ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Связь сейсмических свойств с прочностными характеристиками горных пород из "Применение сейсмоакустических методов в гидрогеологии и инженерной геологии " Зависимость сейсмических свойств горных пород от характера структурных связей определяет достаточно тесную их связь с прочностными характеристиками, из которых наиболее часто используется предел прочности на сжатие а ж, представляющий собой величину напряжения, которое должно быть приложено к образцу для его разрушения в условиях одноосного сжатия. [c.50] Как показано Ф. М. Ляховицким (1964 г.), достаточно тесная связь существует между величиной Осж и статическим модулем сдвига Для пород одного типа в предположении, что коэффициент Пуассона для них меняется мало, эта связь близка к линейной, т.е. [c.50] Из формулы (27) следует важнейший физический вывод для пород с одинаковыми значениями скоростей волн та порода будет характеризоваться большим значением асж, которая имеет меньшее значение к = Юр/и , т.е. коэффициента Пуассона Цд. [c.50] В работе [4] экспериментально изучалось изменение константы С в зависимости от типа породы. При этом установлено, что для большой группы песчаников и алевролита при возможной вариации 1д (от 0,1 до 0,2) можно охватить практически всю область разброса экспериментальных значений асж и Vp, если принять, что С = 180. Для известняков разных районов и разного возраста (от неогена до девона) усредняющие кривые близки между собой, и эта связь в целом описывается формулой (26) при С = 240 с возможными вариациями Цд = 0,23-0,34. Для большой группы метаморфических пород (кроме глинистых и углекислых сланцев) различного состава и возраста экспериментальные кривые связи ас и t p близки между собой и отвечают среднему С = 180. [c.51] Значения С, взятые из работы [4], удовлетворительно описываются зависимостью (25) со значением = 70. В то же время, как отмечалось выше, для значений ас, полученных Б. П. Беликовым, 40. Такое различие между значениями можно объяснить различием методики отбора показательных значений асж- Б. П. Беликовым в качестве показательных брались максимальные значения асж, характеризующие ненарушенные и невыветрелые образцы, а в работе [4] использовались средние значения ас из достаточно большого числа опытов. На различие между значениями должно влиять и то, что Б. П. Беликовым использовались модули G, полученные статическим методом, а O.K. Воронковым и Т.В. Ростомян-динамическим методом. [c.51] Таким образом, формула (27) при использовании = 40 для максимальных значений асж и = 70 для среднего значения ас с тем или Иным приближением позволяет оценить асж по измеренным сейсмическим характеристикам, причем наиболее уверенно это можно сделать Для таких петрографических разностей, как песчаники, известняки, кварциты, роговики, гнейсы, сланцы (для образцов, не имеющих четко Выраженной анизотропии). Для интрузивных и эффузивных пород формула (27) довольно часто не выполняется (рис. 19). [c.51] Экспериментальные работы на образцах песчано-глинистых пород в целом подтверждают теоретические положения (рис. 20). [c.53] Для других температур получены аналогичные уравнения с другими коэффициентами, причем установлено, что теснота связи асж = /(t p) с понижением температуры возрастает, а кривые сближаются между собой. [c.53] Важно подчеркнуть, что численные коэффициенты в формуле (31) зависят только от температуры и не зависят от типа породы. В результате данные, относящиеся к различным по составу грунтам, располагаются в пределах единого графика в разных его частях (рис. 21). [c.53] Отметим, что аналогичного вида зависимости приведены в работе [30]. [c.55] Таким образом, как теоретические расчеты, так и экспериментальные данные свидетельствуют о наличии тесных связей между сейсмическими свойствами и пределом прочности на сжатие для пород различных типов. [c.55] Значительно меньше данных имеется о связи сейсмических характеристик с пределом прочности пород на растяжение арас, хотя очевидно, что породам с более прочными структурными связями должны соответствовать большие значения как ар с, так и Гр и Vs (см. 3). Это подтверждается результатами немногочисленных экспериментальных работ [6]. [c.55] Теоретические выводы в целом подтверждаются эксперименталь-ными данными. Однако полученные в разных районах и на разных грунтах связи между С и ф, с одной стороны, и сейсмическми характеристиками, с другой, описываются различными по форме зависимостями [24]. Особенно они многообразны для ф, к тому же их коэффициенты корреляции обычно невысоки. В то же время зависимости между С и Сд в большинстве случаев близки к линейным (рис. 23), а теснота связи между С и Сд достаточно велика . Несколько отичается связь между С к при ускоренном сдвиге например, для суглинков значение С приблизительно пропорционально (см. рис. 23). [c.56] Вернуться к основной статье