2659241455

Prędkość rozchodzenia się fali powierzchniowej _9ą wynosi:

Znając wartości prędkości fal podłużnych i poprzecznych można określić stałe sprężyste badanego ośrodka. Moduł sprężystości podłużnej:

Moduł sprężystości postaciowej:

⁰‘3iT7)

Moduł sprężystości objętościowej:

Moduł jednostronnego ściskania:

Wyznaczone w ten sposób wartości — wykorzystujące prędkości fal sprężystych — noszą nazwę modułów dynamicznych w odróżnieniu od parametrów sprężystych statycznych wyznaczonych metodami laboratoryjnymi na próbkach skalnych poprzez statyczne obciążanie.

Współczynnik anizotropii prędkości, który jest określony następującym wzorem:    *

.9 ..9 • prędkość rozchodzenia się fali podłużnej w kierunku równoległym i prostopadłym do uwarstwienia.

Akustyczna oporność fałowa z — charakteryzuje opór skały przy rozchodzeniu się fali sprężystej. Liczbowo równajest iloczynowi gęstości skały p i prędkości fali podłużnej ₉ 2 = p.₉ ,|*_g/(_m^!._s)

Współczynnik odbicia K„ jest to stosunek energii fali odbitej W„ do energii fali padającej W_p. Przy normalnym (prostopadłym) padaniu fali na powierzchnię graniczną, współczynnik odbicia wyraża się wzorem:

z/ — oporność falowa ośrodka od którego fala się odbija;

Z2 — oporność falowa ośrodka w którym rozchodzi się fala padająca i fala odbita od powierzchni granicznej.

Współczynnik załamania n —jest to współczynnik charakteryzujący zmianę kierunku fali sprężystej przy przejściu z jednego ośrodka do drugiego, ilościowo równy stosunkowi sinusa kąta padania do sinusa kąta załamania:

Współczynnik tłumienia a—jest to współczynnik charakteryzujący stopień zmniejszenia amplitudy drgań sprężystych na jednostkę długości drogi:    ^

Maksymalne tłumienie fal sprężystych obserwuje się w gazach, mniejsze w cieczach, a minimalne w ciałach stałych. Ośrodek skalny będąc mało sprężystym, niejednorodnym, porowatym tłumi fale silniej niż ciecz. Dlatego współczynnik tłumienia fali w skałach porowatych w miarę nasycenia ich wodą zmniejsza się.

12. Termiczne własności skał

Procesy fizyczne związane z przewodzeniem i pochłanianiem ciepła oraz jego oddziaływaniem na ośrodek skalny charakteryzowane są, własnościami termicznymi skał.

Ogólnie przepływ energii cieplnej w ośrodku skalnym odbywa się na drodze:

-    kondukcji (przewodnictwa cieplnego;

-    konwekcji (unoszenia);

-    radiacji (promieniowania).

Przewodność cieplna skał

Przekazywanie ciepła w ciałach jednorodnych odbywa się na drodze zmiany energii kinetycznej przy zderzeniach elektronów lub stopniowego przekazywania drgań siatki krystalicznej od jednej części do drugiej.

Pierwszy typ przewodności nosi nazwę elektronowej i jest charakterystyczny dla metali i półprzewodników.

Drugi typ można identyfikować zasadniczo z drganiami części siatki krystalicznej. Fonony to kwanty pola