工程物探复习
工程物探复习资料
第五章1 .电法勘探定义: 电法勘探是以不同岩、矿石间的电性差异为基础，通过观测和研究天然电磁场和人工电磁场的空间与时间分布规律进行地质勘查和找矿的一种物探方法2.电法勘探的应用:探查深部和区域地质构造、寻找油气田和煤田、金属非金属矿产、地下水、工程地质和环境勘察等.(最后一个主观提可能会用到)3. 电法勘探所利用的主要电性参数：(填空题)导电性：电阻率（ρ）或电导率（σ）（写一个即可）激发极化性：极化率（η）导磁性：磁导率（μ）介电性：介电常数（ε）4.分类：①按电场的性质分为传导类电法(各种直流电法为主) 和感应类电法或电磁感应法（交流）②按建场方式分：天然场源（被动源）法和人工场源(主动源)法③按观测场所来分：航空电法、地面电法、海洋电法、地下或井中电法④按地质目的不同来分：金属与非金属电法勘探石油及煤气电法勘探水文及工程地质电法勘探地壳及上地幔电法勘探5.什么是电阻率法: 电阻率法是以地壳中不同岩（矿）石的导电性差异为物质基础，通过观测与研究人工建立的地中稳定电流场的分布规律以达到找矿和解决其它地质问题目的的一组电法勘探分支方法。
6按导电机制不同，固体矿物可分三种类型：金属导体半导体固体电解质7．影响电阻率的因素①岩石电阻率与矿物成分的关系当岩石中含有良导电矿物时，矿物导电性能能否对岩石电阻率的大小产生影响取决于良导矿物的分布状态和含量。
如果岩石中的良导矿物颗粒彼此隔离地分布着,且良导矿物的体积含量不大,那么岩石的电阻率基本上与所含的良导矿物无关，只有当良导矿物的体积含量较大时(大于30%),岩石的电阻率才会随良导矿物的体积含量的增大而逐渐降低。
但是，如果良导矿物的电连通性较好，即使它们的体积含量并不大，岩石的电阻率也会随良导矿物含量的增加而急剧减小。
②岩石电阻率与含水性的关系一般比较致密的岩石，孔隙度较小，所含水分也较少，因而电阻率较高.结构比较疏松的岩石，孔隙度较大，所含水分也较多，因而电阻率较低。
工程物探期末复习总结
物探（概述）：通过观测和研究多种地球物理场旳变化来处理地责问题旳一种勘查措施。
地球物理勘探（全称）：通过专门旳仪器观测地球物理场旳分布和变化特性，然后结合已知地质资料进行分析研究，推断出地下岩土介质旳性质和环境资源等状况，从而到达处理问题旳目旳。
2、物探旳分类及关系按研究地球物理场不一样分类：①地震勘探：以介质弹性差异为基础，研究波场变化规律旳措施。
②电法勘探：以介质电性差异为基础，研究天然或人工电场变化规律旳措施。
③放射性勘探：以介质放射性差异为基础，研究辐射场变化特性旳措施。
④地热测量：以地下热能分布和介质导热为基础，研究地温场旳措施。
⑤重力勘探：以地下介质密度差异为基础，研究重力场变化旳措施。
⑥磁法勘探：以介质磁性差异为基础，研究地磁场变化规律旳措施。
按物探工作旳空间分类: ①航空物探②海洋物探③地面物探④地下勘探按工作目旳和应用范围分类:①金属物探②石油物探③工程与环境物探形变：任何固体介质在外力作用下，内部质点旳互相位置会发生变化，使得介质旳形状或大小产生变化。
弹性：某物体在外力作用下产生形变，当外力取掉之后，物体能迅速恢复到受力前旳形态和大小,物体旳这种性质。
弹性介质:具有弹性旳介质。
地震勘探中，人工震源旳激发是脉冲式旳，作用时间短，激发能量对地下岩层和接受点介质产生作用力较小。
因此，可以把地下介质近似看作弹性介质。
各向同性介质：弹性性质与空间方向无关；各向异性介质：弹性性质与空间方向有关应变：单位长度所产生旳形变ΔＬ／Ｌ。
应力：单位横截面所产生旳内聚力Ｆ／s杨氏模量（或拉伸模量）：线性弹性形变区，应力与应变旳比值。
