综合技术在坝址区重大工程地质问题勘察中的应用

针对拟建水库坝址区近坝库岸稳定性问题、坝基抗滑稳定性问题、坝基(肩)渗漏问题,采用工程地质测绘、综合物探、工程地质钻探及坑探、综合试验、综合分析等方法对拟建场地进行勘察,并对主要工程地质问题进行评价。结果表明,采用工程地质钻探与坑探、现场及室内试验、理正边坡稳定性分析的综合方法查明了崩积体的分布情况、组成结构,分析了其形成机理及破坏机制;采用工程地质测绘及赤平投影方法查明了卸荷裂隙的发育情况并分析其对边坡稳定性的影响;采用工程地质钻探、综合物探、压水试验、钻孔电视成像等综合技术查明坝址断层及缓倾角结构面的发育情况及工程性质,评价其对坝基抗滑稳定的影响,勘察效果良好。

综合勘察技术在天开水库渗漏分析中的应用

采用地质测绘、地质钻探、综合地球物理探测和水文地质试验的综合勘察技术对北京天开水库渗漏进行了分析评价。查明了古河道位置及空间特征、坝基基底地层结构特征、库区基岩的溶蚀裂隙发育程度及构造带产状、库区集中渗漏点和渗漏区。综合分析认为:库区内现代河道及附近覆盖层受蓄水后的潜蚀破坏,形成了一定漏水通道;副坝古河道内分布的卵砾石层也形成了水库渗漏通道;库区基岩层的渗漏区和集中渗漏点为水库渗漏的主要通道,呈北西—南东向贯穿整个库区并向库外延伸,其他小部分的渗漏可能是库水经岩溶裂隙向库区更深部的渗漏。研究成果可以为天开水库后续防渗工作和工程建设服务,同时提出的分析方法可以为其他水库勘察提供一定的借鉴与参考,也为综合技术在岩溶地区勘察的广泛应用起到推广作用。

致密砂岩气藏水平井多学科综合导向新技术——以鄂尔多斯盆地为例

鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩气藏的储层主要表现为近南北方向条带状展布,河道分叉、交汇频繁,单砂体接触方式以侧向加积形成的多层式接触为主,河流交汇处砂体具有近东西向横卧分布的特征,给水平井地质导向带来了很大的难度。为了提高水平井储层钻遇率,系统分析了水平井地质导向现状和储层沉积特征,利用三维地质建模与三维地震对储层空间展布进行预测,同时结合对已钻水平井砂体空间展布的认识,不断完善和丰富水平井地质导向技术与方法,形成了"小层精细对比入靶、地质小尺度、地震大方向"的多学科思维深度融合的综合导向新技术,并进行了现场应用。研究结果表明:①沉积模型导向可在入靶过程中精确制导,提高一次入靶成功率,是斜井段入靶导向的主要方法;②地质建模导向可指导水平井钻进,但与地下真实地质体存在着一定的误差,可作为水平段辅助导向方法;③三维地震导向可区分复合河道界限和判断优势砂体空间相对位置,对水平段导向有很好的预判和指导性,是水平段导向的主要方法;④新方法在致密砂岩气示范区应用于水平井62口,实现平均水平段长1 430 m、平均砂岩钻遇率86.2%、平均气层钻遇率70.2%,水平井气层钻遇率提高了10%以上。

综合超前地质预报技术在西南某隧道的应用研究

在隧道地质条件复杂地段,及时开展综合超前地质预报,对提高隧道超前地质预报准确性及预防突发性地质灾害的发生具有十分重要的意义。这里总结了各种预报方法的原理及适用范围,提出在复杂地质地段采用以地质分析为基础,地震波探测法为主,地质雷达法为辅,必要时使用超前地质钻探法的综合超前地质预报技术指导隧道安全施工,并以西南某隧道为例,对其他地质复杂隧道的超前地质预报技术有借鉴意义。

