物探新技术_微动探测技术介绍_王洪

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我国城市地球物理勘探方法应用进展

我国城市地球物理勘探方法应用进展

我国城市地球物理勘探方法应用进展导读:随着我国城市化建设不断推进,城市地下空间探测任务越来越多,探测精度要求也越来越高。

地球物理方法具有无损、快速、无盲区的优势,在进行城市地下空间探测、开展地下地质结构调查以及地下填图中发挥着重要作用。

与常规物探工作相比,城市地下空间探测面临着较为复杂特殊的环境,因而某些领域对常规物探工作提出了更高要求。

本文总结梳理了近年来城市地下空间探测中的应用研究进展及发展趋势,从城市高密度电法、探地雷达法、面波勘探法、浅层反射地震法及城市高精度重力探测等五种方法概述应用进展,涵盖电磁、地震、重力等多门类综合地球物理勘探方法,涉及光纤传感及微动技术在地下空间探测的应用,分析了各种方法的优势所在,简明阐述了城市地下空间探测的有效方法途径和部分存在的问题。

本文研究成果为城市地下空间探测、水文工程环境地质勘查和地质灾害调查等提供了地球物理勘探方法应用选择和参考。

------内容提纲------0引言1 城市地球物理勘探基本原理、方法及探测目标1.1 地球物理勘探基本原理1.2 地球物理勘探方法1.3 地球物理勘探目标2 方法应用研究进展2.1 高密度电法2.2 探地雷达法2.3 面波勘探法2.3.1 主动源面波勘探2.3.2 被动源面波勘探(微动探测)2.4 浅层反射地震法2.4.1 纵波反射地震2.4.2 横波反射地震2.5 高精度重力法3 方法对比分析4 结论与展望0 引言城市地下空间作为一种宝贵的自然资源,在全球发达国家和部分发展中国家已得到广泛开发应用。

随着我国城市化建设不断推进,城市地下空间探测已成为当前研究关注的热点问题,同时对地球物理方法技术提岀了更高要求,地球物理方法是进行城市地下空间探测、开展地下地质结构调查以及地下填图不可或缺的手段。

近年来,我国在成都、杭州及雄安新区等重大城市均开展了城市地下空间探测工作,并且综合运用多种物探方法,用以解决与城市密切相关的地质、水文、环境及灾害等一系列问题,取得了较好应用效果。

微动探测法在城市轨道交通暗浜勘察中的应用

微动探测法在城市轨道交通暗浜勘察中的应用

微动探测法在城市轨道交通暗浜勘察中的应用刘军强;翟法智;黄明【摘要】在暗浜普遍发育的东南沿海城市,暗浜的存在会给城市轨道交通工程建设带来施工风险.受场地条件限制,常规的钻探方法难以有效查明暗浜的分布.微动探测技术不受场地条件的限制,测得的暗浜深度与钻探结果基本一致,但在暗浜边界的确定中优于钻探技术,是暗浜探测一种行之有效的物探方法,在交通繁忙、建筑物密集、钻探难以实施的闹市区有着得天独厚的技术优势和应用前景.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2017(043)006【总页数】4页(P57-60)【关键词】微动探测技术;空间自相关法;城市轨道交通;暗浜勘察【作者】刘军强;翟法智;黄明【作者单位】浙江省工程物探勘察院,浙江杭州310005;浙江省工程物探勘察院,浙江杭州310005;浙江省工程物探勘察院,浙江杭州310005【正文语种】中文【中图分类】P631在人类活动中,大量的河道、水塘被填埋形成暗浜[1]。

暗浜一般有浜底淤泥和成分复杂、工程性质较差的厚层填土,在我国东南沿海城市较为多见。

如果在城市轨道交通工程勘察阶段未查明暗浜分布范围、填土厚度及其工程性质,或未对查明的暗浜采取有效的地基处理,将增大盾构进出洞施工过程的风险,地下结构施工开挖时易产生坍塌,工程建成后易产生地面差异沉降,导致道路路面开裂,影响邻近建筑及地下管线的安全。

