地震映像在工程勘察中应用

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地震映像法在岩溶地区高层建筑勘察工程中应用实例

地震映像法在岩溶地区高层建筑勘察工程中应用实例

[摘要]随着科技的发展,社会的进步,地质地震映像法依靠其操作简单,成本低廉,地质结构整体反映清晰等特点,在岩溶地区及其它特殊地质被广泛应用。

它填补了仅依靠钻探很难查清场地特殊的工程地质结构方面的不足,大大的降低了勘察成本,节约了工期。

但由于地质结构的复杂性,波速取值存在一定误差,容易造成造成误判,所以在今后应不断提高解释精度。

[关键词]地震映像;岩溶地区;工程勘察地震映像法在岩溶地区高层建筑勘察工程中应用实例王立刚(唐山市新地工程勘察设计有限公司,河北唐山063000)1工程概况华北煤炭医学院附属医院(现更名为河北联合大学附属医院)外科病房楼工程由华北煤炭医学院附属医院筹建,该工程位于唐山市建设北路东侧,华北煤炭医学院附属医院院内北侧,北邻体育馆道。

拟建建筑物地上层数为18层。

拟建工程场区属于岩溶较发育地段,在进行地质详细勘察同时,并进行了地质灾害评估工作。

场地地表为1.0米左右厚杂填土,下为30.0米左右厚第四系沉积黏土与砂性土,下覆强-中等风化石灰岩(属于奥陶系),其中石灰岩有岩溶发育可能,为调查该场区的岩溶发育情况,结合已经完成的钻探工作,进行了专门岩溶勘察工作。

本次勘察,以地质地震映像法为主,工程钻探验证为辅,并结合已经完成的勘察成果进行分析评价,判定场地的岩溶发育情况。

2方案设计原理地震映像法又称高密度地震勘探法,是在距震源一定距离的点上,测定由震源激发的地震波从不同弹性地层分界面上反射回到地面的传播时间。

映像中含有反射波、绕射波、直达波和折射波,通过分析上述波组和特定波的特征进而推断空洞、断层和破碎带的分布状态,圈定构造,划分采空、塌陷区分布范围等,达到工程地质勘察的目的。

3主要仪器设备为1)SM98主机一台;2)便携式联想笔记本一台;3)大锤一把及10HZ检波器若干个。

4)实测设备工作参数为:采样点数:2048;采样间隔:0.1ms;测点间距:1m;偏移距:10m。

4工作布置如下工作布置:首先采用地质地震映像法进行物探工作,共布置六条高密度地震映像剖面;然后进行工程钻探,结合原有勘察成果及地质地震映像分析资料成果,进行补充验证。

岩溶工程勘察中的地震映像法研究进展

岩溶工程勘察中的地震映像法研究进展

岩溶工程勘察中的地震映像法研究进展摘要:地震映像方法作为一种高效快捷的工程物探方法,已经被广泛的应用于岩溶勘察中。

本文简要的介绍了地震映像方法的基本原理和野外工作方法,并通过地震映像方法在铁路岩溶,公路岩溶,建筑场地地基岩溶勘察中的应用,举例说明了地震映像方法在解决地质问题中的有效性,证明地震映像方法是一种可用于岩溶勘察,具有广泛前景的物探工作方法。

关键字:岩溶地震映像方法勘察Abstract:The seismic imaging method, as a fast and operative way in engineering geophysics filed, has already been used in the prospecting of karst cave. The paper introduced the principle of the seismic imaging method, and given several example of the appliance of the seismic imaging method in the prospecting of the karst caves inthe railway, the superhighway and the foundation of buildings, proof that the seismic imaging method is a developing and promising way in engineering geophysics.Key words: karst cave; the seismic imaging method; prospect1 引言1.1地震映像方法概述地震映像法是近10年来用于探测浅部介质中纵、横向不均匀体(构造、洞穴、障碍物、非金属管道、岩溶、土坝中白蚁巢及空洞、地裂缝与疏松带、滑坡体等)的有效方法。

