聲波測井可充分利用已有的鉆孔,結(jié)合地質(zhì)調(diào)查,了解基巖風(fēng)化殼的厚度、物征,進(jìn)行分帶,查明深部地層的巖性特征,進(jìn)行地層劃分,確定軟弱夾層的層位、深度和厚度;尋找?guī)r溶洞穴和斷層破碎帶;研究巖石的某些物理力學(xué)性質(zhì),進(jìn)行工程巖體分類等。
聲速測井的裝置,為單發(fā)射雙接收型的。兩個接收器R1、R2的距離為L。沿井壁的滑行波到達(dá)兩個接收器的時間差為△t,具有 L △t = —— V2 △t表示聲波通過厚度為L的一段巖層所需的時間,習(xí)慣上把它換算為通過一米巖層所需的時間(叫做旅行時間),單位為μs/m。由時差△t即可求出聲波在巖層中的傳播速度V(m/s): V=-106/△t 三峽水利樞紐壩基為前震旦紀(jì)的石英閃長巖和閃云斜長花崗巖,經(jīng)大量聲波測并工作后獲得的各風(fēng)化帶縱波速度值列于中。
由于沒風(fēng)化帶內(nèi),巖石組織結(jié)構(gòu)、礦物萬分和風(fēng)化程度不同的巖石所占比例及分布,狀況不同,因而不但波速不同,而且聲速曲線的形態(tài)也不相同。劇風(fēng)化帶的波速值跳躍范圍不大,曲線形態(tài)以不規(guī)則的方形鋸齒為主。強內(nèi)化帶中,當(dāng)堅硬和半堅硬巖石碎塊與疏松相互摻雜時,波速值跳躍范圍大而密,曲線形態(tài)為緊密排弄的長尖刺狀鋸齒。
微風(fēng)化帶的聲速曲線擺動幅度較小。四川某壩基48號孔的綜合柱狀;可以用來說明應(yīng)用聲波測勘查斷層破碎帶的效果。從聲波曲線的整個背景值來看,代表二疊紀(jì)斑狀玄武巖的V為3700-4400m/s,V為2300m/s. 但在標(biāo)高390m附近,卻出現(xiàn)了一個明顯的低值異常,V、Vs分加緊為2150和1350m/s,幾乎相當(dāng)于政黨值的一半。進(jìn)行幅度觀測時,聲波能量吸收衰減強烈,振幅大大下降。經(jīng)分析,該處是斷層角礫巖,巖體十分破碎。