Phương phỏp siờu õm là phương phỏp dựng để đo thời gian truyền súng đàn hồi của đất đỏ dọc theo thành giếng khoan để nghiờn cứu tớnh chất vật lý cũng như thạch học của đất đỏ dựa trờn tớnh chất lan truyền của súng siờu õm cú tần số cao (> 20 Hz ) truyền qua cỏc lớp đất đỏ.
2.1. Bản chất của phương phỏp:
Đất đỏ nằm trong mụi trường tự nhiờn thực tế là những vật đàn hồi. Nếu ta kớch thớch một lực bờn ngoài vào nú thỡ trong mụi trường sẽ xuất hiện một ứng lực kớch thớch lờn cỏc hạt và làm dịch chuyển cỏc hạt. Trong trường hợp chung dẫn đến sự xuất hiện biến dạng. Quỏ trỡnh dao động lan truyền theo trỡnh tự của sự biến dạng được gọi là súng đàn hồi. Log siờu õm dựa vào sự lan truyền của súng cơ học đàn hồi trong mụi trường đất đỏ. Chớnh sự lan truyền của súng đàn hồi sẽ làm di chuyển cỏc phần tử vật chất theo hướng song song hay vuụng gúc với hướng lan truyền của súng. Bề mặt mà trong một thời điểm nào đú xuất hiện cỏc hạt chuyển động được gọi là mặt súng. Cú 2 loại súng :
• Súng dọc: cỏc hạt của mụi trường chuyển động theo hướng lan truyền súng. Súng dọc lan truyền trong mụi trường rắn, lỏng, khớ.
• Súng ngang: cỏc hạt của mụi trường chuyển động theo hướng thẳng gúc với hướng truyền súng. Súng ngang lan truyền trong mụi trường rắn.
• Súng phản xạ (hệ quả của 2 loại súng trờn): xuất hiện khi khả năng cản súng của mụi trường này lớn hơn mụi trường kia. Khi súng lan truyền từ mụi trường này sang mụi trường khỏc thỡ súng sẽ bị đổi hướng và đổi vận tốc.
2.2. Thiết bị:
Thiết bị đầu tiờn gồm một mỏy phỏt và hai mỏy thu được đặt trờn một đầu dũ (sonde) với khoảng cỏch theo tiờu chuẩn là 3 ft giữa mỏy phỏt và mỏy thu gần, giữa hai mỏy thu là 2 ft.
Thiết bị Borehole Compensated Sonic được trỡnh bày trong hỡnh 6.3. Thiết bị này gồm một dóy hai mỏy phỏt và nhiều mỏy thu.
Hỡnh 6.3: Mụ hỡnh thiết bị Borehole Compensated Sonic
2.3. Cỏc yếu tố ảnh hưởng đến kết quả đo:
• Khớ trong dung dịch khoan : cỏc bọt khớ trong dung dịch khoan sẽ làm phõn tỏn và hấp thụ năng lượng của súng siờu õm. Súng siờu õm sẽ suy yếu và sự suy yếu tớn hiệu đụi khi làm mỏy thu khụng nhận được hoặc nhận khụng đỏng kể gõy nờn nhầm lẫn đến kết quả đo.
• Đường kớnh giếng khoan lớn : trong cỏc giếng khoan cú đường kớnh đủ lớn, khoảng thời gian để súng dọc hoặc súng ngang đi từ mỏy phỏt vỏ bựn thành hệ vỏ bựn mỏy thu sẽ lớn hơn khoảng thời gian súng dọc truyền trực tiếp từ mỏy phỏt vỏ sột mỏy thu. Nếu điều này xảy ra nghĩa là ta khụng thu được dữ liệu đo chớnh xỏc.
2.4.Ứng dụng của phương phỏp siờu õm:
Phương phỏp siờu õm dựng để :
• Phõn vỉa sản phẩm
• Đỏnh giỏ độ rỗng
• Nghiờn cứu tớnh chất cơ lý của đất đỏ