地震映像法在某管道穿越勘查中的应用

地震映像法在某管道穿越勘查中的应用

21地震 映像 法的基本原理 . 地震 映像法 ,又称地 震共 偏移距 法 ,是 以地 层的物 性 差 异为基 础 ,用 相 同的小偏移 距逐步 移动 测点接 收地震 信
号 ,在地 面或水 面对地 下地层 或 目标 体进行 连续 扫描 ,利
3 野外数据采集 地震 映象法通 过人工激 发震动 波 ,震动波 在地下介 质 传播 ,遇 到不 同介质 的分 界面 时 ( 即波阻抗 界面 ),产 生 定 能量 的反射波 并返 回地 面 ,经 置于地面 的检波器接 收 后输 入地 震仪 ,再通过地 震仪进行 信号放大和 采样后将 波 形数 据记 录下来 ,通 过计 算机对接 收到 的地 震信息进行 分 析处 理和解 释 。根据 反射波 法 中的最佳偏移距 技术 ,选 择 合适 的偏移距 ,激发 点与检 波点 的距 离固定不 变 ,每激 发 次 ,记 录一道 ,沿 测线 不断移动激 发点及检 波点 ,通 过 地震 仪记 录可获得 一条最 佳偏移距 地震反射 时间剖面 , 以 大 屏幕 密 集 显示 成 彩色 时间剖 面 ,再现 地 下地 层 结构 形 态 ,通过计 算机对地 震反射 时 问剖 面进行数据 处理解释 , 达 到 地 层 界 面 勘 察 的 目的 。 ( )接 收方式:采取单道接 收直接形 成地 下地层波阻 1 抗界面 的时间剖面 。 ( )仪器 参数 :工 区采用G o e 44 P 2 e p n 2 0 E 多功 能工程
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在某 管道穿越 的勘查 中,该工 区上的覆地 层主要 为第 四系 松散 堆积层 ,主要成 分为砂岩 、砂卵石 以及粘土 ;下 伏 地层主 要有侏 罗系沙溪 庙组砂岩 以及 自流井 组灰 白色 泥 灰岩 、泥 岩 ,砂泥 岩互层 ,岩层分 布较复杂 ,局部地 区裂 隙比较发育 。因此建立其速度模型如表 1 所示。

地震映像法在工程勘察中的应用

地震映像法在工程勘察中的应用

地震映像法在工程勘察中的应用1、前言地震映像技术是以其高分辨率又直观的图像、准确解释等优点逐渐被人们熟知和认可。

在地下障碍物、岩溶、地下管道和人防工事等方面探测中常取得独特的效果。

地震映像法是采用锤击激发震源形式,在离震源一定距离设置单道检波器接收地下反射波,并由地震仪记录显示,逐点进行激发接收,检波器与震源同时等距同向平移,来获取地下丰富的波场特征资料,对采集到的地震记录,经计算机在时间域和频率域上进行处理后,可推断地下地层结构信息。

2、工程实例2.1 南京市汉口西路西延工程秦淮河驳岸桩基探测南京市汉口路西延工程隧道段须穿越秦淮河,而秦淮河两岸在整治过程中两岸采取了桩基支护方法,因此需查明桩基分布位置,为隧道设计、施工、桩基处理提供依据。

现场两岸为秦淮河风光带人行通道,地表为水泥路面。

据调查,桩基顶部采用水泥圈梁相连,圈梁与地面水泥路面直接相连。

根据这些特征,利用有桩区与无桩区地震波运动学及动力学的不同特征,采用高频地震纵波映像法进行探测。

沿河岸走向每隔0.5m布置测线,经现场试验,地震映像探测选用的施工参数为:道间距0.15m,炮间距0.15m,偏移距0.4m,记录长度256ms,采样间隔0.25ms。

图1为西岸护栏所布测线获取的地震映像记录,从图中可看出在19、图1 西岸护栏D3测线获取的地震映像时间剖面图31、40、49、59、69、82测点附近地震波形出现相位减少,两侧波形变化近似对称现象。

以上各测点相隔距离分别为1.8m、1.35m、1.35m、1.5m、1.5m、1.95m,在东岸护栏下测线地震映像也有该特征,而其它测线则无此现象,经调查分析推断以上各异常点为桩基反映。

即秦淮河两侧驳岸桩基位于两岸护栏下侧,桩基间距为1.5m左右。

2.2 南京栖霞区某路基管道探测南京市栖霞区某道路地下有一大型管道穿越,在扩建过程中需了解其平面位置,地表为压实土路,根据现场施工条件,采用地震映像法进行探测,沿道路走向布置测线,经现场试验,地震映像选用的施工参数为:道间距、炮间距0.2m,偏移距2m,记录长度512ms,采样率0.5ms,图2为获取的地震映像记录图,从图中可以看出在18-25测点、25-50ms之间,相位呈隆起状,经现场验证为涵洞通过位置。

