固体中声波及井间地震管波的实验研究

摘要

本文对超声在固体中的传播特性进行了实验研究，引入显示声波在固体与液体中传播过程的新方法，实现了非透明固体中声传播过程的实验观测。实验记录了声波在铝板和有机玻璃板中的传播过程，直观地呈现了声波在含有障碍物以及存在外加应力时的传播特征。在固体中传播的声波遇到障碍物时将会发生反射与透射，形成直达波与反射波叠加的声场。由测量的声场分布图可以比较有效地区分出直达波与反射波。对施加一维应力作用后声波在铝板中的传播特征进行了实验观测，发现波阵面有一定的变形，沿应力方向波阵面发生畸变，曲率变小(传播速度随着应力的增大而增大所引起)。由液-固边界波形图和声场分布图出发，利用几何计算方法可以对声波在固体中的传播速度进行计算。利用STC方法对液-固边界波形进行处理，可得到相对精确的声速值。 井间地震技术这种勘探方法记录的数据中常常含有很强的管波，这些管波叠加在反射信号上，严重影响了有效信号的提取，因此，本文对井间地震管波的传播机制进行了实验研究，为能在纪录数据之前削弱管波提供理论依据。

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第一章绪论

1.1引言

1.2本文的主要工作

第二章固体中声波基础理论及相关计算

2.1无限大固体中声波传播的基本方程

2.2面波深度的计算

2.3换能器背衬的原理及设计

第三章超声在固体和液体中传播过程的显示方法

3.1常用显示声波方法概述

3.2声波在固体和液体中传播过程的显示方法

3.3不同样品的实验观测结果

第四章超声在固体和液体中传播过程显示方法的应用

4.1横波速度测量

4.2声波通过圆形孔时散射声场的实验研究

4.3应力作用下声场的实验观测

第五章井间地震管波的实验研究

5.1引言

5.2管波的实验观测

5.3井间地震管波的传播机制

5.4井间地震管波的削弱

5.5小结

第六章结论

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