泊松比：介质旳横向应变与纵向应变旳比值。
拉梅系数：各向同性旳均匀介质，各不一样方向旳弹性系数大都对应相等，可以归结为应力与应变方向一致和互相垂直时旳两个系数λ和μ，合称拉梅系数弹性振动：应力和惯性力不停作用，使质点围绕其本来旳平衡位置发生振动等效空穴：震源点附近旳非线性形变区振动图：用ｕ－ｔ坐标系统表达旳质点振动位移随时间变化旳图形描述振动曲线旳参数：Ａ：地震波振动位移大小（称振幅值变化）T：振动周期△t：延续时间 t0:初至时间波长：波峰至相邻波峰间旳距离λ。
工程与环境物探教程考试复习资料
杨氏模量：当外力不大应变在某一区间之内时，应力与应变成正比关系，遵从胡克定律。
该区间称为线性弹性形变区。
这时应力与应变的比值称为杨氏模量，以符号E表示。
泊松比：介质的横向应变与与纵向应变的比值称为泊松比，以符号表示。
视速度：沿任一观测方向测得的速度值，并不是地震波传播的真实速度值，而是沿观测方向，观测点之间的距离和波实际传播时间的比值。
这种速度称之为视速度。
潜射波：如果表层是速度随深度增加的变速层，下部是水平均匀地层，这时产生的折射波称为潜射波。
静校正：为了消除实际地形起伏及各个激发点深度不同的影响，对实测的时距曲线形状的影响而进行的校正。
大地低通滤波器效应：地震波在传播过程中随着距离（或深度）的增加，高频成分会很快地损失，而且波的振幅按指数规律衰减，称为大地低通滤器效应。
惠更斯原理：波在传播过程中，任意时刻的波前面上的每一点都可以看作是一个新的子波源，这个新波源也继续传播，在一段时间之后，新的波前面即为所有子波源波前面的包络。
同相轴：通常将相同相位点的连线形成的图形叫同相轴。
正演：就是已知地质体的形状、产状和剩余密度等，通过理论计算来求得异常的分布和规律。
反演：则是已知异常的分布特征和变化规律，求场源的赋存状态（如产状、形状和剩余密度等）。
稳定电流场：强弱和分布不随时间变化的电场为恒定电场，也称为稳定电流场。
交变电流场：强弱和分布随时间变化的电场为交变电场，与其伴随的是电磁波。
固体潮：固体地球随天体运动引力的不同而产生的周期形变的现象。
抽道集：为了进行叠加和计算速度谱方便，先把每一个共深度点的所有道集抽出的过程。
纵向电导：当电流平行岩柱体底面流过时，所测得的电导值，称为纵向电导，用符号S 来表示，单位为1/。
均方根速度：是对于水平层状介质的共反射点时距关系，可用双曲线的时距曲线公式近似地代替。
由于速度大的分层对均方根速度影响大些（或者说“权”大些），所以均方根速度大于平均速度。
地磁要素：磁场强度T﹑X北向分量﹑Y东向分量﹑Z垂直分量﹑磁偏角D:T与正北方向的夹角﹑磁倾角I：T与水平面的倾角、水平强度H：T在水平面上的投影。
工程物探复习 (2)
绪论工程物探：以岩矿间的地球物理性质差异（物性差异）为基础，通过仪器接收或研究地质构造体在地表或周围空间形成的地球物理场的变化特征来推断地质体存在状态的一种勘探手段。
地球物理场可分为天然存在的地球物理场和人工激发的地球物理场。
人工场源的优点是场源的参数为已知，便于控制，分辨力较高，能够取得较好的地质效果﹐但费用较大。
异常场：是由勘探对象所引起的局部地球物理场。
物探方法的分类(三种分类)：（1）按工作原理划分(磁法勘探：磁性差异;电法勘探：应用前提是电性差异;地震勘探：弹性差异;重力勘探：密度差异;放射性勘探：放射性强度差异)（2）按所解决的地质问题划分(石油物探：主要勘察石油和天然气的储存位置和储存状态；煤田物探：主要解决煤田地质构造和煤层分布问题；金属与非金属物探：主要寻找各种固体矿产，如铁、铜、铅、锌等；环境与工程物探：主要解决各种岩土工程勘察及环境、水文等调查问题，如地基勘察、桥梁、隧道、水库等的选址，地下管线探测等；放射性物探：寻找放射性铀、氡等与核工业有关的材料。
