[發明專利]一種基于鉆孔聲波分布快速確定地層巖體RQD的方法

有效

• 申請號: 202010428449.3
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111622737B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 陳璽;蘇巖;王智陽;燕軍樂;王家明;王博;劉茜;張昕;王琪
• 申請（專利權）人: 陜西省引漢濟渭工程建設有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/14;E21B49/00;G06Q50/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 韓玙

本發明公開了一種基于鉆孔聲波分布快速確定地層巖體RQD的方法，按照以下步驟實施：步驟1.對先導孔進行鉆孔取芯及聲波測試，獲取先導孔巖體沿孔深方向的先導孔RQD分布情況及先導孔聲波分布情況，根據先導孔RQD分布情況和先導孔聲波分布情況獲得臨界波速V_p^、；步驟2.對待測孔進行聲波測試，獲得待測孔聲波分布情況，結合步驟1的臨界波速V_p^、，計算待測孔RQD；步驟3.根據待測孔RQD識別鉆孔地層巖性參數分布和不良地質構造分布。本發明可根據先導孔聲波分布情況和先導孔RQD分布情況確定臨界波速V_p^、，進而快速計算出沿鉆孔深度的待測孔RQD，并確定出不良地質構造沿程分布情況，從而對灌漿參數控制提出建議。

技術領域

本發明屬于巖土工程、水利工程、地下空間工程技術領域，涉及一種基于鉆孔聲波分布快速確定地層巖體RQD的方法。

背景技術

在巖土工程、水利工程、地下空間工程中，鉆孔灌漿被廣泛運用在地基加固以及防滲處理上。如何精準的控制灌漿參數是快速、有效的灌漿的關鍵。然而實際灌漿過程中，由于鉆孔地層巖體參數較為模糊且不良地質構造(如溶洞、斷層帶等)位置不清楚，直接導致灌漿參數選取不合理，進而致使重復灌漿或者灌漿失敗的情況大有發生。因此，如何快速準確的確定鉆孔地層巖體參數是確定灌漿參數的關鍵所在，也是控制工程進度和投資的關鍵因素。

在諸多工程建設中，灌漿壓力一般是由地層深度決定，但是對存在斷層以及破碎帶的地層，規范中要求的灌漿結束標準很難滿足，因此斷層以及破碎帶地層的確定成為工程的關鍵。大多數工程師通過鉆孔巖芯的破碎程度(巖體RQD)來確定地層巖體情況，然而大多數灌漿工程，特別是防滲帷幕工程，只有通過先導孔取出鉆孔巖芯來統計巖體破碎程度，其他鉆孔無法通過巖芯判斷出地層巖體破碎程度。隨著科技進步，越來越多的工程根據不同巖體具有聲波差異的特性，利用鉆孔聲波來測試鉆孔地層破碎程度；但鉆孔聲波在巖體質量評價方面利用率并不如巖體RQD直觀，利用巖體RQD分布進行灌漿參數選擇更容易控制灌漿。因此有必要存在一種基于鉆孔聲波分布快速確定地層巖體RQD的方法，預測鉆孔地層巖體參數以及不良地質構造的空間分布，進而選取更加合理的關鍵參數。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于鉆孔聲波分布快速確定地層巖體RQD的方法，解決了現有技術中不能快速識別鉆孔地層巖性參數分布和不良地質構造分布的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種基于鉆孔聲波分布快速確定地層巖體RQD的方法，按照以下步驟實施：

步驟1.對先導孔進行鉆孔取芯及聲波測試，獲取先導孔巖體沿孔深方向的先導孔RQD分布情況及先導孔聲波分布情況，根據先導孔RQD分布情況和先導孔聲波分布情況獲得臨界波速V_p`；

步驟2.對待測孔進行聲波測試，獲得待測孔聲波分布情況，結合步驟1的臨界波速V_p`，計算待測孔RQD；

步驟3.根據待測孔RQD識別鉆孔地層巖性參數分布和不良地質構造分布。

本發明的特點還在于：

步驟1具體按照以下步驟實施：

步驟1.1.確定聲波測試接收儀器間距，依鉆孔深度及精度要求，以先導孔每1米孔深的區域為一個先導孔測試單元，將先導孔測試單元劃分為多個先導孔測試段；

步驟1.2.鉆孔取芯，對先導孔測試段檢測獲得巖體沿孔深方向的先導孔RQD分布情況；

步驟1.3.采用鉆孔聲波測試裝置聲波對先導孔測試段進行測試，獲得巖體沿孔深方向的先導孔聲波分布情況：

步驟1.4.根據巖體沿孔深方向的先導孔RQD分布情況及先導孔聲波分布情況獲得臨界波速V_p`。

步驟2具體按照以下步驟實施：