在宁波市轨道交通建设过程中,就曾发生多起因勘察期间没有查明暗浜分布而导致的重大工程变更及安全隐患问题。

因此,在工程施工前探明暗浜分布范围、暗浜填土的厚度及工程性质,可以极大地降低或避免暗浜给城市轨道交通工程建设带来的不利影响或损失。

上海地区在暗浜勘察过程中常采用收集历史河流图、现场调查和小螺纹钻孔探测等方法[2]。

实际上,由于城市轨道交通工程大多位于现有城市道路下方,周边环境复杂,受场地拆迁等条件限制,影响了小螺纹钻孔的勘探精度,甚至因大范围不能实施勘探而形成地质信息盲区,留下工程隐患。

微动探测在地铁煤矿采空区勘察中的应用

微动探测在地铁煤矿采空区勘察中的应用

微动探测在地铁煤矿采空区勘察中的应用徐建国1,傅 磊2,谢色新2,陈志亮2,陈 健3(1.广州地铁集团有限公司,广东 广州 510000;2.中国煤炭地质总局广东煤炭地质局勘查院,广东 广州 510440;3.中国煤炭地质总局广东煤炭地质局,广东 广州 510180)摘 要:地铁线路上的煤矿采空区,其填充物(空气、水体、泥砂等介质)与围岩接触面存在明显的波阻抗差异,微动探测具有较好的分层效果,能对采空区的分布进行探测,分析其稳定性,评价采空区对地铁工程建设和运营的影响。

文章以广州市轨道交通14号线二期工程煤矿采空区勘察为例,结合微动探测原理、数据采集及资料解释方法,展示了微动探测在地铁煤矿采空区勘察中的应用效果。

结果表明,微动探测技术可用于探测煤矿采空区的空间分布,具有分辨率高、抗干扰能力强、野外操作简单、成本低等优点。

关键词:微动探测技术;地铁煤矿采空区;城市地质勘察中图分类号:P631 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2020)08-0123-02作者简介:徐建国,男,本科,高级工程师,研究方向:土建技术管理。

微动勘探法也称天然源面波法,其是通过从微动信号中提取瑞利面波的频散特性,然后通过对频散曲线反演来推测地下的横波速度分布。

随着现代化工业的发展,越来越多的建筑工程需在建筑物密集、人文干扰强、场地条件复杂多变的条件下进行,且需要满足绿色文明施工、不能扰民等要求,这就需要详细地了解城市的地下地质结构。

城市的人文活动为浅层微动提供了丰富的信号源,在城市浅层地质勘探中得到了广泛的应用[1-3]。

地铁煤矿采空区的自身物理特性,使其边缘部位存在一个明显的波阻抗反射界面,有明显的波速差异,为微动勘探采空区提供了较好的物性前提条件。

煤矿采空区受外应力的影响岩体内稳态遭受破坏,易产生应力集中,同时煤矿采空区顶部空间受到岩层压力作用,容易发生变形、断裂甚至冒落。

如果对煤矿采空区的分布、岩石结构、空间形态和填充情况等问题调查不全面,将对地铁工程建设和后期运营产生极大的影响,甚至威胁整个施工建设和人员安全。

微动勘探技术在水库大坝隐患探测中的应用

微动勘探技术在水库大坝隐患探测中的应用

微动勘探技术在水库大坝隐患探测中的应用程建设;李鹏【摘要】微动探测可用于探测目标区域的地下空洞、活动断裂、覆盖层厚度、基岩面形态以及溶洞等.以江西九江高泉水库为例,详细介绍了现场微动勘探的测线布置、数据采集、数据处理分析、成果解释.实践表明:微动勘探技术是一种简便、快捷、对观测环境无特殊要求同时又不破坏环境的地球物理勘探方法,能够对病险水库大坝的隐患进行及时和有效的探测,并对堤坝隐患治理提供精确指导.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2017(048)003【总页数】4页(P57-60)【关键词】微动勘探技术;大坝隐患;病险水库【作者】程建设;李鹏【作者单位】江西省瑞昌市水利局,江西瑞昌332200;长江勘测规划设计研究院长江地球物理探测(武汉)有限公司,湖北武汉430010【正文语种】中文【中图分类】TV697水库大坝是重要的挡水建筑物,大致可分为混凝土坝和土石坝,其中土石坝主要依靠坝体自重维持稳定,并在防渗体的防护下减少渗透水量。

