面波勘探技术分析

面波勘探技术分析
面波勘探技术分析

面波勘探技术分析

面波勘探是近年起来的一种新的浅层地球物理勘探,具有简便、快速、分辨率高、成果直观、适用场地小等优点,已在许多领域得到,并取得了良好的应用效果。文章介绍了面波勘探技术的发展概况、探测原理、主要特点及其野外测试方法,对其应用范围及存在的作了说明,并给出一个应用实例。

主题词:面波勘探瞬态法

一、概述

面波勘探,也称弹性波频率测深,是国内外近几年发展起来的一种新的浅层地震勘探方法。面波分为瑞利波(R波)和拉夫波(L波),而R 波在振动波组中能量最强、振幅最大、频率最低,容易识别也易于测量,所以面波勘探一般是指瑞利面波勘探。

人们根据激振震源的不同,又把面波勘探分为①稳态法、②瞬态法、③无源法。它们的测试原理是相同的,只是产生面波的震源不同罢了。

二、面波勘探技术

面波是一种特殊的地震波,它与地震勘探中常用的纵波(P波)和横波(S波)不同,它是一种地滚波。

多道瞬态面波勘察规范..

多道瞬态面波勘察规范 4 总则 4.1 应用条件 1 勘察对象与周围介质应存在明显物性(速度)差异. 2 勘察目标体尺寸,相对于埋藏深度应具有一定的规模. 3 目标体的物性异常能从干扰背景中清晰分辨出. 4 场地条件满足开展面波勘察的要求. 5 面波勘察方法满足任务的目的要求. 4.2 应用领域 1探查覆盖层厚度,划分松散地层沉积层序; 2 探查基岩埋深和基岩面起伏形态,划分基岩的风化带; 3 探测构造破碎带; 4 探测地下隐埋物体、古墓遗址、洞穴和采空区; 5 探测地下非金属管道; 6 探测滑坡体的滑坡带和滑坡面起伏形态; 7 地基动力测试,地基加固效果检验、评价等。 4.3 应用能力 普遍采用5-K变换法提取瑞雷面波、多道加权平均或直接从5-K域获取的频散曲线作为该排列的中心点处频散曲线,采用阻尼最小二乘法反演横波速度,从而降低了瑞雷波法探测的纵横向分辨率。无法探测小规模和局部异常,难以满足高精度探测的要求。 5 工作设计 5.1 工作任务 5.1.1 应根据主管部门或委托方下达的任务书或有关合同(协议)明确工作任务与技术要求,确定项目负责人,编写设计书。 5.1.2 工作任务书内容应包含以下内容: 1 工程名称、工程地点、工程编号及范围;

2 要求提交的成果资料和期限; 3 工作区的地形、地貌及地质概况; 4 与任务有关的已知地质资料及地形图。 5.2 资料收集与踏勘 5.2.1 现场探勘应包括以下内容:测区地形、地貌、交通及工作条件;核对已收集的地质、物化探及测绘资料; 5.2.2 设计书编写之前应由项目负责人组织收集和分析工区有关资料,包括以下内容: 1 场地的岩土工程勘察资料 2 场地建(构)筑物的平面图等; 3 场地及其临近的干扰震源; 4 有关的地质、钻探、物探及其他技术资料 5.3 方法有效性试验 5.3.1 野外施测之前,必须进行方法的有效性试验工作; 5.3.2 试验工作应根据测区具体的地质条件、地貌单元规定,每种条件下不少于1个试验面波点; 5.3.3 试验点应布置在有代表性的地段上,与生产测线重合,并通过已知地质资料的地段、试验成果作为生产成果的一部分; 5.3.4 试验工作遵循从简单到复杂、试验因素单一变化的原则。5.4 测线与观测系统的选择 5.4.1 应结合探测目的和已知资料,通过试验确定观测系统布置方式、采集参数和激发方式。现场工作应符合下列规定: 1 应视探测对象布置成测线或测网;多道接收时,测线应呈直线布置; 2 应采用向前滚动观测方式,滚动点距应满足横向分辨率要求; 3 测点间距应根据探测任务和现场条件确定,每条测线上不得少于3个测点。

