随钻地震技术在剪切波速测试中的应用研究

• 作 者: 贾连军
• 机 构: 北京工业大学
• 出 处: 北京工业大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 剪切波速测试 井下震源 地震勘探 土体动力特性 随钻地震法

近年来,随钻地震技术在国内外迅速发展,它利用工程钻探过程中钻头振动作为井下震源,在地面布置检波器接收钻头振动信号进行地震勘探。它是一种逆井中垂直地震勘探。这种勘探技术结合了地而地震和井中垂直地震勘探的优点,具有不占用钻井时间、无检波器下井风险和不打扰钻井工作等优点,到目前为止已经应用在石油勘探、油田开发和钻井工程等领域。　　
土层的剪切波速是反映土体动力特性的重要参数。我国现行的建筑抗震规范、工程场地地震安全性评价技术规范、岩土工程勘察规范、地基动力特性测试规范等,在土层动剪切模量计算、地基刚度和阻尼比计算、场地类别划分、场地地基卓越周期计算、沙土液化判别时都规定要利用土层的剪切波速资料。因此,与剪切波速及其测试有关的科学研究显得具有重要实际工程意义。　　
本文的主要工作包括:　　
1、对土层剪切波速及其测试的方法进行了回顾和总结。简述剪切波速的重要性、剪切波速测试的研究现状以及存在的一些问题。同时对比了这些方法的优缺点及其适用范围。　　
2、对随钻地震的基本原理进行了详细地概况和总结。阐述了随钻地震方法、随钻地震基本原理、钻头振动辐射模式以及随钻地震波的传播路径。　　
3、研究了随钻地震方法测试剪切波速。基于对随钻地震技术的深入分析,研究了随钻地震测波速的观测方案、野外采集方案以及推导了剪切波速的测试公式。　　
4、计算了两个不同类型的工程场地土层剪切波速。按照木文的方案及数值计算方法,对石家庄、合肥两个工程场地的土层剪切波速分别计算,同时与以前的单孔法测波速进行对比和分析。