水平孔多参数综合测试仪器研发与应用

为研究引大济岷工程隧洞岩体特征、岩溶发育特征、地应力特征和地下水特征等,在泸定取水中线方案的引水线路中布置水平钻孔8个,共计2300 m。为满足对水平孔综合测试的需求,研制了一套适用于水平钻孔的存储式综合测井仪器。本文分析了水平孔多参数综合测试仪器各参数测量的基本工作原理;详细阐述了各功能单元的电路构成选型,主要采用DSP微处理器和大规模集成电路,结合传感器技术实现多种参数的综合测量,包括:水平钻孔的压力、温度、自然伽马、声波波速、孔内电视图像。综合测试仪器集成了模拟传感器、模拟调理电路、数据采集、数据处理、信息存储、数据通讯、信息交换、测控软硬件、电脑显示等功能,是水平孔综合测试不可缺少的技术。在引大济岷工程的水平定向孔中成功应用,一趟起下钻解决了水平钻孔的井斜、方位角、压力、温度、自然伽马、孔内电视测试的难题,尽最大可能保证了钻孔的安全及降低了劳动强度。

综合物探技术在大宁调蓄水库防渗墙检测中的应用

北京市南水北调配套大宁调蓄水库工程是解决北京市防洪和调蓄问题的重要工程之一。防渗墙是大宁调蓄水库的主体工程,所以对防渗墙的检测是工程的重要环节。针对防渗墙的检测这一特点,突破传统的高密度电法、地震映像法等物探检测方法,通过试验研究,决定采用超声波测井和孔内电视相结合的方法进行检测。探测的成果真实客观地反映了防渗墙的内部情况,效果良好,为设计提供了科学的数据。两种探测方法在大宁调蓄水库防渗墙的成功检测,表明随着国内外科学技术的快速发展,综合物探技术在各种工程勘察中将有更大的发展空间。

侧视孔内电视系统测量井径的研究

从侧视式孔内电视系统视场角恒定这一原理出发，从理论上分析了利用该电视系统能够直观而又简便地测量计算出井孔的井径，并在实验中得到了证明．

钻孔成像在GSI系统估算深部岩体力学参数中的应用

为提高深部岩体力学参数估算的准确性。对从某矿现场取得的岩样进行岩石力学性质试验,获得包括岩石的抗压强度、弹性模量、黏聚力和内摩擦角等岩石力学参数。然后,对同一位置、不同方向的多个钻孔进行钻孔成像勘探,延伸其中的结构面,联通获得其三维空间分布特征,确定岩体结构等级和结构面表面特征等级。进而,基于地质强度指标(GSI)系统和Hoek-Brown准则,建立深部岩体力学参数量化取值的新方法。研究表明,用量化GSI方法估算得出的岩体力学参数小于室内岩石力学性质试验得出的结果。

钻孔电视探测技术在采空区注浆效果检测中的应用

采空区治理工程具有其特有的隐蔽性和复杂性,在注浆工程结束后很难准确的把握注浆工程效果,采用钻孔电视探测技术对某电厂的地基注浆处理效果进行了探测分析,结果表明,通过彩色钻孔电视观测,可以准确的了解注浆前采空区覆岩的空洞分布、裂隙发育情况以及注浆后浆体充填空洞、裂隙的详细情况。