水文地质勘探现状及勘探技术分析

水文地质勘探现状及勘探技术分析 随着当今社会科技不断地发展与进步,我国的水文勘探技术也在不断革新,水文勘探技术的含金量也在不断提高,并影响着整个行业的发展。本文重点以地下热水资源来描述水文地质勘探现状以及对勘探技术的分析,经过对具体事例的研究可以得出更加详细的结论。 标签:水文地质;勘探现状;勘探技术分析 0 引言 地下热水是宝贵的地下水资源,同时是一种洁净的能源,其应用范围越来越广,在采暖、洗浴、医疗保健、旅游度假、种植、养殖、工业利用等方面发挥独特而重要作用。合理开发地热资源对环境保护、刺激消费、提高人民生活水平,获得较好的经济效益和社会效益,将起到积极的推动作用。 1 地下热水的水文地质勘探现状 在国内,水文地质勘探的主要目的就是对当地的地质情况做出详细的理解和分析,对地质进行科学、有效的勘探,就需要大量人力物力的支持。要进行水文地质勘探我们首先要明确目标,做好前期调研。最开始我们要在进行水文地质勘探之前,要充分了解当地地质情况,搜集大量的有关数据,再投入大量的人力物力进行勘探。许多勘探队伍资金周转困难,因此在资金投入方面要进行控制。许多勘探队因为资金问题,不会做出详细的勘探报告,使得勘测的数据缺乏可靠性。下面我们根据某地地下热水资源的开发为例,看看我国勘探的效果 1.1 地热井施工情况 在进行水文地质勘探中,地下热水的勘测也是一项重要的项目,在勘探之前要进行一系列的准备工作。 第一步是进行钻探施工,首先要确定钻探设备,做出计划井深与实际井深。进行两开作业,将钻井初步规模与基础设施全部建设完毕。井身结构见表1。 第二步是进行岩屑录井操作,我们对目标井进行了岩屑、钻时录井及钻井液观测工作。岩屑录井最开始是由一开至完钻,每米都会捞取一个岩屑样品,并进行岩屑录井;钻时录井由一开至完钻每米一个钻时点。钻井液观测每8小时一次。包括密度,漏斗黏度、泥饼厚等。 第三步是进行地球物理方式的测井,地球物理测井就是进行数字方式测井,完成数字测井工作量1388m,本井测源从50.00~1350.00m开始进行连续地温测井,井温测量成果见表2。

面波探测技术方案

深圳地铁7号线福赤区间面波勘探技术方案 深圳市工勘岩土集团有限公司 二O一四年十二月

目录 1、前言 (1) 2、主要勘探目的 (1) 3、执行规范 (1) 4、方法原理 (2) 5、测线布置 (3) 6、瑞利波法现场测试方法 (5) 7、资料处理与解释 (6) 8、提交成果 (8) 9、工期 (8) 10、投入人员及仪器设备 (9)

1、前言 受中国水电四局的委托,我公司拟对深圳地铁7号线福赤盾构区间进行面波(瑞利波)法勘探。本区间自福田河南岸的福临站北端开始,至滨河大道的赤尾站西端结束,里程桩号大致范围为: 左线ZDK20+360.117~ZDK20+845.492; 右线YDK20+347.717~YDK20+844.001。 线路下穿福田河、福临小区、滨河大道等,线路经过区地面环境复杂多变,将会给面波勘探带来诸多不便和影响,有的区段可能难以展开勘探,即使是积极创造条件勉强开展慨叹的区段,也需要投入更多的时间、人力、物力等,并且在诸多不利因素背景下所解算的成果资料的可信度会大打折扣。为了尽可能全面地完成地质任务,编制此方案。2、主要勘探目的 通过面波(瑞利波)勘探,揭示盾构区间隧道穿越区岩土强度的分布,提请盾构施工时提前采取相应措施。 3、执行规范 本次探测执行如下技术规范: 1)《多道瞬态面波勘察技术规程》(JGJ/T143—2004); 2)《物化探工程测量规范》(DZ/T0153-95); 3)《城市工程地球物理探测规范》(中华人民共和国行业标准JJ7-2007); 4)《水利水电工程物探规程》(中华人民共和国水利水电行业标准

SL326-2005); 5)《工程测量规范》(GB/50026-2007)。 4、方法原理 瑞利波是面波的一种。瑞利波法是利用瑞利波的运动学特征和动力学特征来进行工程质量检测及工程地质勘察的地球物理方法。 在自由界面(如地面)上进行竖向激振时,均会在其表面附近产生各种波长的瑞利波,其二维和三维波动及传播示意图见图1和图2。瑞利波有三个与工程质量检测和地质勘察有关的主要特征: (1)、在分层介质中,瑞利波具有频散特性; 图1 瑞利波的椭圆极化示意图(二维) (2)、瑞利波的波长不同,穿透深度也不同; (3)、瑞利波的传播速度与介质的物理力学性质密切相关。