)（3）按工作场所划分（航空物探：将地球物理勘探仪器搬到飞机上于空中进行观测，如航空磁法、航空电法、航空放射性勘探、航空重力等；地面物探：在地面进行工作；海洋物探：将仪器搬到船上进行勘探，如海洋地震、海洋重力等；地下物探：（钻孔地球物理勘探）将仪器放到井下或坑道进行观测，如井中磁测、井中电法、槽波地震）岩土体的六种物理性质：①密度；②磁性（磁导率、磁化率、剩余磁性）；③弹性（弹性波速度）；④电性（电导率、极化率、介电常数）；⑤放射性（α、β、γ射线强度）；⑥导热性和生热率。
磁法勘探：以岩矿石间的磁性差异为基础，通过接收和研究地质体（构造或矿体等）在地表及其周围空间产生的地球磁场的的变化和特征来推断地质体存在状态（产状、埋深、规模等）的一种物探方法。
电法勘探：以岩矿石间的电性（导电性、导磁性、介电性）差异为基础，通过接收和研究地质体（构造或矿体等）在地表及其周围空间产生的电场或交变电磁场的变化和特征来推断地质体存在状态的一种物探方法。
工程物探总复习(二)
数s=1
图3.2.7
折射波的相遇时距曲线系统
（a）能解释的系统 ;(b) 不能解释的系统
弯曲界面的追逐时距曲线
三
震源特性对分辨率的影响
1．使用小能量激发，可使激发的信号频谱的
主频高；
2.使用小能量的垂直叠加技术比单次大药量激
发的主频高。
6. 滑坡和边坡地质调查，通常以主滑动方向为中心，
布臵网格状测线，使测线方向与地层走向一致，见图 3.2.2。 7. 重力坝址地质调查，以坝的轴线为中心，在坝体 范围内布臵网格状测线，一组与水坝平行，一组与河 流流向平行。
图3.2-2
调查滑坡
图3.2-3
调查重力坝址
反射波法观测系统
图 3.2-4 观测系统图示 a 双边激发 b 单边激发简单连续观测系统; c 中间激发 简单连续观测系统；d 间隔激发单次覆盖连续观测系统
1.规则波线性组合的方向特性 由(3.7.2)可知,组合因子
nt sin n 1 n j 2 e 2 t k ( j ) e j ( k 1) t (3.7.3) t k 1 sin 2 式(3.7.3)是组合的综合特性,它是频率和时间差t的函 数,显然组合因子k的幅角
图3.5-1 接收点R所记录的地震记录 是两个反射波叠加的结果
二、横向分辨率
1. 指沿横向方向所能分辨的最小地质体的尺寸；
2. 第一菲涅尔带：地表点震源发出的球面波到达界面时 的波前面，与前面相距1/4波长先期到达的另一波前面在 界面上形成的圆称第一菲涅尔带，见图3.5.3； 3. 在频率较高时，第一菲涅尔带半径为下式
真，见图3.4-3(b) 称为欠阻尼，见图3.4-3(a)
工程物探期末总结
工程物探期末总结一、引言工程物探是研究地下介质性质、结构和分布的一门学科，它在工程建设中扮演着重要的角色。
本次期末总结将会对本学期所学的工程物探知识进行回顾，并分析其在实际工程中的应用。
二、主体部分1. 电法勘查电法是工程物探中常用的一种方法，它通过测量地下电阻率的变化来推测地下的岩土结构和水文地质条件。
电法在地下水资源勘查、隧道工程、堆体稳定性评估等方面有着广泛的应用。
在我的实践中，我曾参与了一个隧道工程项目的电法勘查工作，并成功预测出了隧道附近的地下水位和岩土结构情况。
2. 地磁法勘查地磁法是利用地球磁场的变化来推测地下岩土物质分布的方法。
地磁法主要应用于矿产资源勘查、地下储气库设计等领域。
