Akustinen luotaus kallion rakennetutkimuksissa

Olli Okko, Pertti Hassinen

Research output: Book/ReportReportProfessional

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

NameVTT Julkaisuja
PublisherVTT
No.762
ISSN (Print)1235-0613

Fingerprint

mink
bedrock
logging
acoustics

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. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Julkaisuja - Publikationer, No. 762
Okko, Olli ; Hassinen, Pertti. / Akustinen luotaus kallion rakennetutkimuksissa. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1992. 69 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 762).
@book{ddbe4018f3f74f238f4f4592ee4701e2,
title = "Akustinen luotaus kallion rakennetutkimuksissa",
abstract = "Kiteisen kallion kaltevissa rei'iss{\"a} tehdyiss{\"a} akustisissa luotauksissa mittausanturi on usein kosketuksissa rei{\"a}n sein{\"a}m{\"a}n kanssa, mink{\"a} vuoksi kapeiden rakojen aiheuttamat vaihesiirrot rekister{\"o}idyiss{\"a} signaaleissa korostuvat, ja kulkuajat tulkitaan helposti virheellisesti. T{\"a}m{\"a}n virhel{\"a}hteen poistamiseksi tihe{\"a}ll{\"a} mittauspistev{\"a}lill{\"a} tehtyihin luotauksiin sovellettiin tomografista inversiotekniikkaa. Kun kukin syvyysv{\"a}li oli mitattu v{\"a}hint{\"a}{\"a}n 10-kertaisella aaltopeitolla, ART-inversio suppeni ja m{\"a}{\"a}ritti luotettavasti kalliossa olevan seismisen P -aallon nopeuden. Sen sijaan kahden l{\"a}hekk{\"a}in sijainneen anturin v{\"a}lisen matkan edenneen aallon nopeuden tai vaimentumisen m{\"a}{\"a}ritt{\"a}misess{\"a} vain yksinkertainen takaisinprojektio selkeytti mittaustulosta. Koko aaltomuodon rekister{\"o}inneist{\"a} tunnistettiin my{\"o}s poikittainen S-aalto sek{\"a} rei{\"a}n sein{\"a}m{\"a}{\"a} pitkin etenev{\"a} putkiaalto. P- ja S-aaltojen nopeuseron perusteella p{\"a}{\"a}teltiin keskim{\"a}{\"a}r{\"a}inen Poissonin luku ja laskettiin kallion kimmokertoimia. Eri aaltotyyppien amplitudien vaimeneminen m{\"a}{\"a}ritettiin aaltojen saapumishetken amplitudikeskiarvona. Otaniemen koerei{\"a}n luotauksissa P - ja S-aaltojen amplitudit vaimentuivat kallion rikkonaisuusjaksoissa, samoissa kohdissa miss{\"a} P-aallon nopeus on pieni. Sen sijaan putkiaaltojen vaimentuminen kuvasti niit{\"a} yksitt{\"a}isi{\"a} rakoja ja rakovy{\"o}hykkeit{\"a}, joissa muut geofysikaaliset mittaukset, l{\"a}mp{\"o}tilaprofilointi, suolaisuusmittaus ja omapotentiaali mittaus viittasivat avoimiin rakoihin, joissa kalliopohjavesi virtaa.",
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",
author = "Olli Okko and Pertti Hassinen",
note = "in RawData",
year = "1992",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4110-3",
series = "VTT Julkaisuja",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "762",
address = "Finland",

}

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

Akustinen luotaus kallion rakennetutkimuksissa. / Okko, Olli; Hassinen, Pertti.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1992. 69 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 762).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Akustinen luotaus kallion rakennetutkimuksissa

AU - Okko, Olli

AU - Hassinen, Pertti

N1 - in RawData

PY - 1992

Y1 - 1992

N2 - 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.

AB - 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.

KW - sound waves

KW - acoustic velocity

KW - rock tests

KW - rock properties

KW - rock mechanics

KW - sonic tests

KW - acoustic measurement

KW - rocks

KW - field tests

KW - drill holes

KW - boreholes

KW - bedrocks

KW - utilization

KW - granite

KW - cracks

KW - tomography

KW - damping

M3 - Report

SN - 951-38-4110-3

T3 - VTT Julkaisuja

BT - Akustinen luotaus kallion rakennetutkimuksissa

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Okko O, Hassinen P. Akustinen luotaus kallion rakennetutkimuksissa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1992. 69 p. (VTT Julkaisuja - Publikationer; No. 762).