工程双源面波勘探及其应用

工程双源面波勘探及其应用 毛健伟聂碧波郭乃根孙秀容夏学礼 上海申丰地质新技术应用研究所有限公司 上海201106 内容提要:为了提高面波勘探的勘查深度,将多道瞬态面波勘探和微动勘查集成为一轻便的系统,使面波勘探的勘查深度加深至100∽300米,基本满足了工程上的需要。在多道瞬态面波勘探数据采集时应首先对面波波场进行分析,采用大偏移、大道距对提高频散曲线的提取精度十分重要。使用该系统在同一点两种方法采集数据得到的频散曲线有着十分好的重复性和唯一性,并能得到验证。工程双源面波勘探在浅部煤层采空区中的应用取得了很好的效果。在煤层埋藏较浅,得不到煤层反射波的煤层采空区调查中有着较好的应用前景。 关键词:面波微震双源采集系统频散 1引言 上世纪九十年代中期,北京水电物探研究所刘云祯先生首先提出了“多道瞬态面波法勘探【1】”,并研制出具有自主知识产权的多功能面波仪,开发出相应的资料处理软件。多道瞬态面波法勘探在工程界得到普遍应用。并于2004年国家颁布了“多道瞬态面波发勘察规程【2】”。通过多年的实践,多道瞬态面波法勘探在频散曲线提取中的稳定性问题【3】,频散曲线的“之”型问题【4】及勘探深度较浅等都使其应用受到限制。1998年原地质矿产部王振东先生针对多道瞬态面波勘探勘探较浅(20米左右)提出了双源面波勘探的设想【5】,拟将多道瞬态面波勘探和微动勘查在软、硬件上集成为一个系统,即同时可进行“多道瞬态面波法勘探”,又可进行“微动勘查”,取之所长,避之所短,提高面波勘探勘查深度,满足绝大部分工程的需要。 虽然“多道瞬态面波法勘探”和“微动勘查”都是应用面波在非均匀介质具有频散特性和半波长理论来研究地下地质结构,但他们在数据采集方法、使用的硬件及资料处理方法上有着较大的差别。上海申丰地质新技术应用研究所有限公司于2008年在加拿大骄佳技术公司赵冬先生的配合下,选择美国SI公司生产的S-Land数字化工程地震数据采集系统为硬件,赵东先生编制的天然原面波F-K、SPAC、ESPAC处理软件集成了工程双源面波勘探系统,并在野外进行了大量的试验,使面波勘探的勘探深度提高至100-300米。该系统之所以定名为工程双源面波勘探系统,它在两方面不同于“微动勘查”,一是它的采集硬件是多道(24或48道)而不是4或7个独立的采集单元,一个系统既可采集人工源面波,又可进行微动采集;二是它采用的传感器是2.5Hz和4.5Hz低频检波器,而不是低频摆,该系统更换检波器后还可进行地震反射和折射波法勘查,一个系统可以进行多种弹性波法数据采集,既适用又经济。

强夯检测方案

1. 刖言 1.1工程概况 太行老区龙泉产业创新示范园区100万T/年捣固焦造焦工程位于左权 县龙泉乡,场地上部为回填土,深度8 —10米不等,为使回填土达到密实,提高其地基承载力,采用强夯法进行地基处理。根据场地回填土深度及建设单位对场地区域使用要求不同,强夯能级拟采用4000 kN.m 、5000 kN.m、6000kN.m、8000kN.m 四种能级。施工单位为山西省勘察设计研究院。 1.2检测目的和要求 为了解强夯加固效果,根据相关规范和本工程特点,采用动力触探试验、 探井取样、室内试验、静载试验和多道瞬态面波法对强夯地基进行测试,据此对地基加固处理效果做出评价面波测试在其他测试之前进行,根据面波测 试波速结果选取波速低的不利点进行标贯(动探)和静载试验,必要时增减动探和静载检测点数量;强夯施工完成14天后进行检测工作。 1.3编制依据 (1) 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011 ) (2) 《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001 ) (3) 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002 ) (4) 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012) (5) 《多道瞬态面波勘察技术规程》(JGJ/T143-2004) (6) 《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004 ) (7) 《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999 )

