1 声波测井的简介
声波在不同的介质中的传播时差有着明显差异， 岩石中的 裂缝、溶洞及岩石风化等会对声波速度都会产生很大的影响， 可以通过声速测试了解岩层的物性特征。声速测井所测的就是 声波在地层中的传播时间。 目前， 声速测井一般测量的是纵波速度， 由仪器发射晶体 发射的声波耦合后在地层中传播， 经地层传播的声波被仪器接 所测 收晶体接收。因为发射晶体和接收晶体的间距是一定的， 得的声波传播时差与传播速度成反比。根据需要可以把传播时 差换算为声波速度， 结合其它物理参数， 还可以计算出横波的 速度， 从而进行岩性的划分、 弹性参数的计算， 服务于工程勘察 工作。
2 声波在岩石中的传播
我们所研究的对象是地壳中不同地质年代的矿物成分及 结构各异的岩石， 还有岩石中有孔隙和裂隙， 而且孔隙与裂隙 的大小、 形状与分布都是随机的， 同时存在沉积的层理、 断裂形 成的节理， 这些因素都将影响到岩石的物理性质。岩石的声速 是指声波在岩石中的传播速度。通过理论和实践证明， 岩石的 声波速度主要与密度有关，并且随着岩石密度的增大而增大， 其主要影响因素有如下几个方面：
岩土工程施工技术难点与对策
导读：本辑归纳了岩土工程勘察相关问题探讨，当前岩土工程的施工技术探讨，岩土工程勘 察与评价，岩土工程勘察中常见的问题及改进措施，当前岩土工程的施工技术探讨，高层建 筑基础岩土工程勘察要点分析。
中国学术期刊文辑（2013）
目 录
一、理论篇 浅论岩土工程勘察中的声波测井技术何彩华 1 浅谈特殊性土质岩土工程勘察分析 3 浅谈岩土工程勘察工作中土工试验相关问题 4 浅谈岩土工程勘察中常见问题及改进措施 6 浅谈岩土工程勘察中的水文地质问题 7 浅谈岩土工程施工技术的应用与发展方向 9 浅谈优化岩土工程勘察工作的举措 10 浅议岩土工程勘察问题及技术应用 12 确保岩土工程勘察质量的做法及建议 13 山岭隧道建设环境岩土工程问题探析 17 实例探析岩土工程中边坡加固工程施工技术 20 双圆型盾构隧道施工的岩土工程风险管理 22 二、发展篇 探究公路工程建设中的岩土工程问题 26 探讨岩土工程施工技术的应用发展方向 28 土木类专业中岩土工程方向课程群之间的衔接优化 29 岩土工程勘察方法探讨 31 岩土工程勘察基本过程的质量控制 32 岩土工程勘察技术应用探究 34 岩土工程勘察相关问题探讨 37 岩土工程勘察在复杂地质条件下的技术应用孟悦 38 岩土工程勘察质量相关问题及对策 40 岩土工程勘察中常见问题分析 42 岩土工程勘察中常见问题及改进措施 44 岩土工程勘察中存在的问题与措施 45 岩土工程勘察中的问题 47 岩土工程勘察中对钻探工艺的研究 48 岩土工程可靠度分析的神经网络四阶矩法 49 岩土工程施工技术的应用与发展方向 55 岩土工程施工技术难点与对策 56 岩土工程施工技术难点与对策陈愿成 59 岩土工程施工技术要点初探 62 岩土工程详细勘察中勘探孔深度的确定方法总结 64 岩土工程信息技术初探 66 岩土工程验槽应注意的问题 68 岩土工程应变监测方法比较研究 71 岩土工程在可持续发展中的新使命 75 岩土工程中的变刚度协调变形和内力问题探讨 83 岩土工程中勘查技术存在的问题及对策 84 岩土工程中软基施工质量控制 85 岩土工程专业的主干课程设置与特色研究方向 87
地质勘测
浅论岩土工程勘察中的声波测井技术
何彩华
（重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队 ） 摘 要： 随着数字测井技术的不断发展， 声速测井已成为重要的测井方法之一。 主要结合实际对岩土工程勘察中声速测井技术的应用进 行分析。 关键词： 工程勘察； 声速测井； 声波； 应用实例
声波测井可分为两大类， 即声波测井和声幅测井 。我们通 常所用的是声波测井， 它是测量声波在地层中的传播速度 。目 前， 煤田测井主要是利用煤、 岩层的导电性、 放射性、 声特性、 密 度等物性差异， 进行相应的方法测井。随着数字测井技术的不 断提高， 声速测井已成为重要的测井方法之一。可用弹性波纵 解释软弱夹层、 评价岩体完整性、 计算 波速度划分岩体风化带、 相关的动力学参数；同时可用弹性波横波速度判别沙土液化， 参与计算岩土抗剪强度和相关动力学参数； 其他动力学参数可 用于评价地层的力学强度和结构特性。这些都可以为工程建筑 设计提供可靠的上覆岩层长期压实的结 果， 所以新地层总比老地层压实程度低。另外， 由于长期地壳运 动的结果， 组成岩石的骨架颗粒排列的越紧密， 致使其体积密 度和弹性都有增加， 声波在不同介质中的传播速度见表 1。
表 1 声波在不同介质中的传播速度
介质 水 空气 泥浆 泥岩 砂岩 石灰岩 煤层 白云岩 花岗岩 片麻岩 纵波速度/m · s-1 1530～1620 330 1500 1830～3962 3720～4900 6400～7000 1800～2400 7900 4500～6000 6000～6500 纵波时差/μs · m-1 655～620 3000 666 548～262 268～200 156～143 555～416 125 222～167 167～154 密度/g · cm-3 1.00 0.001293 1.20 2.45 2.61 2.80 1.00～1.90 2.87 2.72 2.70
3 声波测井的应用范围
3.1 划分钻孔岩性
不同的岩层具有不同的声波传播速度， 因此， 声速测井可 自然伽玛等参数， 对钻孔岩性 以判断地层岩性， 可结合电阻率、 进行一个划分。
氧化带 3.2 确定岩层风化、
岩石因其风化、 氧化， 胶结程度变差， 疏松， 甚至破碎， 密度 减小， 强度减弱， 波速减小。测得的声波速度与新鲜完整岩石的 破碎程度， 声波速度进行比较， 波速减小量反映了岩石的疏松、 据此可确定岩层风化、 氧化带。
3.3 解释裂隙和软弱夹层
岩层因为有裂隙及软弱夹层的存在， 声波传播速度在此处 降低， 声速测井曲线产生低的异常是解释裂隙及软弱夹层的主 要依据。