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攻克復雜地層：【聲波測井】技術應用案例詳解

發表日期：2026/01/09

一、產品概述

YL-SLT 聲波測井儀，是專為工程地質勘察與巖體質量評價設計的精密物探設備。它通過向鉆孔中發射聲波信號，并接收來自孔壁巖體的響應，從而在不擾動巖體的前提下，快速獲取鉆孔柱狀剖面上巖體的物理力學信息。

YL-SLT 聲波測井儀

探頭、連接線

二、原理介紹

當一發雙收換能器置于巖體或者混凝土鉆孔的中心，發射換能器T輻射的聲波，滿足入射角等于第一臨界角的聲線，在巖體或者混凝土孔壁的聲波折射角將等于90°，即聲波沿著鉆孔壁滑行，然后又分別折射回孔中，由接收換能器R1和R2分別接收（所以可稱其為折射波法）。

于是可有： Δt=t2-t1 ， ΔVp=ΔL/Δt

其中，t2為T傳播到R2的聲波傳播時間；

t1為T傳播到R1的聲波傳播時間；

Vp為孔壁介質的聲速。

三、應用范圍

巖體因施工引起的巖體松動圈范圍檢測
巖體灌漿補強效果檢測
巖體斷層破碎帶檢測
巖體風化殼的檢測與評定

四、檢測流程

1. 現場準備

① 鉆孔要求：測試應在無套管的裸孔中進行，鉆孔應盡量垂直，孔壁完整；

② 耦合介質：鉆孔內必須注滿清水或泥漿作為聲波耦合劑，對于上傾孔或漏水孔，需采取有效的供/止水措施；

③ 設備檢查：連接一發雙收聲波探頭、檢查設備電量與工作狀態。

2. 數據采集

① 參數設置：根據孔深及信號合理設置移距及增益；

② 現場采集：將探頭勻速下放至孔底，然后從孔底開始，以設定點距勻速向上提升探頭。提升過程中，在每一個深度點采集并存儲聲波波形數據；

③ 質量監控：現場實時觀察波形是否清晰、首波起跳是否尖銳，確保數據可靠。

3. 數據處理

① 波速計算：人工精確讀取每個測點波形的首波到達時間（聲時），并根據探頭間距計算各深度點的巖體波速（Vp）；

② 結果生成：繪制波速（Vp）-深度（H）曲線圖，結合鉆孔地質編錄，對巖體進行分層、劃分軟弱帶、評價完整性，并生成正式的測試分析報告。

五、工程案例

案例一甘肅玉門地質勘查

項目情況

玉門戈壁灘的地質骨架由祁連山構造運動塑造，疊加極端氣候下的風蝕、水蝕作用，形成丹霞、峽谷、沖積扇等多元地貌；其地下蘊藏石油與古生物化石，地表則通過光伏工程與生態修復實現資源利用與沙害治理的平衡。

孔深：12m；孔位布置：垂直孔；孔徑：75mm。

檢測依據

（1）《GF03-工程巖體分級標準GB50218-94》

（2）《水利水電工程巖石試驗規程SL/T 264-2020》

檢測結果查看與分析

結合取芯情況及檢測結果，該孔地層在1-3m位置處，波速差起伏較大，深度-波速圖存在拐點，該處巖層存在不完整情況。

案例二大連某港口地質勘查

項目情況

項目現場為大連某港口產業園區附近，鉆孔為勘察使用，需進行鉆孔電視和聲波測井綜合評估巖層信息，為后續地下盾構作業提供依據。從鉆芯樣品來看，多為中風化板巖。

孔深：55m；孔位布置：垂直孔；孔徑：110mm。

檢測結果查看與分析：

因孔內水位較低，可見波形在深度28m往上信號較差（無水耦合，波形無法接收，非地質原因）。故有效數據為28-55m。波形重復性較好，聲時差無明顯波動，故波速差幾乎無變化，巖層完整性較好與取芯樣本基本重合。

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