饱水岩样声波传播规律的试验研究

摘要

先将板岩、花岗片麻岩、黑云母片麻岩3种岩样烘干后在3个方向进行声波试验,然后将上述岩样在饱水条件下进行同样测试,通过纵横波透射测试得到岩石内部结构的一些信息,从而对3种岩样的饱水和烘干条件下声波传播规律进行研究.通过对岩石岩样声波波形、波幅衰减规律和波谱特征分析发现:(1)3种岩样吸水率均较低,平均饱和吸水率一般为0.100%～0.212%,其纵横波波速受水的影响较小.(2)3种岩样饱水后纵波的衰减速率大大降低,而横波饱的衰减速率明显增强,饱水对纵横波衰减速率的影响趋势截然相反.(3)板岩和黑云母片麻岩的声波衰减各向异性特征明显;而花岗岩片麻岩声波衰减各向异性特征不明显;3种岩样的声波衰减各向异性特征差异很大,岩样种类不同,则饱水对声波衰减速率的影响也完全不同.(4)3种岩样饱水状态下纵横波主频明显比烘干状态下要降低许多;对声波信号3层db1小波包分解后发现,3种岩样饱水后最低频率范围内纵波信号能量所占比例增加,较高频率段纵波信号能量所占比例降低.