Page 389 - 61

7.3 Геофізичні методи оцінки фізико-механічних
параметрів

При вивченні фізичних властивостей гірських порід і
масивів спостерігається зміна досліджуваного параметра
гірської породи (швидкості пружних хвиль, електричного
опору, міцності на стиснення і ін.) зі зміною бази визна-
чення (випромінювання). Це явище отримало назву масш-
табного ефекту. Найбільше значення врахування масштаб-
ного ефекту має при сумісній інтерпретації сейсмічних і
геоакустичних даних, коли бази вимірювань змінюються в
сотні і тисячі разів. Відповідно змінюється і частота вико-
ристовуваних пружних коливань [4].
При вивченні зразків гірських порід застосовують ча-
стоти 50-200 кГц на базах від одиниць до десятків санти-
метрів (см). З допомогою АК (акустичного каротажу) і
сейсмічного просвічування дослідження проводять на ба-
зах від одиниць до десятків метрів в діапазоні частот від
сотень герц до 8-20 кГц. Сейсмічні дослідження проводять
на базах до сотень метрів в діапазоні 30-150 Гц і дають
найбільш інтегральні характеристики масиву. При сейсмі-
чних і акустичних дослідженнях однорідних за складом
гірських масивів відмічається зменшення швидкостей
пружних хвиль в міру збільшення бази дослідження. Вка-
заний масштабний ефект може досягати 20-40%. Аналогі-
чні явища спостерігаються для таких параметрів, як міц-
ність на стиснення, модуль пружності, модуль деформації і
ін. Основною причиною масштабного ефекту тут є струк-
турна неоднорідність гірських масивів, яка проявляється в
їх дискретності, тобто розподілі на структурні елементи рі-
зних порядків. Межами елементів є тріщини різних поряд-
ків, починаючи з мікротріщин і закінчуючи глибинними
розломами.
Тріщинуватість зменшує механічну міцність гірсько-
го масиву, його пружні параметри. При збільшенні бази
досліджень проходить послідовне “підключення” систем
тріщин більш високих порядків і, як наслідок, зміна фізич-
них властивостей масиву. Із-за дискретності масиву дані
зміни носять не монотонний, а ступінчатий характер.

525