孫雅飛

【摘 要】在實施的案例中，工程勘察中的地球物理測井是其中一現(xiàn)比較重要的手段，自然伽瑪測井是沿井身測量巖層的天然伽瑪射線強度的方法，利用自然規(guī)律和原理，根據(jù)自然伽瑪測井結(jié)果就有可能劃分出鉆孔的地質(zhì)剖面、確定砂泥巖剖面中砂巖泥質(zhì)含量和定性地判斷巖層的滲透性，對比自然伽瑪曲線和巖芯柱狀圖，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料，對鉆孔巖溶發(fā)育和破碎區(qū)域進(jìn)行了劃分，提高了勘察的準(zhǔn)確性。

【關(guān)鍵詞】自然伽馬；勘察；應(yīng)用；案例

0 前言

時至今日，土建、水利、橋隧、道路、港口、海洋等有關(guān)工程中，以巖土體的利用、改造與整治問題為研究對象的科學(xué)領(lǐng)域的日益專注和完善，為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了良好的基礎(chǔ)條件，工程勘察中的地球物理測井是其中一現(xiàn)比較重要的手段。

地球物理測井是用地球物理探測手段，了解被測井眼不同井段的導(dǎo)電、傳熱、聲學(xué)、 放射性等物理性質(zhì)，用以確定巖層的巖性、物性、含油氣性、含鹽鹵礦化度與地球物理 特性的關(guān)系，進(jìn)而研究地質(zhì)、礦產(chǎn)狀況和鉆井技術(shù)。自然伽瑪測井是沿井身測量巖層的天然伽瑪射線強度的方法。巖石一般都含有不同數(shù)量的放射性元素，并且不斷地放出射線。例如，在火成巖中，愈近酸性，放射性強度愈大；在沉積巖中含泥質(zhì)愈多，其放射性愈強。利用這些規(guī)律，根據(jù)自然伽瑪測井結(jié)果就有可能劃分出鉆孔的地質(zhì)剖面、確定砂泥巖剖面中砂巖泥質(zhì)含量和定性地判斷巖層的滲透性。

對比自然伽瑪曲線和巖芯柱狀圖，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料，對鉆孔巖溶發(fā)育和破碎區(qū)域進(jìn)行了劃分，提高了勘察的準(zhǔn)確性。

1 案例工程區(qū)域地質(zhì)及地球物理特征

1.1 場地地層概況

案例工程場區(qū)勘探深度內(nèi)，自上至下依次為第四系粘性土，碎石土、奧陶系灰?guī)r。

根據(jù)鉆探揭露第四系地層可分為全新統(tǒng)填土、黃土；上更新統(tǒng)地層基本為坡洪積粘性土及充填粘性土的碎石層；晚更新統(tǒng)主要為次生紅粘土及充填粘性土的碎石層組成。場地下伏基巖為灰?guī)r。

該套全新統(tǒng)地層具高孔隙比，低承載力特征，屬不良地質(zhì)層，根據(jù)建筑物特征，該層多挖除對工程無實際意義。

上更新統(tǒng)及晚更新統(tǒng)粘性土具硬塑狀特征，可分為粉質(zhì)粘土、粘土、碎石。粘性土一般含灰?guī)r碎石，該層直接覆蓋于基巖之上，但分布不均勻，厚度不均勻。

該區(qū)基巖主要為灰?guī)r，厚度變化大，巖溶及溶洞極為發(fā)育，一般充填粘性土及碎石。

1.2 地球物理特征

在地球物理特征和試驗成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行資料的解釋，表現(xiàn)在成果圖上有如下特征：第四系粘土和泥質(zhì)灰?guī)r自然伽瑪值較高，灰?guī)r自然伽瑪值較低。如灰?guī)r破碎或巖溶發(fā)育則自然伽瑪值升高。

2 案例工程工作方法技術(shù)及質(zhì)量檢查

2.1 儀器設(shè)備與技術(shù)指標(biāo)

野外工作使用儀器為重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的JGS-1智能綜合測井系統(tǒng)，由測井主機、絞車控制器、絞車、測井探管、筆記本電腦及各種連接線組成。

2.1.1 智能工程測井系統(tǒng)主機主要技術(shù)指標(biāo)（表1）

2.1.2 測井工作軟件系統(tǒng)