(8) 《太行老区龙泉产业创新示范园区100万T/年捣固焦工程项目强夯法地基 处理施工图》 2. 工作布置 2.1布置原则 依据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202 —2002 )和《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012 )的相关规定,结合本场地特点、使用功能和施工工艺特点,布置本次检测工作。本次检测工作采用重型动力触探试验、探井取样、室内试验、静载试验和多道瞬态面波法对强夯地基进行测试。 2.2检测数量 根据相关规范,充分考虑了地层条件和本场地不同的使用功能,初步确 定检测工作量如下,实际位置结合现场条件确定。 表2.2 预计检测工作量

工程地质勘察技术要求

1.1 技术要求 资料收集技术要求 1.1.1 要求在勘察工作开始前,到设计院、地矿、气象、农林业、交通、水利等部门广泛开展资料收集工作。 1.1.2 工程地质调查技术要求 A、工程地质调查的目的 查明场地范围内的地貌、地质条件,并结合区域地质资料,对河道工程的稳定性、适宜性作出评价,且为了工程地质勘探、测试工作及工点的布置提供依据。 B、工程地质调查的技术要求 重点查明地基稳定和现有河道边坡稳定的地质问题,沿线的不良地质现象,如滑坡、地面沉降等,地面陡坡、地下水、地表水活动情况,临河沿河边坡冲刷失稳可能调查调查精度按具体项目的具体要求来控制。 1.1.3 钻探技术要求 拟采用XY-1型回转式油压岩芯钻机钻探,开孔直径110mm,终孔直径不小于91mm,采用套管或泥浆护壁,对需重点查明的部位(滑动带、软弱夹层等)应采用双层岩芯管钻进。 钻探回次进尺:软土层小于或等于1.0m,其它土层一般不超过1.5m。 岩芯采取率:黏性土、强风化岩 > 90%砂土》65%破碎带、块状强风化岩、中等风化岩》65%岩芯有序摆放在钻孔旁并填好标示牌,拍照留档。 孔深误差:钻进深度内的误差控制在士5cn以内。探井、探槽和探洞:除文字描述记录外,尚应以剖面图、展示图等反映井、槽、洞壁和底部的岩性、地层分界、构造特征、取样和原位测试位置,并辅以代表性部位的彩色照片。 1.1.4 勘察取样技术要求

①取土样:在钻孔中采取土试样,严格按《岩土工程勘察规范》(GB50021- 2001)(2009版)(第9章第4节)有关规定执行。②取样间距:表层0?3m取土间距1.0?1.5m,变层加取,土层较薄(厚度 0.5?1.0m)时均应取样;3?15m深度范围内每隔1.5?2.0m取样;15?20m 深度范围内每隔3.0?3.0m 取样。 ③取样方式:对软土层采用敞口式薄壁取土器取样;对可塑-硬塑黏性土采用锤击普通取土器取样;对中粗砂(或粗砾砂)层,取标贯器内的芯样或采取扰动样。 ④场地要采取地表水和地下水试样。 1 . 1 . 5原位测试技术要求 A、标准贯入试验 为测定黏性土的物理力学性质指标,在钻孔中进行标准贯入试验,利用地区经验对黏性土的状态、土的强度参数、变形参数、地基承载力作出评价;试验间距一般控制在1.0?1.5范围内。 试验要点:清干净孔内残渣及扰动土,准确丈量孔深,做好记录。具体技术操作重点如下: ①标准贯入试验孔采用回转钻进,并保持孔内水位略高于地下水位。当孔 壁不稳定时,可用泥浆护壁,钻至试验标高以上15cm处,清除孔底残土后再进 行试验; ②采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击,并减小导向杆与锤间的摩擦力,避 免锤击时的偏心和侧向晃动,保持贯入器、探杆、导向杆联接后的垂直度,锤击速率应小于30击/min ; ③贯入器打入土层15cm 后,开始记录每打入10cm 的锤击数,累计打入 30cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N。当锤击数已达50击,而贯入深度未 达30cm 时,可记录50 击的实际贯入深度,按下式换算成相当于30cm 的标准贯入试验锤击数N。