在我的研究中，我使用地磁法对一处矿产资源进行了勘查，成功地发现了丰富的矿藏，并为后续的开采工作提供了重要参考数据。
3. 雷达法勘查雷达法是工程物探中一种新兴的方法，它利用电磁波的反射和透射特性来探测地下的岩土结构。
雷达法主要应用于隧道工程、地下设施勘察、建筑物基础评估等领域。
在我的研究中，我曾使用雷达法对一座城市地铁站的基础结构进行了评估，成功预测了地下障碍物的位置和性质，为工程的顺利进行提供了重要数据支持。
4. 地震勘探地震勘探是工程物探中一种常用的方法，它通过记录和分析地震波在地下介质中传播和反射的特性来推测地下的岩土结构。
地震勘探主要应用于油气资源勘探、地下水位测定、地质灾害预测等领域。
在我的实践中，我曾参与了一项地震勘探项目，成功发现了一处油气藏，为公司的油气勘探工作做出了重要贡献。
5. 钻探技术钻探是工程物探中重要的野外工作环节，它通过钻取地下样本来分析地下物质的性质和结构。
钻探技术主要应用于岩土力学测试、土层分析、地下水位测定等领域。
在我的实践中，我曾参与了一项岩土力学测试项目，通过钻探工作成功获取了地下岩土样本，并对其进行了分析和测试，为工程的设计和施工提供了重要依据。
三、结论工程物探是一门具有广泛应用价值的学科，在工程建设中起到了重要的作用。
工程地球物理探测练习题
《工程地球物理探测》总复习题1.试述瑞雷波法的基本原理答：瑞雷波沿地面表层传播，其穿透深度约等于一个波长，通过改变频率可以改变波长，因此，同一频率的瑞雷波的传播特性反映了岩土介质沿水平方向的变化情况，不同频率的瑞雷波传播特性反映了岩土介质沿不同深度的变化情况。
2.填空：瑞雷波是存在于介质与大气接触的自由面附近的面波，其质点振动轨迹是沿垂直面相对传播方向做逆进转动的椭圆。
3.纵测线是炮点和接收排列在一条直线上的地震勘探测线。
4.名词解释：跨孔法：答：在两个以上钻孔中测定P 波和S 波速度的方法。
观测系统：答：炮点与接收排列间的相对位置关系临界角：答：与透射角为90度时相对应的入射角。
透射波垂直时距曲线：答：表示透射波传播时间与观测深度间关系的曲线。
5.什么叫地震波的振动图？什么叫地震波的波剖面？答：振动图：在某一确定的距离，质点位移随时间的变化规律图形。
波剖面：在某一确定的时刻，沿波传播方向各质点的位移状态图形。
6.简述惠更斯-菲涅尔原理？答：惠更斯认为任意时刻波前面上的每一个点都可以看作是一个新的点源，由它产生二次扰动，形成元波前，而以后（下一个时刻的）新波前的位置可以认为是该时刻各元波前的包络；菲涅尔对惠更斯原理进行了补充，认为由波前面各点所形成的新扰动（二次扰动）都可以传播到空间任一点，形成互相干涉的叠加振动。
7.何谓真速度，何谓视速度？二者的关系如何？答：沿射线传播的速度是真速度，沿测线方向传播的速度是视速度。
视速度与真速度之间的关系称视速度定理，如下式：v*=v/cosa 其中v*是视速度，v 是真速度，a 是射线与地面法线间的夹角。
8. 影响地震波振幅有哪些因素？分别讨论之？答：（1）几何扩散：地震波能量（振幅）随传播距离而衰减；（2）吸收衰减：吸收衰减即大地滤波作用，滤去较高频率成分，保留较低频率成分，滤波后的子波延续时间加长，频率降低，振幅减小；（3）地震波的透射损失：入射波每穿过一个弹性界面，能量要损失一部分，地震波透过n-1个界面后的由第n 个界面反射回到地面的振幅An 为：][]1[]1[]1[2122210n n n R R R R A A ⋅--⋅-=-0A 表示入射波振幅。
工程物探复习
前言
1.工程物探的基本特点
（1）一种间接的勘探方法
（2）效率高，成本低
（3）能从整体上了解勘探目标的全貌，避免钻孔勘探“一孔之见”的弱点
