Определение акустических свойств горной породы

Акустические свойства характеризуют закономерности распространения в породах знакопеременных упругих деформаций (упругих колебаний).

Упругие волны по частоте колебаний подразделяются на инфразвуковые - частотой до 20 Гц, звуковые – частотой 20-20000 Гц, ультразвуковые – частотой более 20 кГц, гиперзвуковые – частотой более 1000МГц.

В зависимости от вида упругих деформаций выделяют волны: продольные – распространения деформаций попеременного объемного сжатия и растяжения в веществе: поперечные – распространение упругих деформаций сдвига. Продольные волны распространяются в любой среде- газах, жидкостях и твердых телах, так как все вещества обладают упругим сопротивлением объемному сжатью. Поперечные волны присущи только твердыми телами, ибо в жидкостях и газах сопротивления сдвигу практически отсутствует.

Эти два виды волн распространяются по всему объему породы и поэтому называются объемными.

Частицы на поверхности горной породы находятся в особом состоянии, так как встречают меньшее сопротивление своим перемещениям в сторону свободной поверхности. В результате на ней возникают плоские поверхностные волны, которые характеризуются движениям частиц по эллипсоидальной траектории. Поверхностные волны присущи только твердым телам.

Основные акустические параметры пород – это скорости распространения упругих волн, коэффициент поглощения и волновое сопротивление. На контактах разных пород возникают явления соответствующими коэффициентами.

Скорости продольной и поперечной упругих волн определяются по следующим формулам:

V_р=h/t₁, м/с ,

где h - высота образца горной породы;

t₁ - время распространения продольной волны в образце горной породы.

V_р =0.04/16 10^{-6 =} 2500 м/с

V_s = h/ t₂, м/с, где

h - высота образца горной породы;

t₂ - время распространения поперечной волны в образце горной породы.

V_s =0.04/32 10^-6 = 1250 м/с.

Z – акустическое сопротивление породы, кг/ ;

10⁶, кг/м²с

№п.п.	Наименование	Еденицы измерения	Числовые значения
	Скорость продольной волны	м/с
	Скорость поперечной волны	м/с
	Акустическое сопротивление породы	кг/	,