Определение типа водопроводимости трещин в массиве скальных пород на основе ультразвуковых измерений

В работе приведены результаты исследований по определению типа водопроводимости трещин в массиве скальных пород на основе ультразвуковых измерений. Изготовлена лабораторная установка, позволяющая фиксировать образец керна горной породы с возможностью изменять раскрытие трещины и проводить ультразвуковое прозвучивание. Результаты показали, что границей раскрытия капиллярных трещин является раскрытие равное 150 мкм. Подобраны параметры аппроксимирующей спектр ультразвуковой волны, пройденной через водозаполненную трещину капиллярного раскрытия, функции нижних частот Баттерворта для возможности выделения таких трещин в горной породе и определения их раскрытия. Результаты показали, что наиболее чувствительным параметром является порядок функции. При прохождении через водозаполненную трещину он падает более чем в два раз по сравнению с прохождением через ненарушенный образец. Установлена линейная связь между раскрытием трещины и порядком функции. Результаты компьютерного моделирования ультразвукового каротажа показали возможность выделения таких трещин в массиве горных пород по падению амплитуд частот при прохождении через водозаполненные трещины.

Ключевые слова: ультразвук, контроль, трещиноватость, массив горных пород, раскрытие трещины, функция Баттерворта, капиллярное раскрытие, спектр ультразвуковой волны.