Aplicaciones de las pruebas sónicas

(1) Aplicación en la investigación de desastres geológicos

La aplicación de la tecnología de prueba de ondas acústicas en la investigación de desastres geológicos se puede dividir principalmente en los dos aspectos siguientes: Primero, sitios de ingeniería y desastres. la investigación de cuerpos geológicos incluye: primero, la investigación de fallas, zonas de fractura, deslizamientos de tierra, etc., segundo, la detección de la ubicación espacial y escala de karst subterráneo, cuevas antiguas, cavidades, objetos enterrados, minería, etc.; El tercero es identificar estructuras subterráneas, zonas de filtración, canales y direcciones de flujo de agua, y delinear la ubicación y el alcance de las zonas de fractura. El cuarto es detectar geología desfavorable, como cimientos de edificios, ferrocarriles y carreteras, y estudios de selección de sitios para energía hidroeléctrica; centrales nucleares y grandes estribos de puentes. El segundo es el monitoreo y las pruebas durante el proceso de construcción de proyectos de prevención y control de desastres geológicos, que incluyen: primero, pruebas de calidad de la construcción del refuerzo de lechada de roca; segundo, pruebas de integridad de los pilotes de concreto, tercero, pruebas y evaluación de la resistencia de la estructura del concreto de los cimientos; defectos estructurales (grietas, cavidades, áreas no compactadas, etc.); el quinto es la detección del rango de aflojamiento de taludes, cuevas y voladuras de rocas; el sexto es la detección del espesor del hormigón proyectado sostenido por un soporte de anclaje de hormigón proyectado.

Aplicación en la investigación de deslizamientos de tierra en Guantangkou. El deslizamiento de tierra de Guantangkou se encuentra en el distrito de Wanzhou, ciudad de Chongqing. Los estratos cuaternarios en el área del deslizamiento de tierra están ampliamente distribuidos, incluido el relleno artificial, la acumulación de deslizamientos de tierra, la acumulación de pendientes, la acumulación de colapso, etc. La litología de la parte superior es relleno artificial cuaternario (principalmente fragmentos de arcilla limosa, arena y lutita); colapso y acumulación de deslizamientos (antiguo colapso de Taibaiyan y cuerpos de deslizamientos, distribuidos por toda el área del deslizamiento, principalmente arcilla limosa, arena, fragmentos de lutita, arenisca). monómeros). La litología de la parte inferior es la Formación Shaximiao Superior del Mesozoico Jurásico, que se compone principalmente de lutita de color rojo púrpura y arenisca gris. La masa rocosa está completa y la distribución es estable. La prueba utiliza registro sónico de un solo orificio de matriz de onda completa y el instrumento es la herramienta de registro sónico de matriz de onda completa SSJ-4D. El trabajo se lleva a cabo principalmente en los pozos de exploración de control en las partes superior, media e inferior del área de estudio diseñada, cubriendo todas las líneas de perfil en toda el área de trabajo. A través del análisis, comparación y resumen de las curvas de registro sónico de cada pozo, la Tabla 5.5 enumera las ondas longitudinales de la litología de cada estrato de la masa del deslizamiento de tierra de Guantangkou en función de las curvas sónicas medidas, los datos del pozo y las condiciones geológicas de la región. Resultados de la velocidad de las olas.

Tabla 5.5 Valores de velocidad de onda de la litología principal del deslizamiento de tierra de Guantangkou

(2) Aplicación en el registro de pozos

La Figura 5.34 muestra los resultados de las pruebas acústicas y cuadro comparativo del histograma de pozo (pozo ZK3). La figura incluye cuatro partes: histograma del pozo, curva de tiempo de tránsito, curva de velocidad de onda y capas geológicas de velocidad de onda.

Figura 5.34 Comparación de los resultados del registro sónico y el histograma del pozo

La curva de diferencia de tiempo es una curva de datos de diferencia de tiempo calculada y procesada en base a los datos originales. La curva de velocidad de onda es un resultado importante de los datos de registro acústico originales procesados ​​por software informático profesional y es la base principal para juzgar y dividir las capas de roca y las zonas de deslizamiento. La curva de velocidad de las olas refleja de manera más intuitiva los cambios en la velocidad de las olas del pozo medido, es decir, los cambios en la estratigrafía y la litología. Al mismo tiempo, combinado con la curva de diferencia de tiempo y la curva de velocidad de onda, se puede obtener el resultado final de la división de la capa de roca. Las características de cambio de la velocidad del sonido del pozo muestran que la velocidad de la onda se puede dividir aproximadamente en dos partes. La velocidad de la onda en la parte superior es generalmente baja (la velocidad promedio es de 1850 m/s), la amplitud de la curva cambia mucho y. la forma de la curva es irregular, lo que se refleja en la formación de arcilla suelta mezclada con grava. La velocidad de las olas en la parte inferior es generalmente alta (promedio 3100 m/s), el rango de variación no es grande y la curva es relativamente recta, por lo que se considera una capa completa de arenisca. Los datos de perforación de 20,5 a 24 m muestran que hay grietas y zonas de fractura dentro de toda la masa rocosa.

Debido a las complejas condiciones del sitio, la severa fragmentación de la formación, muchos pozos colapsados ​​y la mayoría de los pozos con paredes de revestimiento en la parte superior, fue imposible obtener registros, por lo que la zona de deslizamiento de los estratos de roca suprayacentes podría no ser determinado. De los resultados de las pruebas acústicas se infiere que la zona de deslizamiento se interpreta como el límite litológico entre la capa de roca suprayacente y el lecho de roca subyacente. En la figura, la zona de deslizamiento del pozo ZK3 se encuentra a 18,5 metros. Se puede ver claramente que la velocidad, amplitud y frecuencia del sonido en esta sección del pozo han cambiado. Se puede ver que el registro sónico es consistente con la situación descrita durante la perforación y los resultados de la prueba son buenos.