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1、煤系岩石物理力学参数与声波速度之间的关系第49卷第5期2006年9月地球物理CHINESEJOURNALOFGEOPHYSICSVo1.49.No.5Sep.,2006孟召平,张吉昌,JoachimTiedemann.煤系岩石物理力学参数与声波速度之间的关系.地球物理,2006,49(5):1505—1510MengZP,ZhgJC,JoachimTiedemann.Relationshipbetweenphysicalandmechanicalparametersandacousticwavevelocityofcoalmeasuresrocks.C
2、hineseJ.Geophys.(inChinese),2006.49(5):1505—1510煤系岩石物理力学参数与声波速度之间的关系孟召平,张吉昌,JoachimTiedemann1中国矿业大学资源与地球科学系,北京1000832AppliedGeoscienceInstituteofTechnicalUniversityBerlin,Aekerstrasse76,13355Berlin,Germany摘要通过超声一时间动态测试方法系统地分析了煤系沉积岩石纵波和横波速度,计算了煤系岩石动弹性力学参数,同步测试了煤系岩石的静态力学参数,建立了煤系沉积
3、岩石动弹性力学参数与静弹性力学参数之间和煤系岩石物理力学参数与其声波速度之间的定性定量关系.研究结果表明,煤系岩石的动弹性模量与岩石的纵波或横波速度具有很好的正相关关系,而与泊松比不具有这种正相关关系.煤系岩石的动弹性模量要大于其静弹性模量,而动泊松比要小于其静泊松比,它们之间呈线性相关关系.煤系岩石密度,单轴抗压和抗拉强度与其纵波或横波速度之间也呈正相关关系,它们分别服从二次函数,指数函数和线性函数分布.关键词煤系岩石,声波速度,物理力学参数文章编号0001—5733(2oo6)o5—1505—06中图分类号P631收稿日期2O05—06—02,20
4、06—01—27收修定稿RelationshipbetweenphysicalandmechanicalparametersandacousticwavevelocityofcoalmeasuresrocksMENGZhao.Ping,ZHANGji.Chang,JoachimTiedemann1DepartmentofResourceandC,eoscienceofChinaUniversityofMiningandTechnology,Belting100083,China2AppliedGeoscienoeInstituteofTechnical
5、UniversityBerlin,Ackerstrasse76,13355Berlin,GermanyAbstractThelongitudinalandtransversewavevelocityofsedimentaryrockofcoalmeasuresissystematicallyanalyzedbyultrasonic—timedynamictesting.Theparametersofdynamicelasticityarecalculated.Staticmechanicsparametersoftherocksaresynchrono
6、uslytested.Thequalitativeandquantitativerelationshipsbetweenthedynamicandstaticelasticityparameters,andbetweenthephysicalandmechanicalparametersandacousticwavevelocityoftherocksareestablished.Theresearchresultsshowthatthereisagoodpositivecorrelativitybetweendynamicmodulusofelast
7、icityandthelongitudinalortransversewavevelocity,butthereisnosuchpositivecorrelativitybetweendynamicPoisson'Sratiooftherocksanditslongitudinalortransversewavevelocity.Thedynamicelasticmodulusoftherocksishigherthanitsstaticelasticmodulus,whilethedynamicPoisson'Sratioislowerthanits
8、staticPoisson'Sration,andthereisalinearcorrelat
