在很多大型工程中,工程物探是至關(guān)重要的一部分。實踐證明,工程物探已經(jīng)在工程建設(shè)的各個時期起到了十分關(guān)鍵的作用。工程物探檢測方法 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、音頻大地電磁測深法(包括可控源)、瞬變電磁法等。2)探地雷達(dá) 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。
井中無線電波透視法 無線電波是指頻率在幾十萬赫至幾十兆赫電磁波。當(dāng)它在地下介質(zhì)中傳播遇到低阻的地質(zhì)體時常被強(qiáng)烈吸收而大大衰減。在巖溶地區(qū),用它探測溶洞效果甚好。工作時,將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)分別置于相隔一定距離的兩個鉆孔內(nèi),若兩孔之間都是均質(zhì)的高阻灰?guī)r時,沿井軸各點接收到的無線電波信號較強(qiáng),如果在透視剖面上有低阻的充水溶洞等存在時,則在低阻體的背面形成一個無線電波信號被強(qiáng)烈衰減的陰影。運用“交會法”即可圈定被測異常體的位置和輪廓。
地球物理測井 地球物理方法在鉆井中的應(yīng)用。工程物探中常用的有視電阻率測井、自然電位測井、天然放射性測井、聲波測井等。綜合分析幾條測井曲線可劃分鉆孔地層巖性剖面。用中子-伽瑪測井或聲波測井方法可以測定地層的孔隙度。自然電位測井方法還可以在泥漿鉆孔中分層測定地下水的礦化度。利用井液電阻率測井或井中流速儀可以研究鉆井中地下水的運動。井中攝影和井中光學(xué)電視可以獲得鉆井剖面的實際圖像,而超聲電視測井則可以在泥漿中獲得清晰的孔壁圖像,可區(qū)分巖性、查明裂隙、溶穴、套管的裂縫等,甚至可以確定巖層的產(chǎn)狀。不同測井方法的井下探測器各有其特點。但是所測量的參數(shù)均將轉(zhuǎn)換成電訊號,通過電纜傳輸?shù)降孛鏈y井儀中并記錄在像紙、紙帶或磁帶上。
鉆孔地震波測速法 在鉆孔中利用直達(dá)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(nèi)的不同深度上安置探頭測定直達(dá)波的初至?xí)r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(jù)直達(dá)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(dá)波的到達(dá)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(jìn)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(dá)波的行進(jìn)時間便可算出地層波速。