地震映像法不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用

地震映像法不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用

地震映像法不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用地震映像法是一种应用地震波在岩土中传播的物理原理来研究地下构造的技术方法。

这种方法是利用地震波在不同介质中传播的速度变化和反射、折射等现象,通过对波的传播轨迹和特征进行分析,来推断出地下构造的特征和参数。

在工程勘察中,地震映像法常用于管线勘察等工程中。

管线勘察是指对地下管线进行勘察和探测,目的是为了确定管线的位置、深度、方向、管径和材料等信息,为后续的施工和运营提供可靠的依据。

地震映像法在管线勘察中的应用,就是通过地震波在地下不同介质中传播的速度和反射情况,来推断管线在地下的位置和特征。

在此过程中,不同偏移距的选择对于探测结果的准确性和精度有着重要作用。

偏移距是指地震波从源点出发到地下某一点的垂直距离,通常用偏移距与震源距的比值(即偏移系数)来表示。

偏移距越大,对应的偏移系数越小,地震波穿过地下深部的程度也越深。

不同偏移距的选择对于探测结果的准确性和精度有着重要作用。

在管线勘察中,较小的偏移距容易形成高分辨率的图像,适合于探测较浅的管线,但是对于深部管线的探测效果不佳。

而较大的偏移距可以有效地探测深部管线,但是分辨率降低,容易出现模糊和平坦的图像。

因此,在实际应用中,需要根据实际情况选择不同的偏移距。

对于较浅的管线,可以采用较小的偏移距,以提高分辨率和探测精度;对于深部管线,可以采用较大的偏移距,以提高探测深度和范围。

同时,还需要结合其他勘察方法,如电磁法、重力法、磁法等,进行多方位的数据分析和综合判断。

例如,在一次管线勘察中,当地震源与接收器间距为100米时,可以探测出管线深度约为3米,管径约为0.15米,材料为PVC管或PE管;当间距为200米时,可以探测出深度约为8米的管线,管径约为0.3米,材料为钢管或铸铁管。

经过验证,这些探测结果与实际情况基本吻合,为管线的施工和运营提供了重要依据。

地震成像技术在地质勘探中的应用

地震成像技术在地质勘探中的应用

地震成像技术在地质勘探中的应用地球是一个复杂的系统,藏着无穷无尽的自然资源,而找到并利用这些资源是人们不懈的追求。

地震成像技术,作为一种非常有效的地质勘探手段,已经成为勘探、开发油气资源和矿产资源的技术标志之一。

本文将从地震成像技术的基本原理、应用领域和技术发展趋势三个方面来探讨地震成像技术在地质勘探中的应用。

一、地震成像技术的基本原理地震成像是通过地震波在地下的传播路径,推断出地下物质的构造和属性的一种地球物理探测方法。

地震成像技术的基本原理是,借助于人工震源产生的地震波,透过地球内部,观测地表上地震波在不同介质中的传播速度和衰减特性以及这些特征在时间空间上的变化规律,以此推断出地下介质的物理性质和构造特征。

根据不同的领域和勘探目标,地震成像技术又可分为地震勘探、地震监测、地震研究等不同的应用领域。

二、地震成像技术的应用领域1.石油勘探地震成像技术在石油勘探领域的应用是最为广泛的。

地震勘探是利用地震波在不同岩层和地质构造之间的反射、折射以及传播的差异,对地下岩层的结构和物性进行探测和分析的一种方法。

通过取得地震数据,利用地震资料的处理、解释和成像技术,可以帮助石油勘探人员获得地下岩石类型、厚度、深度、性质、成分等相关信息,这对于决定油层分布、确定钻探目标以及预测油藏储量等方面都有着重要的意义。

