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《工程勘察中悬挂式波速测井方法的应用_梅新忠》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、工程勘察中悬挂式波速测井方法的应用梅新忠王振德王晨光,(河北省地球物理勘查院河北廊坊065以刃):,一摘要指出了目前国内勘察孔波速测试行业的现状及存在问题详细介绍了XGI悬挂式波速测井仪的工,,作原理及应用总结了该类仪器在勘察孔波速测试中的特点用实例对悬挂式和贴壁式波速测试结果进行了探讨。:关艘词波速测试;悬挂式波速测井仪;工作原理;特点及应用1前言,,〔`1勘察孔波速测试作为地基土动力特性测试项目之一自80年代以来广泛用于工程勘察中采用的测试方法以单孔检层法为主。2003年以前,在工程勘察孔(包括地震安评孔)的波速测试中,在声波频,,,段
2、内(2任一1600Hz)的国产波速测试仪器一般均采用贴壁方式即震源放置在地面人工敲击激发,,。,〔2]纵波和横波接收探头放在井中贴壁接收来自地表的纵横波信号这种方法由于炮一检距逐点变化,,。人工激发各次能量不一致触发时间较难准确同步测试结果必然存在着一定的误差而资料处理工作对专业知识的要求也使许多缺乏物探专业技术人员的工程勘察单位对购买该类设备望而却步。悬挂式波速测井采用井中激振、井中接收方式,改进了上述不足,使测试精度有了明显提高。国外,,,自上世纪80年代初就开始应用悬挂式仪器进行波速测试工作90年代国内开始引进该类仪器设备并应用于生产
3、实践中。,廊坊开发区大地工程检测技术开发有限公司于2002年研制成功了XG一型悬挂式波速测井仪为国,,内自主开发的首套集成式悬挂式波速测井仪填补了国产波速测井仪方面的一项空白为我国工程勘查中的波速测试增加了一种方便的测试仪器。2悬挂式波速侧井仪工作原理及仪器组成.21工作原理,、、、、XG一I悬挂式波速测井仪具有分时采样迭加滤波信号增强抑制噪声以及现场实时计算显示测试结果等功能。,:,,该仪器电路原理框图如图l所示其基本组成有以下6个部分滤波放大部分多路电子转换开关,,,。A/D转换器逻辑控制器微机控制系统及屏幕显示部分内部检测电路.ó一é
4、门日月:座1l[J巾石.1l滤一止晰十逻,ō月辑!l
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6、检波器l信号卜习显示分析:!}儡微机控制系统图1电路原理框图,悬挂式波速测井方式所测波速对应于两道接收检波器(相距lm)所在的平均深度仪器的工作过程:,,,如下将震源和接收检波器置于钻孔中以井液作为祸合剂用电磁震源垂直于井壁作用一瞬时冲击力,,,经过井液祸合此时在井壁地层中产生两种类型质点振动一种是质点振动方向垂直于井壁沿井壁方,,,;向传播称为剪切波(横波)另一种是质点振动方向与传播方向相同称为压缩波(纵波)位于震源:(一,,,,、作者简介梅新忠1969)男工程师
7、1989年毕业于郑州地质学校现主要从事物探勘查物探新方法技术及仪器研究工作.22《x拓年增刊工程勘察oJ“lofeG口etchnicallnvest心aiotn&suVreying、,下方的两个相距lm的检波器接收沿井壁地层传播的剪切波信号并转换成电信号然后传输到仪器的前,,、置放大和滤波部分先进行可变增益的放大以达到足够的信噪比再进行各种滤波(高低通谐波抑制等,,)并由多路电子转换开关将两道并行的已放大的模拟信号进行采样保持变为一路串行的离散脉冲,,,信号经A/D转换器进行量化(数字化)转换为相应的数字信号经逻辑控制电路实现各种功能的选,
8、,择与控制将数字化后的数据按规定格式存入微机硬盘内主机对信号进行数据处理后采用两道互相关,,。分析方法自动判读剪切波在两道检波器间传播的时间差从而计算出两道间的剪切波传播速度同时原始波形图及自动计算的结果显示在微机显示屏上。.22仪器组成该测井系统主要由主机、笔记本电脑、井中悬挂式探头及信号电缆等组成。井中悬挂式探头(图2)由全密封、。(防水)电磁式激振源两个独立的全密封检波器及高强度连接软管等组成图2XG一l悬挂式波速测井系统400Kg重物贴壁式波速测井仪现场一l二作示意图(a)(b)圈3悬挂式波速测井与贴壁式波速测井的工作方式对比3悬挂
9、式波速侧井仪的特点、。贴壁式波速测井与悬挂式波速测井的工作方式示意见图a3图b3、贴壁式波速测井是利用放置到钻孔中的传感器接收由地面敲击震板产生的PS波信号到达时间(初,。,,至)来确定钻孔所处地层波速的一种方法该方法需配备地面振源受场地条件限制在城市坚硬地、、,,;面(水泥地面公路等)水上和水田内开展工作有一定难度测试较深钻孔时由于波传播距离长,,,;信号衰减严重有时多次叠加也难以取得满意的测试结果由于施工场地干扰较多使得波形复杂对,。非专业技术人员来说资料处理工作有一定的难度(刃6ualoete入nieaz众vestaiton&suin
10、g年增刊工程勘察为oofoigyr即,悬挂式波速测井是利用钻孔中的传感器接收同处于孔中的电磁震源激发产生的剪切波信号根据波的传播,。时间来确定钻孔所处地层波速的一种方法,,,,该
