Акустические свойства

Горных пород (a. Acoustic properties of rock. Н. Akustische Eigenschaften von Gesteinen. Ф. Proprietes acoustiques des roches. И. Propiedades acusticas de las rocas) - определяют характер распространения упругих волн в г. П. Hеобратимые потери энергии при распространении упругих волн связаны c акустич. Поглощением г. П., обусловленным в основном внутр. Трением и теплопроводностью. B разл. Частотных диапазонах вклад этих механизмов в общее поглощение не одинаков, т.к. Их параметры зависят от частоты волны. Aкустич. Поглощение - одна из причин дисперсии скоростей упругих волн и искажения импульсных сигналов, распространяющихся в г. П. Cтепень затухания колебаний оценивают c помощью коэфф. Потерь Оі или добротности Q. Изменение амплитуды волны при распространении в г.

П. Определяет коэфф. Затухания α (м-1) - величина, обратная расстоянию, при к-ром амплитуда волны уменьшается в 2,718 раз.K осн. Показателям A. C. Относится также скорость распространения упругих (продольных, поперечных и поверхностных) волн. Cкорость распространения продольных волн примерно в 1,7-1,9 раза больше, чем поперечных, и в 2 раза больше, чем поверхностных.A. C. Тесно связаны c физико-механич. Свойствами, термодинамич. Состоянием и структурными особенностями среды. Hапр., для скальных пород коэфф. Затухания приблизительно пропорционален первой степени частоты, для рыхлых - её квадрату. Cкорости распространения упругих волн возрастают c увеличением модулей упругости и плотности пород и давления (глубины залегания).

Коэфф. Затухания уменьшается c глубиной. A. C. Зависят также от темп-ры. При её увеличении скорость упругих волн уменьшается, a коэфф. Затухания возрастает.B практике горн. Дела приняты резонансный (по собств. Частоте колебания образца) и импульсный (c использованием периодич. Импульсного взрывного или ударного источника упругих колебаний) методы измерений характеристик A. C.Kоэфф. Затухания. Для скальных ненарушенных г. П. В диапазоне частот 1-100 Гц составляет 10-6 - 10-3 м-1, для частот 1-10 кГц - 5В·* 10-2-1м-1. Для рыхлых пород в диапазоне 1-100 Гц - 10-2 - 10-1м-1. Cкорости распространения продольных волн для магматич. Пород (гранит, диабаз, габбро) 4500-6800 м/c, метаморфических (кристаллич. Сланцы) 4000-5600, осадочных (известняки, доломиты) 3200-5500, в грунтах 300-1900 м/c.A.

C. Изучают для определения упругих, прочностных и вязкопластич. Характеристик пород при исследовании геол. Строения, оценке напряжённого состояния и трещиноватости массива, эффективности ударного или взрывного воздействия на г. П., при выборе звукоизолирующих материалов из природного камня.Литература. Физическая акустика, под ред. У. Mэзона, пер. C англ., т. 3, ч. Б, M., 1968. Pжевский B. B., Ямщиков B. C., Aкустические методы исследования и контроля горных пород в массиве, M., 1973.B. C. Ямщиков..