地质勘探技术交底

地质勘探分项工程质量技术交底卡

交底内容: 1、钻孔布置:根据设计管理中心下发的萝岗中心城初勘平面布置图 2、施工方法: ⑴采用回转岩芯钻探,钻孔直径? 90?110mm合金或金刚石钻头钻进。地下水位以上须干 钻,测到初见水位后才可用水钻,对基岩全风化带、强风化带、断层破碎带及破碎岩层宜采用双层岩芯管钻进,泥浆或套管护壁。 ⑵在地层中钻进时,按岩石可钻性分级,控制好回次进尺,在粘性土、软土和较完整的岩层 中,每回次w 1.5?2.0m;在松散地层(砂土、粉土)和破碎岩层中钻进时,每回次w 0.5?1.0m。 ⑶软土、砂土或饱和粘性土中如有缩孔、塌孔,应注明其位置及严重程度。 ⑷保证岩芯采取率:松散砂层不低于65%粘性土不低于85%基岩全风化、强风化带不低于 65%基岩中风化带不低于80%微风化带不低于85% (如果强风化岩在1-3米,钻进中风化5m如强风化岩层在3m以上,进入中风化3m) ⑸准确量测和记录钻进尺寸(误差w 5cm)及不同岩性分层深度,认真填写钻探记录, 每个 钻孔均应量测初见水位及稳定水位(误差w 10cm)。 ⑹岩(土)芯必须逐箱摆在岩芯箱中并及时填写标准岩芯牌,岩芯须用彩条布盖好, 防止暴 晒。对要求保存岩芯的岩芯箱进行编号以便保存。 ⑺钻探完毕后,调制水灰比1?1.3 : 1纯水泥浆,用钻机上的泥浆泵将水泥浆送入孔底,直 到孔口返回纯净水泥浆。对于道路上的钻孔,还应将混凝土路面深度范围内的水泥浆掏出,清洗孔口段,用水灰比0.4?0.6 : 1水泥浆回填、掏实,并光面 3、资料提交,补充勘察工作必须于月日前完成。同时提交以下资料:补充地 质勘察报告(包括文字部分、试验资料、平面布置图、剖面图钻孔柱状图等图件)印刷品和电子文档等。 专业技术负责人: 交底人: 接受交底人:

城市路面塌陷探测技术方案讲解-共20页

地下排水管网路面塌陷治理排查探测技术方案 201*年*月

目录 1概况 0 2依据规程 (1) 3排查探测方法与技术 (1) 3.1地下排水管线资料搜集 (1) 3.2地下塌陷隐患探测 (4) 3.2.1地质雷达法 (4) 3.2.2浅层地震 (7) 3.3.3高密度电法 (10) 3.3管道内窥摄影检测(CCTV) (10) 3.4各种探测方法的特点 (11) 4探测工作量和工作程序 (12) 4.1估算工作量 (12) 4.2工作程序 (13) 5主要难点及解决措施 (15) 6主要仪器设备 (15) 7质量保证 (15) 8 安全控制 (16) 9 提交成果资料 (16) 10 本探测技术优势 (17)

1概况 2019年5月20日晚9时左右,**工业园门口发生塌陷,造成5人死亡,数人受伤。为防止此类事故再次发生,**市委市政府组织道路、水务等相关部门,计划对全市路面塌陷进行综合治理。为此,需对路面塌陷原因及可疑塌陷区域进行排查探测,研究有效的检测手段及治理方案。 图1-1 **5.20地陷事故 **区,位于**市中部。是**市委、市政府所在地,是**市重点开发和建设的中心城区。**区辖区面积78.04平方公里,由北向南,地势大多比较平坦,交通运输用地5.96平方公里。**区内经过的主干道主要有**大道、**大道、**路、**路等等,加上其他交通道路,总长度约为780km。

