前视井下电视和数字钻孔摄像在工程中的应用

利用前视井下电视和数字钻孔摄像,分别从前视和侧视对整个钻孔的360°孔壁进行连续摄像;通过图像特征对孔内现象进行定性描述和定量分析,发现其具有高分辨率、高井壁覆盖率和直观可信等特征。根据两种技术在地质现象、工程活动、溶蚀及破碎带观察等方面的应用结果,总结各自的优缺点和适用范围,发现二者互补性较好。在比较数字钻孔摄像与钻探、电磁波CT、弹性波声波等其他钻孔测试手段的优缺点后,提出充分发挥数字钻孔摄像对钻孔观察的高精度和全孔覆盖率等特点,同时利用电磁波CT的孔间地层延伸测试结果,对地质构造(如破碎带)在钻孔群间的发育情况进行三维空间上的分析。数字钻孔摄像可生成任意长度的孔壁图像,解决了前视井下电视的图像表现深度不可变的问题,可为其他钻孔测试手段资料解释提供佐证。用数字钻孔摄像孔壁展开图上破碎区域面积占图像总面积的百分比可定量描述破碎程度。在较破碎段孔壁展开图像上计算面积,发现图中完整区域与占全图的面积之比与基于岩芯长度之比的岩芯采取率相近。

数字钻孔摄像在小浪底帷幕灌浆检测孔中的应用

为了评价帷幕灌浆效果,将数字钻孔摄像技术应用到小浪底水利枢纽3号灌浆洞3个灌浆质量检查孔中。通过数字钻孔摄像得到的孔壁图像资料,对钻孔内发育的节理裂隙、破碎带和砂浆充填情况进行了分析研究,结果表明:灌浆时浆液在外压下,主要沿连通性较好、延伸较远的裂隙向孔外岩体渗透。与渗流路径相连通的裂隙或延伸较短的裂隙,被浆液直接充填凝固后形成水泥结石。与渗流路径没有连通的裂隙则被忽略,或在灌浆压力下劈裂而部分充填,造成全充填、半充填和砂浆流出等几种充填效果;破碎带充填与否主要与破碎带的规模、性质和与灌浆洞连通性有关。小浪底水利枢纽3号灌浆洞内的灌浆效果是明显的;将数字钻孔摄像技术应用于检查帷幕灌浆质量,分析灌浆浆液渗流路径,也是可行的。