然而由于自然的原因或者施工中的质量问题等,会引发各种各样的大坝隐患,比如生物破坏造成的洞穴、空隙、裂缝等,或者由于技术落后造成选址不当,在不适合建坝的地区(如岩溶发育区)建设大坝形成天然的隐患,这些都会致使水库大坝不能够安全有效运行。

如何快速有效地探查隐患,有的放矢地对水库大坝进行除险加固处理,一直是物探工作的重要内容。

我国水库大坝隐患排查的方法主要有地质钻探、人工探视和地球物理探测3种。

地质钻探只是一孔之见,人工探视观察的是大坝表象,难以达到隐患排查目的。

地球物理探测具有快速、连续扫描、代表性广等优点,因而受到广泛重视。

针对大坝隐患探测,国内许多单位和学者做了大量的相关工作,采用电法、电磁法、弹性波法、流场法及放射性等地球物理探测已取得了大量的应用成果。

研究和实践表明,水库大坝的隐患类型多种多样,如防渗体不满足规范要求或施工质量问题造成防渗体渗水,坝下涵管管壁与坝体接触部位由于设计或施工等原因发生接触冲刷,浆砌石坝砌体不密实,上游防渗面板混凝土裂缝、止水破坏等,或者是坝体处于岩溶发育区等,这些隐患的物性差异不尽相同,单独采用一种物探方法进行探测,都可能会造成误诊或者漏诊,因此对于水库大坝的隐患探测,需要采用多种地球物理方法进行综合的数据分析和解释。

物探-浅震中的新技术新方法

物探-浅震中的新技术新方法

风化系数
Vp新 Vp风
Vp新
各向异性系数
rV V//
衰减系数
1 ln A1
x2 x1 A2
岩体质量分级
按现行标准(GB50218-94)
分级




Kw Es(Mpa)
σ Ls
>0.75 >33 <0.2 <0.25
0.75~0.55 0.55~0.35 0.35~0.15
33~20
20~6
式中:Vpw为湿岩样p波速;Vpo为干岩样p波速 w岩石湿度;α为经验常数(砂岩0.0379)
(4)岩石的速度与孔隙中含泥量的关系 针对砂岩所做的回归方程:
Vp 5.5 96.932.1C 8 Vs 3.524.911.8C 9
(5)岩石的速度与抗压强度的关系
单轴抗压强度的估算:
p V 3
p
P单轴抗压强度;α为常数
1. 利用波速确定地基土的物理力学参数
与岩体参数不同,地基土的动力学参数对建 筑工程设计是非常重要的,特别是动力基础和建 筑物抗震设计。主要计算的指标有Em、σ、Gm、 Km等,土体无需转换成静力学参数。
动力学参数中σ、Gm对动力基础设计尤为重要
2. 地基土速度分层
地基土的速度分层主要根据实测的Vp、 Vs值,在分层时应注意地下水对Vp值的影响, 如果不含水地层的Vp<1500m/s,则含水后对 Vp的影响较大,此时应充分考虑剪切波Vs值。
用于激发和接收SH横波,这种方法的优点是装置简单、工作方便;弱点是激 发能量小、传播距离短,探测深度、范围都不大。一般说来,在50m左右深 度范围内进行横波地震勘探或者横波速度测井用敲板法即可。
(2)弹簧激振法

《创造学》深度矿井隐藏危险探测

《创造学》深度矿井隐藏危险探测

《创造学》深度矿井隐藏危险探测项目简介为了减少矿井人员的伤亡,及时探测和解决矿井的安全隐患,该项目希望能够全方位探测到各种灾害并解决,利用地质雷达等先进技术对矿井地质构造进行探测。