2依据规程 (1)、《城镇排水管道检测与评估技术规程》CJJ181-2019,中华人民共和国行业标准; (2)、《城市排水防涝设施普查数据采集与管理技术导则(试行)》,住房和城乡建设部,2019.06; (3)、《城市工程地球物理探测规范》CJJ7-2019; (4)、《市政工程勘察规范》CJJ56-2019; (5)、《水利水电工程物探规程》(SL332-2019); (6)、《城市地下管线探测技术规程》(CJJ 61-2019)。 3排查探测方法与技术 根据城市路面塌陷的具体环境条件分析,首先,因地下排水管网在施工时存在渗漏问题和在运行期间产生的缺陷是塌陷形成的主要原因;其次,部分地段特殊的地质条件(如岩溶塌陷、地层沉降、附近施工不良影响等)是造成塌陷的次要因素。受施工工艺、材料等的影响,在施工和运行期间,地下排水管道裂痕、裂缝、接头松脱、接头错位、管身断裂、穿孔、坍塌、破损、砂浆脱落、变形、砖块上下移位、砖块遗失等缺陷,造成排水管道周围水土局部流失,局部水土不密实使地面水集中渗流,加剧水土流失,长期便形成空洞。因此,检测排水管道周围充填泥(岩)土的密实程度,可查出水土流失隐患,且可查出已经形成的局部空洞。 针对****区具体的地质及特殊的城市环境,宜采用非开挖、非钻探的非破损排查探测方式为主,城市中进行探测的非破损方法主要包括排水管网人工排查、地面物探探测(地质雷达、高密度电法和浅层地震技术等)、管道机器人电视观察(CCTV),以达到对排水管网系统进行诊断,发现可能造成塌陷“病灶”位置和已形成塌陷隐患的位置,为后期进行施工处理提供重要资料。 3.1地下排水管线资料搜集 3.1.1地下排水管网资料搜集内容及分类

水文地质勘探内容及水文技术分析

水文地质勘探内容及水文技术分析 摘要:的水文地质是工程地质工作普查与勘探中一个重要的组成部分,水文地质勘探与工程地质勘探资料是正确评价地质环境不可缺少的。本文对水文地质工程地质环境地质的工作等进行了总结和概括。 关键词:水文地质;技术要求;地质特征;勘探调查 一、前言 在水文地质与工程地质的工作程度和精度,会直截影响到整个地质环境合理开发利用及规划,同时还影响到开发利用过程中可能发生的突发性地质灾害或安全事故的处理决策问题及地质环境恢复治理方案的制定和实施。根据《水文地质工程勘查规范》、《固体地质勘查规范总则》和各类地质勘查规范等要求,在开展地质勘查工作的同时,水文地质工程地质环境地质工作也应同时并进。 二、工作内容方法及要求 水文地质工程工作内容,应当根据勘查阶段和矿床类型的不同按《水文地质工程勘查规范》、《地质勘查规范总则》和各类地质勘查规范等要求结合实际因地制宜综合确定。主要有区域和水文地质工程地质环境地质测绘、静止水位观测、抽水试验、钻孔简易水文观测、钻孔岩心水文工程地质编录、坑道水文工程地质编录、地(表)下水长期观测、取样分析测试等。 (一)区域和矿区水文地质工程地质环境地质测绘 水文地质工程地质环境地质测绘观测路线采用穿越法和追索法相结合,一般垂直岩层、构造线走向和沿地貌变化显著方向,对重要地质体、接触带、断层带、软弱夹层、地质灾害和不良地质现象发育地带、河谷、沟谷和地下水露头多的地方进行追索、观察、详细记录和描述,并描绘信手剖面图和进行拍照。对造成地质环境污染和破坏的地带进行重点调查和观测。原则上1:50000测绘观测路线间距5OO~1000米,观测点密度3O~5O个/平方千米;1:10000测绘观测路线间距25O~500米,观测点密度3~5个/平方千米;1:2000测绘观测路线间距l00—200米,观测点密度30~50个/平方千米。野外调查内容和要求为: l、水文地质勘探内容和要求:(1)泉水调查:查明出露地貌位置和地质条件、成因类型、补给来源、流量、水质、水温、访问其动态变化情况。选择部分代表性强的泉取样,进行水质化学全分析和作细菌、污染、放射性分析。(2)老硐调查:查明硐El地貌位置和地质条件、老硐形状、断面、长度、揭穿层位和岩性、出水量、水质、水温、访问其动态变化情况。选择有代表性的取样进行水质化学全分析和作细菌、污染、放射性分析。(3)地表水体调查:查明河流、溪沟点的地貌位置和地质条件、水位、流量、水质、水温、与地下水的联系,访问其动态变化情况。水塘、湖泊的地貌位置和地质条件、水位、水质、水温、与地

