完整巖體對測井頻率應力波的濾波特性
本文關鍵詞: 完整巖體 濾波特性 Maxwell模型 應力波 衰減系數(shù) 出處:《振動與沖擊》2014年23期 論文類型:期刊論文
【摘要】:不同頻率范圍內(nèi)的應力波在巖體的傳播過程中,衰減系數(shù)對頻率的依賴性具有顯著差異。通過現(xiàn)場試驗研究完整巖體對測井頻率范圍內(nèi)應力波的濾波特性,針對常用黏彈性模型在描述衰減系數(shù)與頻率關系存在不足,在頻域上對黏性系數(shù)進行非定常處理,建立黏性系數(shù)非定常Maxwell模型,采用波形相關系數(shù)評價改進模型的濾波效果。研究結果表明,完整巖體總體上表現(xiàn)為低通濾波,在低通濾波范圍內(nèi)具有非等間距帶通濾波特性,隨傳播距離增加,帶通數(shù)逐漸減小;在吸收頻率過渡帶,應力波衰減系數(shù)隨頻率變化非?,黏性系數(shù)非定常Maxwell模型能夠有效描述應力波在完整巖體中的衰減系數(shù)變化規(guī)律;吸收頻率過渡帶的邊界頻率與傳播距離成負指數(shù)關系,吸收頻率過渡帶的陡度參數(shù)可以近似認為是常數(shù);隨傳播距離增加,黏性系數(shù)非定常Maxwell模型描述完整巖體的濾波效果明顯提高,當傳播距離為4.75m時,波形相關系數(shù)達到0.89,表明采用改進模型描述完整巖體是有效的。
[Abstract]:During the propagation of stress waves in different frequency ranges, the dependence of attenuation coefficient on frequency is significantly different. The filtering characteristics of stress waves in logging frequency range are studied by field tests. Aiming at the deficiency of the common viscoelastic model in describing the relationship between attenuation coefficient and frequency, the unsteady treatment of viscosity coefficient in frequency domain is carried out, and the unsteady Maxwell model of viscosity coefficient is established. The waveform correlation coefficient is used to evaluate the filtering effect of the improved model. The results show that the whole rock mass is characterized by low-pass filtering, and has the characteristics of non-equidistant band-pass filtering in the range of low-pass filtering, and increases with the propagation distance. In the transition zone of absorption frequency, the attenuation coefficient of stress wave changes very quickly with frequency, and the unsteady Maxwell model of viscosity coefficient can effectively describe the variation of attenuation coefficient of stress wave in intact rock mass. The boundary frequency of the absorption frequency transition zone has a negative exponential relationship with the propagation distance. The steepness parameter of the absorption frequency transition zone can be approximately considered as a constant, and increases with the propagation distance. The filtering effect of the unsteady Maxwell model for describing the intact rock mass is obviously improved. When the propagation distance is 4.75 m, the correlation coefficient of the waveform is 0.89, which indicates that it is effective to use the improved model to describe the intact rock mass.
【作者單位】: 江西理工大學;中國地質(zhì)大學;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(51104069) 江西省自然科學基金項目(2010GQC0067) 江西省教育廳科技項目(GJJ12339,GJJ11130)
【分類號】:TU452
【參考文獻】
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【共引文獻】
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【二級參考文獻】
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