1 立项依据1.1研究目的及意义目前矿井下面问题错综复杂,危险也越来越多,伤亡也越来越大,要想减少死亡率,就必须探测到矿井下的危险,这样可以极大的增加工作效率又能减少死亡率,近年来,矿井灾害问题一直是世界各地关注的重点,能够解决这类问题,属实是能够帮到人类许多,这样不仅更好的进行灾害防治,也可以帮工人们铸造一个更安稳的工作环境,大大降低工人的事故发生率,同时保障了工人的生命与财产安全,为更好的建设矿井发展贡献了一份中坚力量。

1.2国内外研究现状国外对矿井的勘测是相当先进,国外波士顿动力公司用机器人spot代替人类在危险矿区进行工作和探测还有ANYmalC机器人在瑞士的矿井内采取40分钟的自主勘探任务,该机器配备了GB planner2,基于图的探测路径规划方法,规划器能够进行有效的局部和全局探索,通过绘制稠密的局部图,根据周围的地图引导机器人走向新的探索方向,通过在地面上投影无碰撞图边缘,确保支撑面已建图且可用,从而实施陡峭正,负坡度的导航,它的整个过程是完全自主型。

1.3国内外研究现状评述综上,国内目前对矿山的安全隐患问题没有太高的重视,所以国内矿井问题也是比较严重,我们在探井方法上,采取的探井方式不合理,我们在探井中对不同的矿质材料需要采取不同的方式,目前采用的是槽探法,钻探法,物探法和坑探法,较多的是就是槽探法,钻探法,许多企业没有选择合适的探测方法而导致事故的频发,我们应当积极采取国内外先进的技术进行勘测,对矿业的地址选择也是非常重要,合适的地址就是对方法的基本要求,面对这种种问题,我们应当对矿井探测的方法与技巧应该耿进一步,对如何准确探测矿井的安全成程度与危险系数要进行深入的研究,新的技术需要我们在保证安全的情况下找到解决问题的所在,通过对矿井的各种问题分析,与实地考察总结问题的关键解决地点。

地质雷达和微动探测技术在地铁勘察中的应用进展

地质雷达和微动探测技术在地铁勘察中的应用进展

地质雷达和微动探测技术在地铁勘察中的应用进展摘要:当前,我国的城市化经常不断发展,推动了城市交通的建设进步。

地铁交通由于比较便利,在城市交通运输中占据重要位置。

在城市地铁勘察工作中,运用地质雷达和微动探测技术,对地铁线路进行勘探,对地下的不良地质进行了有效分析,对于地铁的施工工作提供了有力支撑,以此为社会的建设发展做贡献。

本文主要就地质雷达与微动探测技术在地铁勘察中的实际运用展开分析研究。

关键词:地质雷达技术;微动探测技术;地铁勘察;应用当前,伴随社会经济的持续进步,我国的城市化建设脚步不断加快,促进了城市地铁交通运输的发展,为了对地铁建设施工提供有效保障,相关部门要重视地质勘探工作。

在地铁工程施工的过程中,地下距离比较长的隧道工程,投资量比较大,施工时间比较长,施工的工程比较多,施工技术具有一定的复杂性,存在一定的安全风险,同时,处于城市人口比较密集的区域,比较容易受到人文的侵扰。

所以,地铁的勘察工作精准度比较高,施工具有一定的限制,简单的勘探技术很难达到施工要求。

物探方法由于迅速,成本低,技术与信息比较多样化等优势,在实际工作中运用比较多。

然而,物探方法还存在一定的不足,因为地质具有复杂性,空间延续性比较差。

因此,地铁勘探工作中,利用地质雷达与微动探测技术,可以更加全面对地质进行分析,弥补单一物探的不足,为地铁工程的正常施工提供有效保障。

一、基本原理(一)地质雷达探测的工作原理地质雷达探测技术主要利用电磁波对地下物质的实际分布进行探测的无损检测方式,这种技术利用地面上的发射天线将电磁波发射到地下,在地下的电磁波如果遇到其他的电性界面,就会发生反射,投射与折射等。

