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1、62铁道勘察2010年第1期文章编号:167227479(2010)0120062203地球物理测井技术在铁路隧道勘察中的应用探讨孟宪波冯彦谦(铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津300251)ApplicationofGeologicalLogginginExplorationofRailwayTunnelsMengXianboFengYanqian摘要地球物理测井技术在铁路隧道勘察中主要用以优化设计、确定孔内岩层完整性、破碎程度、以及划分含水层并确定补给关系,从而为隧道设计及施工人员采取合理
2、的手段和防护措施提供依据,消除隧道施工过程中的潜在危害。通过声速测井和视电阻率测井可以联合确定岩层完整性及破碎程度,同时通过视电阻率测井、自然电位测井、井温测井可以划分含水层,通过井斜测井可以校正孔深,通过井中电视可以看到岩层的裂隙发育情况。故地球物理测井技术能够对岩芯进行鉴定补充,准确地判断岩层风化破碎程度、含水层及补给关系。关键词地球物理测井破碎带渗透性岩层含水层中图分类号:P63118文献标识码:B在铁路勘察中,复杂、深埋、长大隧道的工程地质一个非常重要的手段,同时也能够为钻孔围岩类别划勘
3、察越来越多,必要的深孔勘探就显得十分宝贵。如分、含水性分析等提供基础数据和设计依据。地球物何最大程度的获取深孔岩层的信息,并对大地电磁等理测井技术能够在钻孔中测定各种地层的物性参数,物探方法的结论进行全面的补充改正,综合测井就是从而达到划分地质剖面,验证补充钻探资料的目的。1地球物理测井方法收稿日期:2009212221第一作者简介:孟宪波(1965—),男,1989年毕业于长春地质学院勘察地球物理专业,工程师。常用的地球物理测井方法包括:声波测井、视电阻隧道衬砌检测必须用屏蔽天线。仰拱混凝土厚
4、度定量计算方法,得出计算空洞大小的公式为H=(D2较大,一般在115m以上,需要选择中心频率200MHz-D)ε,在温福线隧道进行了实际对比,定量解释1r以下的天线,拱部衬砌厚度一般小于80cm,可以根据误差一般在10%左右,并详细分析了解释精度产生的厚度选择中心频率在400～900MHz的天线。原因以及提高精度的办法。雷达电磁波的反射能量与介电常数的差异成正比由于地质雷达波的反射和吸收十分复杂,为了进例关系,如果衬砌背后存在空洞、钢筋、溶洞等缺陷,将一步提高定量计算的精度,一方面要提高仪器本身
5、的引起强烈反射,在这种情况下,即使缺陷的径向尺寸小分辨率,例如利用超高频天线可以探测混凝土保护层于雷达理论上的径向分辨率,缺陷波形也能很容易分的厚度;另一方面地质雷达的各种数据处理技术也有辨出来。此时可以通过在缺陷处打孔的方法确定混凝待进一步发展,从而使这项技术的应用更加广泛。土的厚度,修正电磁波速度,推算混凝土的介电常数,参考文献这样,将提高地质雷达的解释精度。[1]张英德,刘江平,刘良琼.Hilbert变换在地质雷达数据处理中的应用[J].工程地球物理学报,2004,8(4):3492352
6、6结论[2]徐占峰.地质雷达技术及其在工程勘探中的应用[J].物探装备,经过对多处空洞的打孔研究,总结了空洞大小的1999,9(4):38241地球物理测井技术在铁路隧道勘察中的应用探讨:孟宪波冯彦谦63率测井、自然电位测井、井温测井、井斜测井、井中电3地球物理测井技术的应用视等。111声波速度测井311确定岩层完整性及破碎程度声波在地层中的传播速度是岩石密度和弹性的函当声波在风化严重,有节理、裂隙的岩体中传播数,根据声波实测值并结合曲线可以区分岩性,划分各时,由于这种不连续界面中往往富含有液体
7、使其波阻种不同岩性的地层形态,相对幅值,详细准确地判别地抗降低,且在这种界面上传播的声波会发生不同程度层并用于地层的对比。的反射、绕射,致使声波的能量很大程度地被衰减、吸112视电阻率测井收,反映在声速曲线上往往会出现声速“低值异常”视电阻率测井是基于不同岩层间的电阻率差异带。而视电阻率曲线在破碎岩层处也会呈现出低的幅(即矿物和岩石的导电性的物理学基础)区分岩性,配值,二者结合可有效的划分出破碎带。图1是利用声合其他测井曲线划分岩层界面,确定岩层的电阻率,划波测井和视电阻率测井曲线来进行划分某隧
8、道钻孔岩分咸、淡水界线,确定地下水的矿化度等。层破碎带的例子。该段岩层为花岗闪长岩,破碎带的位置为①:30135～32170m,为低速低阻带。结合钻探113自然电位测井资料,钻探日志显示该段节理裂隙较发育,岩芯呈碎块自然电位测井是基于岩石的电化学活动性质,即状,其他段岩层较完整。钻探资料和测井曲线吻合的测量岩层或矿体在天然条件下产生的电场电位(自然较好。电位)变化的一种测井方法。在离子导电的岩层上可以观测到主要由扩散和吸附作用产生的自然电位,在不同的岩层上有着不同的数值,配合其他测井曲线,可划分