气藏评价钻探过程中对裂缝性砾岩体储层的保护

廊固凹陷大兴探区沙三段深层多套裂缝性碳酸盐岩砾岩体缺乏储层敏感性资料,主产层压力系数低,评价钻探中钻井液漏失等复杂情况时有发生。结合兴9气藏地质特征及近年来的钻井经验,提出采取优化井身结构、加强地震地质结合随钻跟踪,做好裂缝段钻前预测和钻后检测、根据不同目的层段的地质状况采用相应钻井液体系并做好防漏堵漏措施等措施来实现储层保护。现场应用10口井,钻井周期平均降至105 d,单井平均日产气5×104 m3以上,达到了保护裂缝储层、快速评价建产的目的。该方法的成功应用表明,地质随钻分析相结合是解决裂缝性砾岩气井钻探复杂地质问题的关键。

基于多源信息的双护盾TBM施工隧洞综合超前地质预报方法及应用

以兰州市水源地建设工程输水隧洞为背景,根据双护盾TBM施工隧洞可见围岩少、电磁干扰严重的特点,采用经验分析的方法,综合选择以地面地质分析、掌子面围岩观察、掘进参数及岩渣分析、锤击激震三维地震法、三维电阻率法及超前钻探等多源信息为主的超前地质预报方法.根据不同预报方法的特点,提出了适合双护盾TBM施工的综合超前地质预报方法及其应用流程,并提出了基于综合超前地质预报结果的双护盾TBM施工技术.研究表明:基于多源信息的综合超前地质预报方法占用的掘进时间少,实现了地面与洞内相结合、地质分析与物探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、定性与定量相结合的预报目标,对涌水、破碎带及软弱围岩等不良地质体具有较好的预报效果.根据综合超前地质预报结果采取处理措施后,可有效地避免隧洞地质灾害的发生或减轻地质灾害的影响,从而保障TBM快速、安全的施工.

隧道地质灾害预警体系中岩溶裂隙水综合预报技术研究

基于目前国内外所进行的岩溶裂隙水预报缺乏深入系统的研究,普遍存在准确性和精度不高,而新方法的研究明显滞后于工程需要的问题.考虑将常用方法的优点加以综合,建立一种新的行之有效的岩溶裂隙水综合预报方法.在总结了国内外隧道工程界常用的超前地质预报方法,综合各种预报方法优点的基础上,按照科学的流程,提出并建立了针对岩溶裂隙水的综合预报方法,最后结合工程实例对掌子面前方的涌水灾害进行了成功地预报和预警.实践证明,综合预报法具有较高的系统性和工作效率,使岩溶裂隙水的预报准确性和精度大大提高,并可对涌水灾害风险进行合理的评价,是值得推广的方法.

隧道凿岩台车破岩震源三臂混合先导信号盲源分离方法与工程应用

针对凿岩台车三臂破岩震动信号相互混叠、彼此干扰的实际问题,提出一种基于集合经验模态分解(EEMD)、奇异值分解(SVD)和鲁棒独立成分分析(RobustICA)的隧道凿岩台车破岩震源三臂混合先导信号盲源分离方法.通过仿真模拟,采用EEMD-SVD联合降噪方法对含噪混合先导信号进行分解、去噪与重构,实现强噪声影响下凿岩台车混合先导信号的提取,有效解决了信噪频谱混叠问题.经过降噪预处理,RobustICA对于凿岩台车混合先导信号的分离效果得到了有效提升.依托实际工程对该方法进行评价,结果表明,采用本文提出的盲源分离方法,地震记录中直达波与反射波同相轴较为清晰,预报结果与实际开挖情况大体吻合,初步验证了该方法的可行性与有效性.

综合勘察在河南某坝址区隐伏断层判别中的应用

该文结合工程实例,采用地质测绘、物探、钻探和孔内测试等方法获取确切的实测资料,准确判断隐伏断层的空间展布、发育特征,并对比分析断层带及影响带与正常地层的物性差异,为工程设计提供了可靠的地质依据。该文对探测隐伏断层的方法探索具有一定的借鉴意义。