那些反射到地面的电磁波与发射天线共同到接收天线上之后,相关的工作人员借助雷达主机能够有效的记录反射回波到达地面的时间,相位,波长等信息,在此基础上,技术人员可以借助叠加信号的方式进行放大,过滤波长降低噪音,合成图像的方式,将地下截面的图像展示出来[1]。

物探方法原理

物探方法原理

第三章测线布置、物探方法及质量评价第一节测线布置目的及精度一、测线布置总体规则(一)、测网布置应根据任务要求、探测方法、被探测对象规模、埋深等因素综合确定。

测网和工作比例尺应能观测被探测的目的体,并可在平面图上清楚反映探测对象的规模、走向。

(二)、测线方向宜垂直于地层、构造和主要探测对象的走向,应沿地形起伏较小和表层介质较为均匀的地段布置测线,测线应与地质勘探线和其它物探方法的测线一致,避开干扰源。

(三)、当测区边界附近发现重要异常时,应将测线适当延长至测区外,以追踪异常。

(四)、在地质构造复杂地区,应适当加密测线和测点。

(五)、测线端点、转折点、物探观测点、观测基点应进行测量。

二、各测线方位、长度及物探方法布置根据任务设计书,本课题测线、测点采用网格状布置,分别对测网内每个点进行高密度电法、主动源面波法和微动法测量。

其中高密度电法测线垂直于构造布置以某一方位布置一条约290m-590m长的测线,主动源面波法以测点为中心以某一个方位(根据实际场地条件而定)布置一条40m-50m长的测线,微动法则对该中心点进行单点测量,并用手持GPS记录该中心点的位置,设计的测点坐标是根据湖南怀化盆地岩溶塌陷1:5万环境地质调查工作部署图选定的并计算的,精度达到经纬度小数点后6位数字,精度达到15m以内,达到了设计精度要求。

第二节 物探方法、参数及技术指标物探方法、参数及质量评价,严格按照相关物探规范、规程设计、执行,对已有规范、规程不适应岩溶塌陷调查的部分,参照相应的规范、规程修改执行。

本章主要叙述与该项目有关的物探方法。

主要有地面物探:高密度电法、主动源面波法和微动法。

一、高密度电法(一)、高密度视电阻率联合剖面法:高密度视电阻率联合剖面法原理:测线垂直构造走向或地下水流向,在测线上顺序布置供电电极A 、测量电极M 、N 和供电电极B ,在测线的中垂线方向上布置“无穷远”极C ,距离一般大于AB/2距的5倍以上,A 或B 分别与C 组合,分别供电测量获得视电阻率 和 。

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物探新技术———微动探测技术介绍王洪( 贵州省有色地质和核工业地质勘查局物化探总队,贵州都匀558000)[摘要]微动探测技术是中国科学院地质与地球物理研究所副研究员徐佩芬博士等近年来在传统微动测深的基础上研究发展的一种探测新技术,并率先应用于国内多个勘探领域。

该方法是利用拾震器在地表接收各个方向的来波,通过空间自相关法提取其瑞雷面波频散曲线,经反演获取S 波速度结构的地球物理探测方法。

该方法不受电磁及噪声干扰影响,探测深度大,虽然当前仍存在一定的局限,但其显示的优越性表明该技术是一种很有前景的新技术。

[关键词]微动探测; 瑞雷面波; 反演; 地层波速结构; 测深[中图分类号]P631 [文献标识码]A [文章编号]1000 -5943( 2013) 01 -0075 -032012 年 1 月,在《国际地球物理期刊》第188 卷第 1 期 115 – 122 页上,发表了由中国科学院地质与地球物理研究所副研究员徐佩芬博士等撰写的一篇《利用微动排列分析方法测量隐伏地热断层》( Mapping deeply -buried geothermal faults usingmicrotremor array analysis. GeophysicalJournalInternational. 2012,188 ( 1) : 115 –122)的论文,该文例举了用微动探测方法在江苏吴江地热井位选址上的成功应用。

