单孔洞岩石的超声波数值模拟研究

摘要：

在含孔洞岩石的地层中,孔洞的出现使得计算的基质孔隙度与地层的真实基质孔隙度不符.这种差异是由于计算公式只考虑了孔隙体积对声波传播的影响忽略了孔洞几何形状和大小的影响而造成的.因此,利用声波波动理论,模拟不同尺寸与形态岩石单孔洞模型的超声波响应.结果表明:随着孔洞尺寸的增加,岩石声波的衰减系数呈线性递增;孔洞横向尺寸小于2倍波宽时,声波场以散射为主,横向尺寸大于或等于2倍波宽时,孔洞近似为自由边界;孔隙度小于9％时孔洞对衰减系数的影响可忽略圆形和正方形孔洞的形状因素,大于9％时圆形孔洞对衰减系数的影响大于正方形孔洞;椭圆孔洞的纵横比大于1时,衰减系数的变化幅度较小,反之则较大;随着椭圆角度的增大,衰减系数呈线性趋势增加.

关键词：孔隙结构、波动理论、尺寸与形态、衰减系数、纵横比、数值模拟

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分类号：TU235(建筑设计)

资助基金：重庆市教委科学技术研究项目KJ1405301;重庆市国土局科技计划CQGTKJ-2015018

在线出版日期：2017-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：22-27