基于井中超声波成像的岩溶特征高精度探测和评价

贾龙, 雷明堂, 程小杰. 基于井中超声波成像的岩溶特征高精度探测和评价[J]. 地质通报, 2022, 41(2-3): 453-460. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.2-3.023
引用本文: 贾龙, 雷明堂, 程小杰. 基于井中超声波成像的岩溶特征高精度探测和评价[J]. 地质通报, 2022, 41(2-3): 453-460. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.2-3.023
JIA Long, LEI Mingtang, CHENG Xiaojie. High precision detection and evaluation of karst features based on borehole ultrasonic imaging[J]. Geological Bulletin of China, 2022, 41(2-3): 453-460. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.2-3.023
Citation: JIA Long, LEI Mingtang, CHENG Xiaojie. High precision detection and evaluation of karst features based on borehole ultrasonic imaging[J]. Geological Bulletin of China, 2022, 41(2-3): 453-460. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2022.2-3.023

基于井中超声波成像的岩溶特征高精度探测和评价

  • 基金项目:
    中国地质调查局项目《渝中湘南岩溶塌陷区综合地质调查》(编号:DD20190266)、《桂东北岩溶系统基础地质调查》(编号:DD20190022),中国地质科学院岩溶地质研究所基本科研业务费项目《岩溶塌陷隐患识别技术方法试验研究》(编号:2020005)、《岩溶塌陷大型物理模拟试验模型装置研发》(编号:2021010)和政府采购项目《岩溶塌陷隐患快速三维探测识别试验研究》(编号:2019-266)
详细信息
    作者简介: 贾龙(1985-),男,博士,副研究员,工程地质专业。E-mail: jialong12@foxmail.com
  • 中图分类号: P931.5;P631.8+14

High precision detection and evaluation of karst features based on borehole ultrasonic imaging

  • 复杂的岩溶作用经常制约着人类工程建设。为了避让岩溶不良地质体,如何对岩溶发育特征更准确地探测和评价,是岩溶工程地质勘察面临的难题之一。通过利用钻孔超声波成像技术,高精度刻画钻孔揭露的岩溶现象,并在钻孔线岩溶率的基础上提出“孔壁岩溶率”的概念,将岩溶率的一维空间表达扩展到二维空间,为岩溶区工程建设提供更精细化的基础数据。实例显示,钻孔超声波成像技术可弥补岩溶发育区钻探取心低的不足,能够全断面高分辨展示钻孔孔壁的表面特征,高精度探测岩溶现象。利用钻孔超声波成像技术统计的孔壁岩溶率,不但可以精细化定量分析岩溶发育随深度的变化规律,而且可以统计分析岩层不同方位的岩溶发育特征。

  • 加载中
  • 图 1  超声波测井原理示意图

    Figure 1. 

    图 2  钻孔孔壁岩溶率计算方法示意图

    Figure 2. 

    图 3  研究区及钻孔位置

    Figure 3. 

    图 4  ZK5超声波回波振幅灰度图

    Figure 4. 

    图 5  ZK5岩心照片

    Figure 5. 

    图 6  ZK5超声波回波振幅二值图(类间方差最大的K值为61)

    Figure 6. 

    图 7  ZK5孔壁岩溶率统计图(平均值为4.04%)

    Figure 7. 

    图 8  ZK5孔壁岩溶率全方位统计图

    Figure 8. 

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出版历程
收稿日期:  2020-08-06
修回日期:  2020-11-03
刊出日期:  2022-03-15

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