高清数字钻孔电视技术研发及其在水电工程中的应用

钻孔电视是能直观获得钻孔孔壁原状图像的地球物理方法,高清数字钻孔电视技术采用了先进的时间定时器,改进了光学工艺,加入了人-机互动调色功能的高分辨率摄像头,应用了消除电磁场对图像影响的处理技术,使其具有高精度、高分辨率和高保真度等特点。在某水电站坝址和围堰深厚覆盖层可视化研究中,利用高清数字钻孔电视技术,可清晰地获得钻孔孔壁原状图像,从而有效地查明工区的地质情况,为顺利施工提供技术保障,并为建立"数字化电子岩芯库"奠定了坚实的基础。

超长距离水平定向钻进技术在隧道精准地质勘察的研究及应用

为弥补传统钻探勘察方法存在的不足,更加精确地对隧道围岩信息及岩体应力分布特征进行探测,提出将非开挖管道建设的水平定向钻进技术(HDD,horizontal directional drilling)用于隧道地质勘察的新方法,并给出采用HDD进行隧道地质勘察的详细技术方案,即先沿着隧道设计轴线钻1个水平定向钻勘察孔,并在孔内开展间断取心、水压致裂、综合测井和孔内电视等相关测试,利用测试结果对隧道设计轴线围岩的岩性变化、断裂破碎带分布范围以及隧道涌水情况进行精确判断。最后,将HDD用于天山胜利隧道地质勘察工程实例中,并在钻进长度为2271 m的水平定向钻勘察孔内开展了取心、孔内电视等相关测试,验证了HDD用于隧道地质勘察的可行性及高效性。

电子岩芯与电子岩芯库的研究及应用

为了解决实物岩芯在取样、运输、存储与管理等方面存在的问题,提出了以电子岩芯替代实物岩芯并建立电子岩芯库的技术。该技术以高清钻孔电视提供的完整、清晰的孔壁图像数据为基础,利用孔壁图像与实物岩芯的耦合原理实现了电子岩芯及电子岩芯数据库管理系统。在实际应用中有效地解决了实物岩芯存在的问题,还提高了地质钻孔勘探的效率。目前,在云南乌东德水电站中进行了一系列工程应用,取得了非常好的效果。