（4）勘探深度浅，一般在1-300米之间
（5）资料的反演解释具有多解性，其解释结果具有一定的概略性和近似性
2.工程物探方法应用的主要条件
（1）探测对象与周围介质之间必须有较明显的物性差异
（2）探测对象必须具有一定的规模，能产生地面上可以观测的地球物理异常场
（3）各种干扰因素产生的干扰场相对于有效异常场必须足够小，或具有不同的特征以便于异常的识别
3.工程物探主要解决的地质问题
（1）应用与建筑工程基础的勘查
（2）应用于工程施工质量的检测与监测
（3）地下管线及其它埋设物的探测
（4）考古调查
（5）地质灾害成因调查
4.工程物探的现状与发展趋势
现状：从20实际80 年代以来，工程地球物理得到迅速发展
仪器数字化，测量精度及野外使用方便程度得到大幅提高
数据采集和数据处理微机化，并达到实时处理
新的物理参数得到广泛应用，分辨能力得到提高
发展趋势
进一步开发和应用新的物理参数，进一步加强和改善野外仪器性能
发展三维勘探技术，开发和利用三维可视化技术，进一步提高资料定性解释的可靠性及定量解释的精度，使物探成果更加精确和直观
1、折射波产生的条件：
下层介质的波速大于其上层介质的波速，入射角等于临界角。
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（完整版）工程物探复习资料..1.频谱分析：利用傅立叶方法来对振动信号进行分解并对它进行研究和处理的一种过程。
2.剩余时差：将某个波按水平截面一次反射波作动校正后的反射时间与共中心点处的自激自收时间之差。
3.静校正：几何地震学的理论都是以地面水平、地表介质均匀为前提假设的。
如果地表起伏不平，低降速带厚度及速度变化剧烈等，则会严重影响地震剖面质量。
为改善地震剖面质量，要进行表层因素的校正，即为静校正。
4.联合剖面法：电剖面法中最重要的方法。
由两个三极装置组合而成，因此提供了较为丰富的地质信息。
另联合剖面法还具有分辨能力强，异常明显等优点。
在水文及地质调查中获得了广泛的应用。
但由于其有无穷远极，野外工作中有装置笨重，地形影响大的缺点。
8.电极装置：电法勘探供电电极和测量电极的排列方式和移动方式。
9.均匀电场：在地下建立起了人工电场，如果被电场控制范围内的岩石具有相同的电阻率，并且电阻率的大小不随电流的方向而改变，称该形成的电场为均匀各向同性介质中的电场。
10.波剖面：在波动传播的某一确定时刻t，质点位移随传播距离变化关系的图形。
11.波前面：波在介质中传播时,如果在某一时刻t,把空间中所有刚刚开始振动的点连成曲面,这个曲面就称为t时刻的波前面,简称波前。
12.观测系统：炮点与检波点之间需要保持一定的相互位置关系，13.垂直叠加：同一地点上重复激发，在同一排列上重复接收到的信号，利用信号增强型地震仪依次叠加在一起的过程成为垂直叠加。
14.脉冲响应：脉冲响应是一个振幅随时间变化的函数，它的傅里叶变换就是滤波器的频率响应。
15.频率响应：在频率域中，我们把随频率的变化关系称之为滤波器的频率响应16.伪门现象：数字滤波时，将脉冲响应函数按采样间隔Δ进行离散采样，采样后的脉冲响应时间序列的频率特性除了有正门外，还有许多的伪门的现象。
17.共反射点道集：将共反射点道集从原始共炮点记录中抽出并集合在一起，即构成共反射点道集。
工程物探知识点总结
工程物探知识点总结一、概述工程物探是利用物理学、化学、地学等自然科学的知识和方法，通过对地下介质的物理性质进行探测，以获取地下构造、地质、水文等信息，为工程建设提供科学依据的一门学科。
它常用的探测手段包括地震勘探、电磁勘探、重力勘探、磁力勘探、测井等方法。