另外,地震成像技术在油田勘探、开发、生产、管理和注水等方面都有着广泛应用。

例如,在钻探过程中,根据地下泥盆岩、矿物、岩石组成的不同,通过地震勘探可以确定钻探坐标和岩层的分布,这可以有效地减少传统钻井中的钻探失败率,提高钻探效率。

2.矿产勘探地震成像技术在矿产勘探领域也有广泛应用。

在金属矿产、非金属矿产以及煤矿等不同领域,地震成像技术的应用范围都很广泛。

地震勘探可以揭示地下岩石的物理性质、构造和变形情况,为矿产地质工作者提供了重要的地质信息。

在金属矿产勘探中,地震勘探可以确定矿体的出露范围、厚度和矿体内矿物的含量及分布等。

地震影像法原理的应用范围

地震影像法原理的应用范围

地震影像法原理的应用范围1. 地震影像法简介地震影像法是一种地球物理勘探方法,主要用于探测地下的岩石结构和地层性质。

该方法利用地震波在地下传播时的反射、折射和干涉等现象,通过接收地震波传播到地面上的信号,提取出地下的信息。

地震影像法已被广泛应用于地质勘探、土壤工程、地下水资源调查等领域。

2. 地震影像法的原理地震影像法的原理是基于地震波在地下传播时的特性。

当地震波经过不同介质界面时,会发生反射、折射和干涉等现象。

这些现象会被接收器接收到并记录下来,然后通过处理这些记录数据,就可以重建出地下的结构。

具体的原理包括: - 反射:地震波到达介质界面时,部分能量会被反射回来。

通过测量反射波的到达时间和振幅,可以计算出介质界面的位置和性质。

- 折射:当地震波从一个介质传播到另一个介质时,波速会发生改变,导致波的传播方向发生偏折。

通过测量偏折角度和波速改变量,可以获得介质的速度和密度等信息。

- 干涉:当地震波经过多个界面时,会发生干涉现象。

通过分析干涉波的到达时间和振幅,可以推断出界面间的厚度和反射系数等信息。

3. 地震影像法的应用范围地震影像法在地质勘探、土壤工程、地下水资源调查等领域有广泛的应用。

具体的应用范围包括:3.1 地质勘探•地质构造研究:通过分析地震影像图像,可以推断出地下构造的形态和性质,例如断层、褶皱等。

这对地质构造的研究非常重要,可以为地质灾害评估、矿产资源勘查提供依据。

•岩性识别:地震影像法可以识别出地下岩石的类型和性质,例如岩性的变化、岩层的分布等。

这对于地质研究、地质工程和石油勘探等方面具有重要意义。

3.2 土壤工程•地基评价:地震影像法可以用于评估地基的稳定性和承载力。

通过分析地下土壤的密度、层序和含水性等参数,可以判断地基的质量和强度,从而为土木工程和建筑设计提供依据。

•潜在灾害分析:地震影像法可以检测地下水位、地下水流动和土体的稳定性等参数,从而评估潜在的地质灾害风险,如滑坡、泥石流等。

地震映像技术在工程勘察中的应用效果研究

地震映像技术在工程勘察中的应用效果研究

地震映像技术在工程勘察中的应用效果研究【摘要】在建设工程场地地基勘察中,地下空洞或塌陷存在,会破坏岩土层的稳定性,使岩土层产生变形、位移、塌陷、地裂缝等灾害现象,严重影响其上方的建设工程安全性,因此,在工程施工前需对可能存在空洞或塌陷建设工程场地基础进行探测,本文介绍了地震映像探测地下空洞或塌陷的方法技术原理,并对地震影像探测方法的应用效果加以分析研究。

【关健词】地震映像地下空洞或塌陷建设工程基础应用效果1引言在建设工程场地地基勘察中,地下空洞或塌陷存在,会破坏上覆岩土层的稳定性,使岩土层产生变形、位移、塌陷、地裂缝等灾害现象,严重影响其上方的建设工程安全性,为了消除建设工程场地地基下可能存在地下空洞或塌陷等安全隐患,在建设工程施工前需对可能存在空洞或塌陷的建设工程场地基础进行探测,因此,科学、经济合理选择探测方法是很重要的,地震映像作为一种地球物理探测方法,具有经济、快速、高效、受场地条件影响较小等优点,对建设工程场地基础地下空洞或塌陷等灾害的探测有良好的应用效果。

2方法原理及技术特点地震映像是近年来随着工程勘查市场的需要而发展的一种新方法,其原理类似反射波地震勘探,但又与反射波地震勘探有明显区别。

地震映像测量就是地震勘探中的自激自收方法,在测量过程中遇到地下不均匀体(波阻抗发生变化)时,弹性波便产生反射,反射信号被传感器接收,根据该反射波异常,即可判断地质异常体的存在。

