目錄
第一篇 復(fù)雜結(jié)構(gòu)巖石聲學(xué)響應(yīng)特征及應(yīng)用
第1章 縫洞碳酸鹽巖聲學(xué)響應(yīng)特征及應(yīng)用 3
1.1 縫洞碳酸鹽巖聲學(xué)響應(yīng)特征的物理模擬 3
1.1.1 不同縫洞結(jié)構(gòu)碳酸鹽巖的縱波傳播特性 3
1.1.2 含氣飽和度對(duì)碳酸鹽巖聲學(xué)特性的影響 10
1.2 縫洞碳酸鹽巖聲學(xué)響應(yīng)特征的數(shù)值模擬 14
1.2.1 基礎(chǔ)理論 14
1.2.2 裂縫型碳酸鹽巖的聲學(xué)特性 19
1.2.3 孔洞型碳酸鹽巖的聲學(xué)特性 33
1.2.4 基于數(shù)字巖心的縱波傳播特性模擬 37
1.3 縫洞碳酸鹽巖聲學(xué)特性的應(yīng)用 42
1.3.1 縫洞碳酸鹽巖地層孔隙度預(yù)測(cè) 42
1.3.2 縫洞碳酸鹽巖地層巖石力學(xué)參數(shù)預(yù)測(cè) 44
第2章 煤巖地層聲學(xué)響應(yīng)特征及應(yīng)用 51
2.1 煤巖地層巖石聲學(xué)響應(yīng)特征的物理模擬 51
2.2 煤巖地層巖石聲學(xué)響應(yīng)特征的數(shù)值模擬 53
2.3 煤巖地層聲學(xué)特性的應(yīng)用 59
第3章 頁(yè)巖地層聲學(xué)各向異性特征及應(yīng)用 63
3.1 層狀各向異性介質(zhì)的數(shù)值模擬方法 63
3.1.1 層狀各向異性介質(zhì)模型及基本假設(shè) 63
3.1.2 層狀各向異性介質(zhì)中彈性波傳播理論 64
3.1.3 層狀各向異性介質(zhì)中彈性波傳播的數(shù)模方法 70
3.2 頁(yè)巖聲波各向異性特征 71
3.2.1 頁(yè)巖聲波各向異性特征的數(shù)值模擬 71
3.2.2 頁(yè)巖聲波各向異性特征的物理模擬 75
3.3 頁(yè)巖聲波各向異性的校正模型及應(yīng)用 78
3.3.1 頁(yè)巖聲波各向異性的函數(shù)表征 78
3.3.2 頁(yè)巖聲波各向異性的應(yīng)用 84
第二篇 泥頁(yè)巖巖石力學(xué)及巖石聲學(xué)動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究
第4章 泥頁(yè)巖組成、結(jié)構(gòu)與理化特征 89
4.1 礦物組成特征 89
4.2 陽(yáng)離子交換容量 91
4.3 潤(rùn)濕性 93
4.3.1 室內(nèi)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果 93
4.3.2 礦物表面的潤(rùn)濕行為 95
4.4 孔隙的結(jié)構(gòu)特征 100
4.4.1 低壓氮?dú)馕�附測(cè)試 101
4.4.2 掃描電鏡 103
4.5 頁(yè)巖的滲吸規(guī)律 104
4.6 頁(yè)巖水化的離子逸出特征 107
4.6.1 離子逸出特征 107
4.6.2 pH變化特征 110
第5章 黏土礦物水化行為特征的微觀機(jī)制 111
5.1 黏土礦物水化過(guò)程中晶層間距膨脹規(guī)律 111
5.2 無(wú)機(jī)鹽溶液對(duì)黏土礦物水化的抑制作用 114
5.3 黏土礦物的水化膨脹規(guī)律 115
5.3.1 蒙脫石的水化膨脹規(guī)律 116
5.3.2 伊利石的水化膨脹規(guī)律 124
5.3.3 伊/蒙混層的水化膨脹規(guī)律 131
第6章 泥巖力學(xué)及聲學(xué)性質(zhì)的水化動(dòng)態(tài) 137
6.1 泥巖水化過(guò)程中宏微觀結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化 137
6.1.1 宏觀結(jié)構(gòu)變化 137
6.1.2 微觀結(jié)構(gòu)變化 139
6.2 泥巖水化過(guò)程中聲學(xué)參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化 141
6.2.1 時(shí)域信號(hào)的變化規(guī)律 141
6.2.2 頻域信號(hào)的變化規(guī)律 143
6.2.3 小波信號(hào)的變化規(guī)律 144
6.2.4 縱波時(shí)差和縱波衰減系數(shù)的變化規(guī)律 146
6.2.5 浸泡溶液的影響 147
6.2.6 浸泡時(shí)間的影響 148
6.3 泥巖水化過(guò)程中力學(xué)參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化 149
6.3.1 浸泡時(shí)間對(duì)泥巖壓入硬度的影響 149
6.3.2 浸泡時(shí)間對(duì)泥巖抗壓強(qiáng)度特性的影響 150
6.3.3 浸泡溶液對(duì)泥巖抗壓強(qiáng)度特性的影響 151
第7章 頁(yè)巖力學(xué)及聲學(xué)性質(zhì)的水化動(dòng)態(tài) 157
7.1 頁(yè)巖水化過(guò)程中宏微觀結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化 157
7.1.1 宏觀結(jié)構(gòu)變化 157
7.1.2 微觀結(jié)構(gòu)變化 158
7.2 頁(yè)巖水化過(guò)程中聲學(xué)參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化 168
7.2.1 時(shí)域信號(hào)的變化規(guī)律 168
7.2.2 頻域信號(hào)的變化規(guī)律 170
7.2.3 小波信號(hào)的變化規(guī)律 172
7.2.4 聲波速度的變化規(guī)律 174
7.2.5 衰減系數(shù)的變化規(guī)律 176
7.3 頁(yè)巖水化過(guò)程中力學(xué)參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化 177
7.3.1 頁(yè)巖壓入硬度的變化規(guī)律 177
7.3.2 頁(yè)巖斷裂韌性的變化規(guī)律 177
7.3.3 頁(yè)巖抗剪強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度特性的變化規(guī)律 178
7.4 頁(yè)巖水化過(guò)程中力學(xué)與聲學(xué)性質(zhì)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)關(guān)系 181
7.4.1 基于聲學(xué)特征的頁(yè)巖水化損傷變量 181
7.4.2 水化損傷下頁(yè)巖的力學(xué)行為特征 183
7.4.3 基于水化損傷變量的頁(yè)巖力學(xué)本構(gòu)模型 185
7.4.4 水化過(guò)程中聲學(xué)和力學(xué)性質(zhì)的響應(yīng)關(guān)系 193
7.4.5 水化損傷力學(xué)模型的應(yīng)用 196
主要參考文獻(xiàn) 201