实测结果表明,隐伏断裂破碎带在微动视 S 波速度剖面上有明显的低速异常显示( 见图 1)[1]。

这一方法为探测深部隐伏地热构造开拓了一条新的技术途径,也为金属矿产探测、煤矿陷落柱及采空区探测、工程地质勘察( 铁路、地铁、城市地质调查) 等多个领域提供了一种新技术。

1 微动探测方法的由来地球表面无论何时何地都存在一种天然的微弱震动,被称为“微动”。

微动探测方法( The Microtremor Survey Method,简称 MSM) 是从圆形台阵采集的地面微动信号中通过空间自相关法提取其瑞雷面波频散曲线,经反演获取台阵下方 S 波速度结构的地球物理探测方法。

该方法曾广泛应图1 江苏吴江地热井位选址微动视S波速度剖面Fig. 1Microtremor S wave speed in geothermalwell in Wujiang of Jiangsu用于地震构造探测及场地稳定性评价等方面,应用领域很有限。

徐佩芬等近年来在传统微动测深[收稿日期]2012 -12 -12[作者简介]王洪( 1967—) ,男,湖南双峰人,物探高级工程师,硕士,长期从事地物化研究工作。

·76·贵州地质2013 年 30 卷的基础上研究发展了微动剖面探测技术,并率先应用于国内多个勘探领域,是对传统微动探测方法的继承与创新。

基于台阵技术的微动理论早年由美国地球物理学家 Aki( 1957) 和Capon( 1969) 提出[2]。

2 工作原理和方法技术2. 1 工作原理微动测深的物理前提是基于不同时代沉积地层之间存在的波速差异。

地层波速与岩石密度和弹性有关,新生界、中生界、古生界到中上元古界地层的波速差异较为明显,形成了由低到高可以识别物性界面( 从几百 m/s 至几千 m/s) 。

这种方法利用的是地球表面无时不在的地面微小“震动”作为观测对象,它的振幅很小( 微米量级) ,它是由自然界中海浪、气压变化、人类工业及交通活动所产生。

它的成份较为复杂,包括有面波、体波等各种成份,其中面波占主要成份。

2. 2 工作方法一般用频率—空间自相关( SAC) 法和频率—波数( F - K) 法来获取和处理分析面波。

2. 2. 1 空间自相关法2. 2. 1. 1 野外工作方法空间自相关法是利用特殊阵形( 如圆阵、棱形阵等) 接收天然场源的面波,总的原则需满足一台拾震器位于圆心,其它各拾震器布设在半径为 r 的圆周上,这样以便接收各个方向的来波,拾震器越多,勘探的精度越高,所以在实施过程中应尽量多布设拾震器。

2. 2. 1. 2 数据处理方法空间自相关法主要是在时间域进行面波提取的一种比较简便,实用方法。

对于野外所接收的数据首先在时间域进行窄带滤波处理,求出不同频率的空间自相关系ρ,此空间自相关系数实际是面波频率成份f 及空间坐标的函数,也就说,它不但与频率有关,还与拾震器的位置有关。

从形态上看,实测空间自相关曲线应是近似于零阶贝塞尔函数曲线,通过它来求取“效正值”,再加入空间坐标参数就可以提取各个频点的相速度,据以画出相速度—频散曲线,进而进行地质分层。

2. 2. 2 频率-波数法2. 2. 2. 1 野外工作方法频率—波数法可以采取随机布阵的方式,对工作场地要求不高,基本上可以做到布阵的随意性,但它应满足各个拾震器尽量呈平面展布,以满足可以接收到各个方向的来波条件。

在实际勘探过程中,也可采用规则布阵,通常以一个拾振器为中心,其它测点在周围形成若干个边长不等的正三角形,这样在处理分析资料时既可也使用频率-波数法,也可使用空间自相关法提取面波。