近几年来,地震映像测量越来越多地广泛应用在寻找地下坑道、煤矿采空区、水坝裂隙、基础勘察等。

它采用小偏移距与等偏移距,单点激发,单点接收或多点接收,经过简单数据处理,以多道、较密集显示地震数据通道方法,根据需要形成黑白或彩色数字剖面,再现地下地质结构形态。

地震映像最大优点是:经济、快速高效、受场地条件影响较小,其准确度也能满足岩土地质工程勘察要求。

激发振源根据所要勘察地质任务的不同,要具体对待,一般当勘探深度较小时(小于50m),可采用铁锤作激发振源;但是当勘探深度较大时,采用铁锤作激发振源,不能达到预想的效果,这时候就要考虑到采用炸药作激发振源。

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地震映像在水域勘察中的运用作者:王兆景,刘轩雄,费建东(浙江有色应用地球物理研究院312000)摘要:地震映像法是以固定偏移距激宽频带弹性波,以共偏移距观测方法,近炮点、宽频带、快速、高密度采集多波列弹性波映像,其中含有直达波和来自不同地质体的绕射波、反射波等信息。

通过对所接受的多波列地震波的振幅、频率、相位的对比分析,可查明地层的分层情况。

它既可以用于陆上,也适用于水域勘察。

本文着重介绍地震映像在水域勘察中的实施,并对实际操作中遇到问题进行讨论。

关键词:地震映像宽频纵波引言:水域工程物探主要是由陆地工程物探发展而来,它和陆地工程物探的多种方法一样,为了探查水下的第四系土层、基岩分布及地质构造,也可以采用电磁法(瞬态电磁法、地质雷达等)、磁法、重力法、地震手段。

但由于水域工程物探较陆地物探有其独特的地方,一是水是低阻体,尤其是海水电阻更低;二是需探测水底地形以下深度,而水的深浅不同,浅的3-5米,深的可达到百米;三是水底是很强的反射界面。

这需要选择物探手段,陆地物探中的电法,电磁法就不易在水中采用,尤其在海水中采用。

有资料显示,100MHz天线的探地雷达在淡水中的探测不超过10米,而在海水就更浅了。

因此,地震物探就作为水域物探的首选的方法。

文章主要讨论了地震映像在水域勘察中遇到的问题及实际采用技术方法,并对地震映像的特性及适用范围进行延伸。

1.1方法及原理介绍:地震映像(又称高密度地震勘探和地震多波勘探),是基与反射波法中最佳偏移距发展起来的。

这种方法可以利用多种地震波作为有效波来进行勘探,也可以根据探测目的的要求仅采用某一种特定的地震波作为有效波。

地震映像法由于每个记录道都采用了相同的偏移距,则地震记录上的时间变化主要为地下地质体的反映,这给资料解释带来极大的方便,可直接对资料进行数字解释,如频谱分析、相关分析等。

1.2 测区的地质情况与判断的基本原则地震记录仪之所以能反映各地质体的区别,其原理是地层与地层之间存在着波阻抗差异。

如以下工程实例一,根据该工程的钻孔资料可知,测区浅部地层为淤泥、砂砾石混粘土、淤泥与砂砾石混粘的土界面在高密度地震映像图上,均会出现较为连续一致的地震波同相轴,追踪界面的同相轴,即可推断界面的起伏状况。

1.3方法技术选择根据工作任务及测区地形、地质特征工作条件和工区介质地球物理特征,以及考虑工作开展效率,本次勘探选用走航式地震映像法,以查明弱风化基岩埋深和起伏形态,以及是否存在不良地质作用。

在地震映像测量过程中,激发后在接收点用单个检波器接收,仪器记录后,激发点和接收点同时向前移动一定的距离(或称为点距),重复上述过程可获得一条剖面上的地震映像时间剖面。

记录点的位置是激发和接收距离的中点,实际上此记录反映了此偏移距范围内地下的岩层、岩性的变化,采用不同的有效波时,地震记录上这种波反映的介质情况及位置应有不同的意义。