面波法勘探在工程勘察中的应用

面波法勘探在工程勘察中的应用

面波法勘探在工程勘察中的应用 摘要 在近地表勘探工作中,常用的方法有地质钻探、地震折射和反射 等方法。地质钻探方法比较可靠,但是成本高,且具有破损性;地震 折射方法和反射方法对于波阻抗差异较小的地质体界面反映较弱,不 容易分辨,特别折射波法要求下层介质的速度一定要大于上层介质的 速度,如果地层存在低速夹层和速度倒转,则折射法将无能为力。瑞 雷面波勘探法是一种新型的地震勘探方法,能够弥补传统方法的不 足。本文就是研究如何利用瑞雷面波的频散特性进行浅层地质勘探检 测。 引言 (1) 第一章地震面波简介 (2) 第二章瑞利波勘察原理及现场工作方法 (3) 2.1瑞利波勘察原理 (3) 2.2多道瞬态面波数据采集方法 (4) 第三章瑞利波资料整理与解释 (6) 3.1面波频散曲线的深度解释 (6) 3.2层厚度的计算方法 (6) 3.3层速度的计算方法 (7) 第四章工程实例 (9) 4.1工程概述 (9) 4.2数据采集和处理 (9) 4.3底层划分及滑动面确定 (11)

第五章结论 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17)

引言 面波勘探,也称弹性波频率测深,是国内外近几年发展起来的一种新的浅层地震勘探方法。面波分为瑞利波(R波)和拉夫波(L波),而R波在振动波组中能量最强、振幅最大、频率最低,集中于自由表面,容易识别也易于测量,所以面波勘探一般是指瑞利面波勘探。 人们根据激振震源的不同,又把面波勘探分为①稳态法、②瞬态法、③无源法。它们的测试原理是相同的,只是产生面波的震源不同罢了。 1938年德国土力学协会首次尝试用稳态振动来检测岩土的各种弹性力学参数。1960年美国密西西比陆军工程队水陆试验所开始开发类似的技术方法,但由于当时技术条件的限制,均未获得成功。70年代初美国利用瞬态激振产生的瑞利波来研究浅部地质问题,并于1973年在第42届国际地球物理勘探年会上发表了“Rayleigh Wave Dispersion Technique for Rapid Subsurface Exploration”(瞬态面波在浅层勘探中的应用)论文,报道了有关的研究成果。在稳态方面,直到80年代初,日本的VIC株式会社经过多年的研究试制,推出了GR-810佐藤式全自动地下勘探机,才使该项物探技术在浅层工程勘察工作中得以应用。上个世纪九十年代中期,日本科学家在研究常时微动的过程中发现,常时微动是一种震源(包含面波在内)并初步完成了地基勘察。这是一项具有很大潜力的面波勘探方法。

面波测试方案

基于动测仪的面波测试方案 1测试原理简介 均匀介质或分层介质在点或面振源作用下,表面波场包含P、SV波及瑞利波,由于在表面P、SV波衰减快于瑞利波,当距振源一定距离表面波场以瑞利波为主。在大多数情况下,瑞利波能量集中在一个波长深度范围内,频率越低,波长越大,影响深度越深。在剖面参数(剪切波速、密度、泊松比)不同分层状态下,随着波长的增加,瑞利波穿越的层数也增加,瑞利波传播速度发生变化,瑞利波传播出现频散现象,即瑞利波传播速度随频率(或波长)的变化,如图1所示,频散曲线的变化与分层参数、分层厚度等有关,通过对频散曲线的反分析可以得到场地分层剪切波速。 图1瑞利波波长与穿透深度及传播速度间关系 不同的分析方法,对测试要求也不同,目前分析方法主要有f—k分析及互相关分析(SASW)。 2、基于互谱分析测试方法 互谱分析,顾名思义就是对两道信号作互相关分析,只要有两道信号就可以得到面波的相速度随波长或频率的变化。目前,动测仪,如RSM、FD系列,一般最多可采集四道。 这样,在互谱分析用动测仪作为采样设备是可行的。当采用两个测点时,如图2所示,测点可按共中心方式布点,即(1)测点距、振源与最近测点距相等;(2)按测点中心线位置不变,不断增加测点距;(3)通过正反敲击来消除分层倾斜及传感器不一致性的影响。如图3所示。 图2 两测点布置

图3 共中心测点布置 两点实测信号、互谱分析及得到的相速度随波长或频率变化,见图4,相速度表示面波在两测点间平均相速度。 (a) (b) (c) 图4 两测点信号(a)、互谱分析(b)及相速度随波长变化(c) 当采用三个测点,如图5所示,通过对三条信号组合分析,即CH1+CH2、CH1+CH3、CH2+CH3组合,可以得到三条剖面的相速度。见图6。

