Evaluation of Ultrasonic Pulse Velocity Measurements and Resultant Elastic Moduli of Hard Rock Core Specimens
Notice bibliographique
Résumé
Material behaviour and strength characterization is a critical aspect of site investigation programs when designing engineered structures in rock. The measurement of Ultrasonic Pulse Velocities (UPV) in rock core is a straightforward non-destructive test used for estimating fundamental rock properties. UPV measurements emit high frequency acoustic waves through rock core specimens. The velocities of compressional and shear waves (P- and S-waves, respectively) are influenced by the unique microstructural characteristics of each rock sample. Upon calculating P- and S-wave velocities and bulk density, dynamic elastic constants can be calculated. A common problem with UPV derived elastic constants is that these measurements are often different than the static elastic parameters derived from destructive mechanical tests. Improving the understanding of why differences in elastic moduli occur between dynamic and static testing methods is investigated in this research. Factors including rock specimen lithology, density, core dimensions, saturation, pre-existing damage, and the impact of applied uniaxial and isotropic stress are investigated to evaluate their impact on P- and S-wave velocities and dynamic properties for commonly researched homogenous rock types. Further, the relationship between UPV core specimen measurements and in situ sonic borehole testing data is compared in a practical case study using new laboratory testing completed as part of this research, and published data from the Geological Survey of Canada. This study provides an opportunity for determining the impact of saturation and in situ stresses on measured wave velocities. The findings of this research demonstrate the significant impact of saturation, and uniaxial and isotropic stresses on P- and S-wave velocities and resultant elastic moduli on tested rock core specimens. Further, the non-linear axial stress-strain behaviours of UCS core specimens are related to the dynamic elastic measurements with and without compressive stress using UPV testing methods. Dynamic measurements of Young’s moduli taken at equivalent stress magnitudes where static Young’s moduli are measured are shown to better agree with static moduli data. Finally, axial and lateral P- and S-wave velocity changes under uniaxial compressive stress are analyzed with respect to critical damage thresholds, including crack closure, crack initiation, and crack damage for Lac du Bonnet core specimens.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».