在水域采用的地震方法较陆地有优势也有困难,优点是:1、表层结构的不同: 陆地的表层声波速度差异较大,地下水面的松软土层声波一般在300-600m/s ,含水土层的声波大约在1000m/s左右,在往下的正常严密的土层的声波速度大约在1600-2000 m/s 左右,而在水域条件下,海水的声波一般在1500m/s ,水的第四系地层的声波大约在1600-1800m/s ,这对于地震波传播来说,与正常压实的地层几乎没有什么差别。

由于水及饱和土层的纵波衰减较小,高频波得以通过,反射波接收频率高,因此勘探精度及薄层探测能力高。

2、陆地表层横向差异较大: 陆地上的地表如河沟、土坡、坑洼等及各种土质变化,对激发和接收条件有很大的影响,而水的一致性很好,激发和接收的一致性使得进行可靠的数据处理。

3、水中声波传播的单一性:水中只能传播纵波,因此,利用其波的传播的单一性,摆脱了陆地地面波的干扰的麻烦。

由于纵波能量集中,地震探测深度也较陆地要深。

考虑的因素:1、水中定位困难,由于工作区域位于入海口,除了潮水波涛汹涌外,水流速也是很大影响,计算流速,选择船要向上游倾斜,并采用的动态差分GPS定位。

2、水上地震的噪音干扰,如水波的干扰、地震测量船体及螺旋桨、风浪等噪音干扰。

字串。

作业时一定要做干扰波调查。

3、海底鸣震强,其频率与地震波发射的频率几乎一致。

水地的强烈的反射形成鬼波,对地震反射资料的解释精度有很大的影响。

4、作为一个工程项目:野外成本控制也是衡量项目成败的关键:本次在水域上做物探,租船费用相当高。

由于工作区域是在入海口:浪花很大,所谓踏浪而来,乘风归去,只是诗人的浪漫情怀。

一般内陆的平底船稳定性差,选择排水量200吨的海船,并选择涨潮时的平潮,退潮时的平潮这段较平稳间歇。

平潮期只有2个小时,工作有效时间短。

准备工作事先一定要做好,才能提高工作效率。

实践出真知。

做过一种方法一定要总结,哪些地方可以改进,哪些地方效果不好,怎么改进。

这样工作才会有进步。

2,实际野外工作2.1工作目的和要求本次地球物理勘探的目的任务主要是配合工程地质钻探:(1)查明桥位方案B下是否存在地质构造、断层破碎带等不良地质作用;(2)查明桥轴线附近水下地形、覆盖层厚度、基岩埋深、起伏形态及特征等。

2.2测线布设根据勘探工作的目的、任务及甲方的工作要求,给定的工程物探勘察专题技术要求,在桥位方案B区域内沿设计桥轴线平行布设测线3条,线距为50米,测线长均为1640米。

另外在桥位方案B的上游1000m处深坑补充物探短测线1条,测线长877米。

依据物探勘察专题技术要求中的测线布设,并结合现场实际情况,首先在1:2000的地形图上预布测线,计算出各测线延伸至陆域上的控制点坐标,用GPS定出可以控制各测线的控制基点。

水上勘探工作选择平潮时进行作业,岸上测量人员通过全站仪观察,用对讲机指挥作业船缓行进行作业,同时作业船内利用手持式GPS(精度±2m)进行校控。

干扰波调查:选择宽频带的100Hz检波器,在水域内长时间采集信号,类似于常时微振动测量和桥梁模态测量。

将时间域图像转换到频率域,调查出干扰波主频。

2.2 仪器设备(1)水上地震映像工作采用重庆奔腾仪器厂生产的WZG—24数字式工程地震仪(24道)和CDJ—100Hz垂直水中检波器;(2)测量工作采用苏州一光生产的RTS600 型全站仪。

(3)锤击震源选择:水域工程物探的地震法震源的选择和布设较难。

陆地的锤击和炸药震源不适宜在水上应用,而作为资源勘察的水域震源又不适合在工程上用。

由于水上勘察要求有较深的探测深度,同时要避开低频的干扰波信号。

对比桩基检测中往往采用尼龙锤。

本次工作还是采取陆地上使用12磅的重锤,同时在锤击面下垫有一层较厚的硬塑料板。

为确保能量集中,尽量往下传播,锤击时垂直重击。

激发能量大、频带宽。

在震源位置布置上,曾经采取将震源固定在水上的浮子上,利用浮子浸水导电触发,对比试验后决定将震源放置在船体最底下层板,拆掉底板的木质板,在铁壳船底垫上硬塑料板。

接收选择,CDJ—100Hz垂直水中检波器距离震源位置大于15米,从船头吊下船底下约5米。

基 岩图一野外工作布置图2.3 工作参数观测方式:连续测量偏移距:10~15m采样间隔:0.20ms记录长度:409.6ms测区岩土介质地球物理特征表12.4成果分析根据宽频带地震检波器干扰波调查本次波浪及其他机械干扰主频为40Hz。

