Акустические свойства горной породы

Акустические свойства характеризуют закономерности распространения в породах знакопеременных, упругих деформаций (упругих волн) [1, 2].

По своей природе упругие волны бывают трех видов:

1. Продольно упругая волна.

2. Поперечная волна.

3. Поверхностная волна.

Продольная упругая волна распространяется как в твердой, так и в жидкой и газообразной средах. Поперечная упругая волна распространяется только в твердых средах.

Упругие волны по частоте колебаний подразделяться на:

- инфразвуковые - частотой до 20 Гц;

- звуковые - частотой от 20 до 20000 Гц;

- ультразвуковые - частотой более 20 кГц;

- гиперзвуковые - частотой более 1000 МГц.

Существуют три метода определения акустических свойств горной породы: метод прямого прозвучивания; эхо-метод; метод продольного профилирования.

Скорость продольной волны определяется по формуле:

= м/съ

где h - высота образца горной породы, м; - время распространения продольной волны в образце горной породы, с.

Скорость поперечной волны определяется по формуле:

м/с = м/с

-время распространения поперечной волны в образце горной породы, с.

Акустическое сопротивление породы - произведение плотности породы на скорость упругой волны.

Вычисляется по формуле:

=0.2215*0.002* =0.00044 кг/