基于波速测量的岩石储能量化表征方法研究

摘要

为了定量化表征岩石储能,选择3类典型岩石(强度较低的红砂岩、中等强度的大理岩和坚硬的花岗岩),在弹性区间内对其压缩载荷(或应力)与纵波波速之间的随动关系进行测试研究,并根据其应力—应变特征曲线,计算出应力与存储能量之间的定量关系,建立以应力为桥梁的"波速—应力—储能"的定量化表征方法.结果表明:在3种典型岩石弹性阶段内,其纵波波速与压缩应力均呈现出明显的线性关系;压缩应力与岩石储能之间基本符合复合幂指数关系;根据卸载波速—应力、应力—弹性储能所建立的模型,可以得到卸载波速与弹性储能之间的对应函数关系,实现了用波速定量化表征岩石储能的目的,即获得了一种较为可行的用波速定量化表征岩石储能的测试技术方法.测试结果还表明:硬岩比软岩更适合采用此方法来定量化表征存储的能量,其精度和准确度更高.