[发明专利]基于随钻激振波参数的岩土体识别方法及设备

说明书

本发明提供了一种基于随钻激振波参数的岩土体识别方法及设备。所述方法包括：控制第一检波器检测钻杆中的第一激振波，并同步控制第二检波器检测岩土体中的第二激振波，同步接收第一激振波和第二激振波并记录保存；根据不同钻进深度和钻孔到第二检波器的距离，得到钻头到第二检波器的若干点位距离；根据若干点位距离对第一激振波和第二激振波进行分析，得到钻孔至钻头空间范围内若干岩土体激振波传播速度；从岩土体激振波波速数据库中查找所述若干岩土体激振波传播速度中每一岩土体激振波传播速度的相等波速，则所述相等波速对应的岩土体种类即为识别结果。本发明可有效识别钻孔周围不同深度的岩土体，拓展钻孔取芯结果，提高勘察效率。

技术领域

本发明实施例涉及岩土工程地质勘察技术领域，尤其涉及一种基于随钻激振波参数的岩土体识别方法及设备。

背景技术

钻探是工程地质勘察中的常规手段，可以取得钻孔上的相关地质编录资料，但地层编录需要取芯鉴定，人为因素影响大，且仅能获得钻孔上的地层分布情况，无法可靠地推及到周围岩土体，常常存在“一孔之见”，单纯利用钻孔信息可能对岩土体情况发生误判而引发工程灾害。因此，开发一种基于随钻激振波参数的岩土体识别方法及设备，可以有效克服上述相关技术中的缺陷，就成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种基于随钻激振波参数的岩土体识别方法及设备。

第一方面，本发明的实施例提供了一种基于随钻激振波参数的岩土体识别方法，包括：控制第一检波器检测钻杆中的第一激振波，并同步控制第二检波器检测岩土体中的第二激振波，同步接收第一激振波和第二激振波并记录保存；根据不同钻进深度和钻孔到第二检波器的距离，得到钻头到第二检波器的若干点位距离；根据若干点位距离对第一激振波和第二激振波进行分析，得到钻孔至钻头空间范围内若干岩土体激振波传播速度；从岩土体激振波波速数据库中查找所述若干岩土体激振波传播速度中每一岩土体激振波传播速度的相等波速，则所述相等波速对应的岩土体种类即为识别结果。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于随钻激振波参数的岩土体识别方法，所述控制第一检波器检测钻杆中的第一激振波，并同步控制第二检波器检测岩土体中的第二激振波，包括：采用北斗定位和授时模式，确保第一检波器检测钻杆中的第一激振波与第二检波器检测岩土体中的第二激振波同步进行。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于随钻激振波参数的岩土体识别方法，所述同步接收第一激振波和第二激振波并记录保存，包括：控制振动信号采集仪同步接收第一激振波和第二激振波并记录保存。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于随钻激振波参数的岩土体识别方法，所述根据不同钻进深度和钻孔到第二检波器的距离，得到钻头到第二检波器的若干点位距离，包括：

其中，L_m为钻头到第二检波器的第m个点位距离；D_m为钻头的第m个钻进深度；H为钻孔到第二检波器的距离。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于随钻激振波参数的岩土体识别方法，所述根据若干点位距离对第一激振波和第二激振波进行分析，得到钻孔至钻头空间范围内若干岩土体激振波传播速度，包括：将第一激振波和第二激振波进行自相关卷积，得到第一激振波和第二激振波之间的相位时延，根据所述相位时延及钻头破岩激振波到达第一检波器和第二检波器的时延，以及钻头到第二检波器的第m个点位距离，得到第二激振波在第m个钻进深度的传播速度；其中，第二激振波在第m个钻进深度的传播速度，即为钻孔至钻头空间范围内若干岩土体激振波传播速度中一岩土体激振波传播速度。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于随钻激振波参数的岩土体识别方法，所述根据所述相位时延及钻头破岩激振波到达第一检波器和第二检波器的时延，以及钻头到第二检波器的第m个点位距离，得到第二激振波在第m个钻进深度的传播速度，包括：