2. 2. 2. 2 数据处理方法频率—波数方法是在频率域进行面波提取的一种方法,首先对野外所采集的数据,通过付氏变换对原始数据进行带通滤波,以便去除各种干扰信号,再通过最大似然法等方法求取各个频率成份的功率谱的分布图,此功率谱只是与空间坐标的单值函数,所以可以比较方便地求出相速度—频散曲线,进行地质分层。

频率—波数法比空间自相关的野外布阵更加灵活,并可有意地避开干扰源( 如锅炉房、车辆较多的主干道) ,从而间接地提高了抗干扰能力。

缺点是频率—波数法野外所需的拾震器的数量比空间自相关法要求的多,数据处理的工作量也相应增加。

2. 3 观测形式微动探测通常有 3 种形式。

2. 3. 1 单点勘查形式观测台阵是单点勘探的最大特点,方阵的组成是两个大小不一的的同心圆,同心圆中内接正三角形。

将多个微动观测仪分别设置在两个圆的心与圆周上的内接正三角形的顶点处。

单点勘查观测方式最大的特点是勘查深度与台阵的大小是成正比关系的。

如果勘查要求的深度大,可以增加同心圆,使观测台阵的观测点增多。

2. 3. 2 测线勘查形式当需要进行大面积的勘查时,单点勘查就不能满足要求。

因此,为获得 S 波速度剖面成果图,可以根据要求采用测线( 剖面) 观测系统。

具体方法是在测区内,根据一定的间距来设置测线,达到实现二维微动测深勘探的目的,同时能够反演测区三维 S 波速度结构。

如果这种方式的勘查能够结合钻孔或者其他相关的一些地质资料,有利于利用速度异常区域进行地质解释。

2. 3. 3 平面探查形式第 1 期王洪: 物探新技术———微动探测技术介绍·77·平面探查用于精细的勘探。

当仪器数量较多时,采用平面观测,同时反演测区三维 S 波速度体,达到圈出速度异常体或者面的目的。

2. 4 观测系统观测系由多个垂直摆( 宽频带拾震器) 、多通道直流放大器和数字记录仪组成。

垂直摆的固有周期大于 5 秒,灵敏度大于 500 mv/cm/s,相位一致性良好; 直流放大器的增益为固定增益低噪声放大器,增益范围 20 ~ 80 db,内部噪声小于 10 uv,无明显零漂; A/D 均独立工作,满足同步采样,转换位数12 -20 位,采样间隔 20 ~200 ms,记录长度无限。

2. 5 方法的探测能力及分辨率利用自然界中 1 秒~ 3 秒周期的微动信号,可以大致获取 100 ~ 6 000 m 波长的面波信号,探测深度可达 3 000 m。

分辨率主要由受目的层与上、下地层速度差及层厚的影响[3]。

3 方法的优越性( 1) 不需要笨重的人工能源。

( 2) 测点布设比较灵活。

( 3) 不受电磁及噪声干扰影响,探测深度大,效果好。

4 方法的局限性和今后改进方向( 1) 物探测量都是一种体积勘探,即在水平方向有一个影响半径( 范围) 。

某一点的大地面波探测结果其实是代表了直径约一公里圆内范围的平均物性结果,并不是圆内某个点的局部地质信息。

理论上认为在这个圆的范围内,地下各个速度界面均近似于水平( 一维) ,反演计算公式都是在这种假设的前提下推导出来的,只有符合条件,计算结果才相对准确。

而在自然界中,各时代地层由于构造( 如褶皱、断裂) 较为复杂,常常不能满足这个( 一维) 假设,人们事先又不能发现,所以物探的推断解释结果也是有出入的。

( 2) 观测系统有待改进。

现在的观测系统是用多条导线使各拾震器和记录仪相连接,这样不但布线麻烦,导线容易受损,而且又是一种干扰。

( 3) 数据处理方法有待改进。

如采用自回归模型( AR 模型) 和遗传算法等。

5 结语人类活动范围越来越大,高压线、电缆、各类管道、地下建筑等分布广泛,采用电磁及地震类等物探手段时往往受到严重干扰,难以取得令人满意的效果,微动探测方法则不受电磁等干扰影响,而且探测深度大,虽然目前还有一定的局限性,但仍是一种很有前景的新技术。