運行環(huán)境：Windows98/2000/XP。

采樣間隔任意（1～1000cm）設(shè)置（1cm，2cm，...1000cm）。

一次采集的最大深度3000米（0.1米采樣間隔）。

多參數(shù)深度自動對齊。

多參數(shù)疊加達(dá)到10條。

曲線移動，異常點剔除、平滑、倒序、合并、分段、計算等。

解釋剖面輸入及巖層名稱、厚度、底板深度自動形成。

曲線放大、壓縮。

曲線深度比例5種：1∶50、1∶100、1∶200、1∶500、1∶1000。

彩色或黑白連續(xù)出圖。

輸出圖形最大寬度415mm，長度2310mm。

2.1.3 R411自然伽瑪探管：

閃爍體：NaI（Tl）、Φ23×60mm。

光電倍增管：GDB23。

測量范圍：>30Kev 伽瑪射線。

計數(shù)范圍：0～32000cps。

穩(wěn)定性：連續(xù)工作時，其輸出變化小于3.5%（每次測100組數(shù)取平均值）。

道間干擾：在孔中載源密度道對自然伽瑪?shù)母蓴_不大于0.5%。

2.2 測井質(zhì)量檢查

測井資料質(zhì)量的評級以甲方施工設(shè)計為依據(jù)，按SY/T5132-2003《測井原始資料質(zhì)量要求》為標(biāo)準(zhǔn)對儀器刻度、重復(fù)性、一致性以及對地層特征的反應(yīng)逐項檢查和控制，嚴(yán)格評定各條測井曲線的質(zhì)量。

對測井原始資料質(zhì)量主要從以下方面進(jìn)行評價：

2.2.1 按照SY/T5132-2003《測井原始資料質(zhì)量要求》對測井原始資料質(zhì)量進(jìn)行檢查評價

各種測井項目的刻度準(zhǔn)確，車間刻度、測前刻度、測后刻度齊全，刻度誤差均在各自允許的誤差范圍之內(nèi)。

曲線深度準(zhǔn)確，各條曲線之間對應(yīng)性好，數(shù)據(jù)的變化相對應(yīng)，對套管深度誤差每千米不超過1米。

測井速度符合要求。

接圖曲線測井值誤差不超過10%。

重復(fù)曲線誤差均在誤差允許范圍內(nèi)。

各曲線數(shù)值符合一般規(guī)律和地區(qū)巖性特點。本井所有測井曲線均成功的反映了地質(zhì)特征，較好的反映了當(dāng)時測井環(huán)境下的真實情況。

所測全部曲線均符合SY/T5132-2003《測井原始資料質(zhì)量要求》標(biāo)準(zhǔn)，曲線之間有較好的相關(guān)性。

2.2.2 利用重復(fù)曲線分析法檢查原始曲線質(zhì)量

重復(fù)曲線是檢查測井資料質(zhì)量的重要方法之一，重復(fù)曲線的吻合性直接反映測井質(zhì)量。通過對本井測井重復(fù)曲線對比分析：該井測井重復(fù)的測井深度誤差和曲線數(shù)值誤差均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。按照SY/T5132-2003《測井原始資料質(zhì)量要求》標(biāo)準(zhǔn)，對自然伽瑪測量了重復(fù)曲線，所測的重復(fù)曲線在誤差允許的范圍之內(nèi)。

3 結(jié)束語

本次測井測量了自然伽瑪參數(shù)，通過與勘察資料相互驗證，對鉆孔巖溶發(fā)育及破碎區(qū)域進(jìn)行了較全面的解釋和推斷。

綜合場地地質(zhì)條件，并結(jié)合當(dāng)?shù)亟ㄖ?jīng)驗，通過工程地質(zhì)勘察、地質(zhì)災(zāi)害評估以及地下水環(huán)境評價可以看出，對于工程建設(shè)不僅要在其建筑安全穩(wěn)定性方面進(jìn)行論述，亦應(yīng)該在環(huán)境影響，特別是建筑的建設(shè)及其使用階段進(jìn)行綜合論述，并對建設(shè)對場地的影響進(jìn)行評價，為整個建設(shè)的保值增值服務(wù)，為整個項目的綜合利用服務(wù)。雖然，工程地質(zhì)工作在整個建設(shè)過程所占據(jù)的份額很小，但是在建設(shè)過程中由于對地質(zhì)工作的忽視，并且由于地質(zhì)工作的不可逆和經(jīng)驗邊緣性，一旦造成安全隱患，破壞勢必極大，后果非常嚴(yán)重，同時，由于建筑對環(huán)境的影響不可估量，一旦形成不利的結(jié)果，那么損害也必然極大，為了建設(shè)的安全使用并對環(huán)境保護(hù)，筆者建議重視工程地質(zhì)工作，并從綜合評估治理的角度對土地資源、水資源以及環(huán)境資源綜合利用，為整個工程的現(xiàn)在和將來保值增值服務(wù)。

[責(zé)任編輯：楊玉潔]