二、地震勘探知识点1.地震波的产生和传播地震波是由地震过程中岩石破裂所产生的，主要包括纵波和横波两种。
纵波是沿着传播方向振动的波，速度快而且能够穿透物质，横波是在传播方向垂直振动的波，速度慢且不能穿透液体。
地震波在地下介质中传播速度与介质的密度、弹性模量相关。
2.地震勘探的应用地震勘探主要应用于地层结构、地下构造、地下水资源、地震灾害等方面的探测。
通过地震勘探可以获取地下介质的速度分布情况，进而推断地层结构，识别地壳运动中的构造变形及地下水的分布和性质。
3.地震勘探的仪器设备地震勘探仪器主要包括地震仪、录波仪、发射震源等设备，其中地震仪用于接收地震波信号，录波仪用于记录地震波信号，发射震源用于产生地震波信号。
三、电磁勘探知识点1.电磁场在地下介质中的传播电磁勘探主要利用地下介质对电磁波的反射、折射、漫射等现象，通过接收地下介质对电磁波的响应来获取地下结构信息。
地下介质对电磁波的响应与介质的电导率、介电常数等物理性质有关。
2.电磁勘探的应用电磁勘探可以用于地下水资源的勘探、地下构造的探测、矿产资源的勘探等方面。
通过电磁勘探可以获取地下介质的电导率分布情况，进而推断地下水资源、矿产资源、地下构造的分布情况。
3.电磁勘探的仪器设备电磁勘探仪器主要包括电磁传感器、发射器、接收器等设备，其中电磁传感器用于接收地下介质对电磁波的响应，发射器用于产生电磁波信号，接收器用于记录地下介质对电磁波的响应。
四、重力勘探知识点1.重力场在地下介质中的分布地球的重力场在地下介质中呈现出不均匀分布的特点，这种不均匀分布与地下介质的密度变化有关。
通过对地下介质的重力场进行探测可以获取地下介质的密度分布情况，推断地层结构和地下构造。
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简答
1重力等位面：又称“重力等势面”，连结重力位相同点所构成的面。
2重力异常：在重力学中，由地下岩、矿石密度分布不均匀所引起的重力变化。
3地磁要素：磁场强度T﹑X北向分量﹑Y东向分量﹑Z垂直分量﹑磁偏角D，T 与正北方向的夹角﹑磁倾角I﹐T与水平面的倾角、水平强度H﹐T在水平面上的投影。
这些量可以确定地磁场的大小和方向﹐所以称“地磁要素”。
4磁异常：主要指地壳浅部具有磁性的岩石或矿石所引起的局部磁场，它叠加在基本磁场之上。
5磁化强度：描述磁介质磁化状态的物理量，定义为媒质微小体元ΔV内的全部分子磁矩矢量和与ΔV 之比。
6地磁日变：是指地磁以一个太阳日为周期依赖于地方太阳时的平静变化。
7偏移距：激发点到最近的检波器组中心的距离。
8视电阻率：在电场有效作用范围内，各种地质体电阻率的综合影响值。
9电阻率：某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下（20℃时）导线的电阻。
10极化率：衡量原子、离子或分子在电场作用下极化强度的微观参数，为原子、离子或分子在电场作用下形成的偶极矩与起作用的有效内电场之比。
11波剖面：在某一特定时刻，将地震测线上每个点波振动的位移记录下来，以每个点的空间位置为x轴，波振动位移u为y轴画在同一张图上，则可得到波剖面。
12地球物理正演：是指在地球物理资料解释理论中，由地质体的赋存状态（形状、产状、空间位置）和物性参数（密度、磁性、电性、弹性、速度等）计算该
地质体引起的场异常或效应的过程。
已知地质体的赋存状态和物性可统称为模型。
13地球物理反演：由地球物理异常的分布确定地质体的赋存状态(形状、产状、空间位置）和物性参数（密度、磁性、电性、弹性、速度等）的过程。