与优化 ,优选出几种具有实际应用效果的声波发生器。此外 ,还针对声波发生器的降粘效果开展了试验研究和现场应用推广工作。室内试验和现场应用效果表明 ,这种流体动力式声波防蜡降粘技术能够大幅度地降低原油的粘度 ,减少原油在井筒中的流动阻力 。

基于混合网格的低声爆反设计方法研究

低声爆设计方法已成为新一代军民用超声速飞机研制过程中必须解决的关键难题之一。针对传统SGD低声爆外形反设计方法无法对声爆近场非线性效应进行描述和分析的缺点,提出了利用CFD方法求解得到的声爆近场压力分布代替F函数进行低声爆反设计的方法。声爆近场预测采用点-点对接的结构/非结构混合网格,充分利用非结构网格对复杂外形适应性强和结构化网格计算效率高的优点。结果分析表明,基于改进后的低声爆反设计方法得到的方案在声爆超压以及感觉噪声级等方面都比基于原始SGD方法得到的方案有较大改善。

大学物理实验课程中的创新环节——以声速的测定实验为例

将创新环节引入大学物理实验,以声速的测定实验为例,引导学生采用一种新的测量方法完成实验,事实证明该方法具有较好的可靠性和可操作性。通过引入创新环节,对学生创新思维的形成和创新意识的增强起到了积极的作用。

求解声波方程的径向基函数无网格法

地震勘探广泛应用于油气、煤田勘探.地震波场数值模拟是整个地震勘探数据处理技术的基石.将径向基函数（RBF）引入地震声波波场数值模拟中,在空间上用径向基函数无网格法来构造二阶导数,而在时间上采用简单的二阶差分公式,并重点讨论了形状参数c 对该方法精度的影响,总结c 经验取值范围为2-4 倍平均数据点间距.设计不同模型,利用径向基函数无网格法进行声波波场模拟,并与空间四阶时间二阶的有限差分计算结果进行对比,结果表明：同样精度下,径向基函数每个波长所取的数据点数远小于空间四阶矩形网格有限差分每个波长所取的网格点数,即径向基函数的空间采样率更低,这表明径向基函数具有更小的数值频散.

井孔附近垂直裂缝对纵波的反射

利用有限元素法计算了井孔附近存在垂直裂缝时井孔中的声波全波波列。数值计算结果表明 ,在接收的声波全波列波形中 ,即存在折射的纵波 ,又存在来自井孔附近垂直裂缝的反射纵波。数值计算结果与实验结果具有很好的一致性。结果表明 ,有限元素法是研究复杂地层充液井孔中声场的有效工具。

基于声透法和钻芯法建立桩基混凝土测强曲线的研究

依托大型桩基工程,利用声波透射法与钻芯法综合检测的受检桩声波波速数据和相对应的受检桩钻芯所取芯样抗压强度数据,建立基于声波波速的混凝土强度专用测强曲线,通过波速早期预知混凝土的强度,经过检验,证明该专用测强曲线应用于该项工程是切实可行的,做到了信息化施工,加强了工程质量的监控,为岩溶地区大型桩基工程施工和检测提供了新的思路。

水中声速与温度关系的实验研究

本文以蒸馏水和自来水为例,利用时差法测量了超声波在液体中的传播特性,同时给出了在不同温度下水中声速与温度的关系曲线图,对进一步研究液体中声速特性有一定的参考价值。

应用声波透射法进行灌注桩桩身完整性检测

介绍了声波透射法检测桩基的基本原理、检测方法及工作参数 ,并结合某公路大桥应用实例 ,对其检测结果作了分析判断 ,指出该检测法能准确地检测出桩基的质量 。

高地应力区大型地下洞室边墙松动圈动态分析研究

松动圈是地下洞室支护成败的关键,松动圈与开挖深度、围岩岩性、时间等因素有关,它实际是一个动态变化过程。首先阐述了声波法在松动圈动态分析中的适用性,并采用声波法对某大型地下厂房上游边墙松动圈进行了测试分析,绘制了开挖深度、岩体波速、时间、空间位置与松动圈的相互关系曲线,通过对上述关系曲线的分析,获得了松动圈的变化分布规律,提出了相应的工程措施。其分析方法为类似工程提供了借鉴及指导意义。

正义峡坝址基础岩体灌浆质量检测

采用声波测井、地震CT等综合物探方法 ,对正义峡水库坝址基础岩体固结灌浆质量进行检测 ,基本查明了坝基岩体固结灌浆后的质量状况 。

露天铜矿边坡工程地质分区及稳定性评价研究

针对矿山露天采场边坡稳定性日益严重问题,以新疆土屋铜矿露天采场为工程地质背景,通过对原有地质调查资料的补充和分析进行工程地质分区,将矿山露天采场分成4个区域,并运用赤平极射投影法和全波列声波测井法对不同区域的岩体进行分析,研究不同区域不同特征的边坡稳定性。结果表明:通过评价各区岩体蚀变状况、水文地质特征、岩层和边坡赋存状态,得出Ⅳ区工程地质条件最差;通过赤平极射投影法绘制的极点图、等密度图和玫瑰图对比各区平均节理密度和节理发育程度,得出Ⅱ区边坡稳定性最差;通过全波列声波测井法测得各区代表钻孔的波速,进而求解出各区钻孔的岩体完整性系数K_(V),得出Ⅱ区边坡稳定性最差。结合工程地质分区、赤平极射投影法与全波列声波测井法综合分析,Ⅱ区边坡稳定性最差,容易出现边坡失稳等问题,需要重点监测、防护并加以治理。

考虑声波折射补偿的海底热液口声学原位测温方法

介绍了海底热液口温度场原位声学测量方法,进行了海底非均匀温度场中声波折射传播路径研究,并建立了声波传播路径的数学模型,利用COMSOL Multiphysics软件进行了声波传播路径的数值求解。在云南省龙陵县境内的茄子上水库的湖底热泉进行了实验研究,准确地还原出温度场。考虑了声波折射补偿,提高了声波飞渡时间估计精度,并对声波路径弯曲补偿前后重建出的温度场进行最大绝对误差、最大相对误差和均方根误差分析。实验表明:对声波信号传播路径由曲线变直线进行补偿,可提高温度场原位测量的精确性。

快速扫描算法在超声波层析中的应用

超声波层析成像(CT)技术是最近发展起来的一种新型无损检测方法,该方法具有对被测对象无损伤、成像精度高、操作简单方便、结果可视化程度高等优点,在混凝土结构检测中得到广泛应用。超声波层析成像技术一般采用初至波的走时进行分析计算。因此,对走时提取的准确性至关重要。传统的超声波层析技术是利用最小走时射线追踪算法来计算初至波走时,计算效率低,且在复杂介质中存在不稳定性问题。为了快速、可靠地计算初至波走时,本文基于程函方程的有限差分形式,利用快速扫描算法实现了初至波走时的快速计算。将该方法应用于理论模型计算,并和现场采集的实测数据层析结果作对比,结果表明该方法可以取得与传统最小走时射线追踪相当的计算精度,但计算效率得到大幅提升。