对获得的地震映像图进行预处理,滤掉低通带宽。

检查剔除坏道。

可以提取纵波的初至,计算速度对照测区岩土介质地球物理特征。

压制干扰波,本次地震映像工作触发时间较短,平均1秒钟完成一个勘探点的探查功能,同样每小时3海里的走航速度,实现的勘探点间距为1.5米左右,达到对地层的精细勘察。

前文已经说过,地震映像又称高密度地震勘探和地震多波勘探,是基与反射波法中最佳偏移距发展起来的。

这种方法可以利用多种地震波作为有效波来进行勘探,也可以根据探测目的的要求仅采用某一种特定的地震波作为有效波。

反射波,折射波在地震映像中有不同的同相轴。

本次地震影像根据计算深度选择了反射波的最佳偏移距15米,同时大致算出各个界面的初至时间:初至时间= 传播距离/ 平均速度水底界面初至时间= 求根(偏移距的平方+(水底深度*2)平方)/ 海水纵波速度= sqrt ( 225 + 400 ) / 1.5 = 16.7 ms淤泥和松散软土大致初至时间约为100 ms ,弱风化顶面初至时间为约180 ms由于水底地面线和基岩面影响,纵波在地震映像内很有可能多次反射成像,结果追踪到多条同相轴。

根据大致计算时间分析,对同相轴是水底面时间倍数的初步进行排除。

地震映像波列成果图及工程地质推断解释图如下图一物探东线地震映像波列成果图物探东线工程地质推断解释图剖面方位为北偏东13度,全长1640.0m。

泥面标高为-8.2~-0.4m;卵石夹粘土顶面标高为-62.7~-50.3m;弱风化基岩顶板标高为-128.0~-65.1m。

图二 B方案轴线地震映像波列成果图B方案轴线工程地质推断解释图剖面方位为北偏东13度,全长1640.0m。

泥面标高为-8.3~1.0m;卵石夹粘土顶面标高为-56.9~-48.2m;弱风化基岩顶板标高为-122.3~-44.0m。

图三 物探西线地震映像波列成果图 物探西线工程地质推断解释图 剖面方位为北偏东13度,全长1640.0m 。

泥面标高为-8.1~0.8m ;卵石夹粘土顶面标高为-50.9~-36.1m ;弱风化基岩顶板标高为-105.8~-46.2m 。

基 岩基 岩 0图四 附加物探线地震映像波列成果图 附加物探线工程地质推断解释图剖面方位为北偏东24度,全长877.0m 。

泥面标高为-12.5~-6.2m ;卵石夹粘土顶面标高为-51.7~-44.7m ;弱风化基岩顶板标高为-99.5~-84.6m 。

东 线轴 线西 线13°图五 B 方案轴线、东线和西线弱风化基岩面等值图所有测线的地震映像波列成果图,无反射同向轴明显缺失、杂乱等现象,且弱风化基岩面无陡降、陡升段,表明本次地球物理勘探测线范围内不存在地质构造、断层破碎带等不良地质作用。

本次通过该法的勘察,了解了测区范围内的地层状况,为工程的正常施工创造了有利条件 ,达到了预期目的。

2.5 实例讨论:地震映像原理即为高密度地震单道反射。

利用了地震波在向地下传波过程中,遇到地下介质存在物理力学的(如波阻抗) 差异。

便会产生反射波并反射回地面。

当介质分布均匀,无地下空洞、软弱地层等不良地质体存在时,则所得到的同相轴连续稳定,不会出现错断、拱起等现象。

若地下存在空洞、软弱地层等不良地质现象,则地震波在其分界面上产生波的绕射等现象,使得同相轴出现错断、拱起、反相位及波周期变化、能量较快。

如实例二(图六),基岩面突然丢失,推断为岩溶。

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