Akustinen luotaus kallion rakennetutkimuksissa

Olli Okko, Pertti Hassinen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Kiteisen kallion kaltevissa rei'issä tehdyissä akustisissa luotauksissa mittausanturi on usein kosketuksissa reiän seinämän kanssa, minkä vuoksi kapeiden rakojen aiheuttamat vaihesiirrot rekisteröidyissä signaaleissa korostuvat, ja kulkuajat tulkitaan helposti virheellisesti. Tämän virhelähteen poistamiseksi tiheällä mittauspistevälillä tehtyihin luotauksiin sovellettiin tomografista inversiotekniikkaa. Kun kukin syvyysväli oli mitattu vähintään 10-kertaisella aaltopeitolla, ART-inversio suppeni ja määritti luotettavasti kalliossa olevan seismisen P -aallon nopeuden. Sen sijaan kahden lähekkäin sijainneen anturin välisen matkan edenneen aallon nopeuden tai vaimentumisen määrittämisessä vain yksinkertainen takaisinprojektio selkeytti mittaustulosta. Koko aaltomuodon rekisteröinneistä tunnistettiin myös poikittainen S-aalto sekä reiän seinämää pitkin etenevä putkiaalto. P- ja S-aaltojen nopeuseron perusteella pääteltiin keskimääräinen Poissonin luku ja laskettiin kallion kimmokertoimia. Eri aaltotyyppien amplitudien vaimeneminen määritettiin aaltojen saapumishetken amplitudikeskiarvona. Otaniemen koereiän luotauksissa P - ja S-aaltojen amplitudit vaimentuivat kallion rikkonaisuusjaksoissa, samoissa kohdissa missä P-aallon nopeus on pieni. Sen sijaan putkiaaltojen vaimentuminen kuvasti niitä yksittäisiä rakoja ja rakovyöhykkeitä, joissa muut geofysikaaliset mittaukset, lämpötilaprofilointi, suolaisuusmittaus ja omapotentiaali mittaus viittasivat avoimiin rakoihin, joissa kalliopohjavesi virtaa.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages69
ISBN (Print)951-38-4110-3
Publication statusPublished - 1992
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesVTT Julkaisuja - Publikationer
Number762
ISSN1235-0613

Keywords

  • sound waves
  • acoustic velocity
  • rock tests
  • rock properties
  • rock mechanics
  • sonic tests
  • acoustic measurement
  • rocks
  • field tests
  • drill holes
  • boreholes
  • bedrocks
  • utilization
  • granite
  • cracks
  • tomography
  • damping

Cite this

Okko, O., & Hassinen, P. (1992). Akustinen luotaus kallion rakennetutkimuksissa. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Julkaisuja - Publikationer, No. 762