[参考文献][1]徐佩芬 . Mapping deeply - buried geothermal faults using microtremor array analysis. GeophysicalJournal International.2012,188( 1) : 115 – 122.[2]科技与成果转化处 . GJI: 微动技术探测深层隐伏地热构造[R]. 2012 -03 -20 中国科学院地质与地球物理研究所 .[3]冉伟彦,丁连靖 . 大地面波( 微动) 测深在地热勘查中的应用[A]/ /大庆: 全国油区城镇地热开发利用经验交流会[C]. 2003: 340 -36.( 下转第 60 页)·60·贵州地质2013 年 30 卷K 值有许多优点,其优点是十分明显的,其一是准确性,各坐标值来源于测区控制测量、测网测量,坐标值真实的反应剖面地形,所求得的 K 值就是实际工作的K 值; 其二是实用性,此方法不仅可以降低地形对 K 值的影响,更重要的是实用于常规电法勘探的任意装置,即规则装置、非规则装置、电极位移等都可根据实际坐标值求得准确的K 值; 其三是普遍性,相对于传统方法只适用于水平、单一地形中,该方法适用于任何复杂地形; 其四是简捷性,此方法在室内处理数据时,只需要导入各测点坐标值,填入到计算模板中即可求得K 值,处理过程简单快捷、易于操作。

应用电极点坐标参数值求 K 值是顺应时代发展的迫切需求产生的。

这种方法相对于传统方法的诸多优势,让笔者有理由相信这种方法在贵州矿区的广泛应用是科技进步与时代发展的必然。

[参考文献][1]刘国兴 . 电法勘探原理与方法[M]. 北京: 地质出版社,2005.[2]贵州省地矿局102 地质大队 . 贵州省从江县那哥铅锌矿西矿段电法勘探报告[R]. 2010.[3]贵州省地矿局102 地质大队 . 贵州省从江县平忙铅锌多金属矿区电法勘探报告[R]. 2011.Improvement of Calculation Method Based on Electrode ArrayCoefficient K of Two ResistivitiesPENG Hong -jun,ZHANG Ying -wen,DAI Di,MA Qiang,DAI Can -yi( Geologic Party 106,Guizhou Bureau of Geology & Mineral Exploration andDevelopment,Zunyi 563003,Guizhou,China)[Abstract] The calculation is complex and has abundant quantity when K value is adjusted by conventional method. By use electrode coordinate parameter,space analytic geometry and Excel computing platform,it makes adjustment of K value which changes for electrodedisplacement and topographic relief. This method is accurate,simple,connivent,fast and easy to do,it’s very useful for electrical prospecting in the mountain area.[Key words]K value; coordinate; topography; surface distance; actual distance; resistivity ( 上接第 77 页)A New Geophysical Technology: Microtremor Survey TechnologyWANG Hong( Geophysical and Geochemical Exploration Party,Guizhou Nonferrous MetalsGeological Exploration Bureau,Duyun,Guizhou 558000,Guizhou,China)[Abstract] Microtremor survey technology is a new survey technology which developed on the basis of traditional microtremor depth sounding by Doc. XU Pei - fen and others of Institute of Geology and Geophysics of Chinese Academy of Science in recent years,it has been used in many exploration fields. This technology is use seismic detector to receive the waves from every direction on surface,take the Rayleigh wave dispersion curves by SPAC method and get S - wave speed by inversion.The technology won’t be influenced by magnetic and noise,the survey depth is deep. Although there is some limitation now,the advantages shows this technology will be a promising new method.[Key words]microtremor survey; Rayleigh wave; inversion; formation wave speed structure; survey。

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