鉆孔地震波測速法
在鉆孔中利用直達波測定地層波速的方法。有單孔法和跨孔法兩種。單孔測速法是在孔口附近激振,在鉆孔內的不同深度上安置探頭測定直達波的初至時間。探頭是由兩個互為正交的水平檢波器和一個垂直檢波器組成。利用氣壓附壁裝置,可使探頭緊貼井壁。測定縱波速度(vp)時,須作垂直激振。測定橫波速度(vs)時,須作水平激振,通常是在壓有重物的厚木板兩端作水平振擊以激發(fā)橫波。根據直達波穿過某地層所需的時間及該地層的厚度可算出地層速度??缈追ǎ▓D6)是在一個鉆孔中激振,在相隔一定距離的另一個鉆孔中觀測直達波的到達時間。對于淺孔,可用木桿插入井底,在地面敲擊木桿的一端進行激振。在較深的鉆孔中可用“附壁式井下錘”激發(fā)橫波。已知激振點到檢波器的距離以及直達波的行進時間便可算出地層波速。
巖土工程勘察
與傳統(tǒng)鉆探手段不同,工程物探技術能測到連續(xù)的地質情況,這樣就避免了以點帶面造成勘探不準確的缺點,而且能地解決很多巖土工程問題。而且工程物探技術的適用條件比傳統(tǒng)鉆探更為廣泛,受外界條件的限制較少,不僅能降低成本,縮短工期,而且勘探精度高。
在目前的勘察市場中,若能合理有效地將工程物探技術與傳統(tǒng)手段結合,無疑會大大提升競爭力。彈性波技術是巖土工程的勘探中很重要的一項技術,其應用在不斷的發(fā)展中。彈性波是一種應力波,是由于振動在彈性介質中的傳播引起的,在實際勘探過程中,通過對彈性波的分析,能反應巖層的地質特性,如果地下物體的界面性質差異大,彈性波就會表現(xiàn)出異常。目前的彈性波技術已經比較成熟,廣泛地應用于地震、地質勘探、采礦、巖土動力學等方面。
物探——地球物理勘探的簡稱,它是以地下巖土層(或地質體)的物性差異為基礎,通過儀器觀測自然或人工物理場的變化,確定地下地質體的空間展布范圍(大小、形狀、埋深等)并可測定巖土體的物性參數(shù),達到解決地質問題的一種物理勘探方法。
按照勘探對象的不同,物探技術又分為三大分支,即石油物探、固體礦物探和水工環(huán)物探(簡稱工程物探),我們使用的為工程物探。
工程物探技術方法門類眾多,它們依據的原理和使用的儀器設備也各有不同,隨著科學技術的進步,物探技術的發(fā)展日趨成熟,而且新的方法技術不斷涌現(xiàn),幾年前還認為無法解決的問題,幾年后由于某種新方法、新技術、新儀器的出現(xiàn)迎刃而解的實例是常見的。它是地質科學中一門新興的、十分活躍、發(fā)展很快的學科,它又是工程勘察的重要方法之一,在某種程度上講,它的應用與發(fā)展已成為衡量地質勘察現(xiàn)代化水平的重要標志。
常用物探方法及特點
①電法勘探:包括電測深法、電剖面法、高密度電法、自然電場法、充電法、激發(fā)極化法、可控源音頻大地電磁測深法、瞬變電磁法等;
②探地雷達:可選擇剖面法、寬角法、環(huán)形法、透射法、單孔法、多剖面法等;
③地震勘探:包括淺層折射波法、淺層反射波法和瑞雷波法;
④彈性波測試:包括聲波法和地震波法。聲波法可選用單孔聲波、穿透聲波、表面聲波、聲波反射、脈沖回波等;地震波法可選用地震測井、穿透地震波速測試、連續(xù)地震波速測試等;
⑤層析成像:包括聲波層析成像、地震波層析成像、電磁波吸收系數(shù)層析成像或電磁波速度層析成像等;