面波法勘探在工程勘察中的应用

面波法勘探在工程勘察中的应用 摘要 在近地表勘探工作中,常用的方法有地质钻探、地震折射和反射 等方法。地质钻探方法比较可靠,但是成本高,且具有破损性;地震 折射方法和反射方法对于波阻抗差异较小的地质体界面反映较弱,不 容易分辨,特别折射波法要求下层介质的速度一定要大于上层介质的 速度,如果地层存在低速夹层和速度倒转,则折射法将无能为力。瑞 雷面波勘探法是一种新型的地震勘探方法,能够弥补传统方法的不 足。本文就是研究如何利用瑞雷面波的频散特性进行浅层地质勘探检 测。 引言 (1) 第一章地震面波简介 (2) 第二章瑞利波勘察原理及现场工作方法 (3) 2.1瑞利波勘察原理 (3) 2.2多道瞬态面波数据采集方法 (4) 第三章瑞利波资料整理与解释 (6) 3.1面波频散曲线的深度解释 (6) 3.2层厚度的计算方法 (6) 3.3层速度的计算方法 (7) 第四章工程实例 (9) 4.1工程概述 (9) 4.2数据采集和处理 (9) 4.3底层划分及滑动面确定 (11)

第五章结论 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17)

引言 面波勘探,也称弹性波频率测深,是国内外近几年发展起来的一种新的浅层地震勘探方法。面波分为瑞利波(R波)和拉夫波(L波),而R波在振动波组中能量最强、振幅最大、频率最低,集中于自由表面,容易识别也易于测量,所以面波勘探一般是指瑞利面波勘探。 人们根据激振震源的不同,又把面波勘探分为①稳态法、②瞬态法、③无源法。它们的测试原理是相同的,只是产生面波的震源不同罢了。 1938年德国土力学协会首次尝试用稳态振动来检测岩土的各种弹性力学参数。1960年美国密西西比陆军工程队水陆试验所开始开发类似的技术方法,但由于当时技术条件的限制,均未获得成功。70年代初美国利用瞬态激振产生的瑞利波来研究浅部地质问题,并于1973年在第42届国际地球物理勘探年会上发表了“Rayleigh Wave Dispersion Technique for Rapid Subsurface Exploration”(瞬态面波在浅层勘探中的应用)论文,报道了有关的研究成果。在稳态方面,直到80年代初,日本的VIC株式会社经过多年的研究试制,推出了GR-810佐藤式全自动地下勘探机,才使该项物探技术在浅层工程勘察工作中得以应用。上个世纪九十年代中期,日本科学家在研究常时微动的过程中发现,常时微动是一种震源(包含面波在内)并初步完成了地基勘察。这是一项具有很大潜力的面波勘探方法。

多道瞬态面波探测实验报告

同济大学四平路校区文远楼前防空洞多道瞬态面波探测实验报告 海洋与地球科学学院地球物理系 指导老师:吴健生赵永辉 小组成员:刘佳叶何文俊马驰 2011年6月

目录 1. 目的 2. 原理 3. 仪器介绍 4. 野外实施 5. 数据处理 6. 保证质量措施 7. 问题对策 8. 结论分析 9. 体会展望 10. 参考文献

摘要:利用多道瞬态面波探测方法,测定不同频率的面波速度VR,达到了解同济大学四平路校区黑松林斜坡地下的情况。 关键词:面波探测黑松林斜坡 1.实验目的 通过人工地震资料的采集、处理的方法对同济大学四平路校区黑松林斜坡进行勘察。要求勘探出黑松林斜坡地下的情况。 2. 实验原理 面波分为拉夫波和瑞利波。本实验主要应用的是瑞利波。同一频率的面波的相速度在水平方向上的变化反映出地质条件的横向不均匀性;不同频率的面波的相速度的变化则反映了地下介质在深度方向上的不均匀性。 通过测定不同频率的面波速度VR ,即可达到了解地下地质构造的目的。 3. 仪器介绍 4. 野外实施 4.1 实验区概况 试验区域位于同济大学四平路校区文远楼前,入口朝北,由于无法进入内部,初步估测

该防空洞在平面上呈长方形。实验区上部覆盖种有草皮的土壤层,堪探时土壤较湿润。 4.2 野外布线 此次实验本小组总布线条数为 2条,布线方向为南北向。我们根据实验场地具体情况,在防空洞入口边缘布下了第一条线,在第一条线西侧距离为3米处布下第二条线。在实验过程中,炮点距为1米,检波器间距为1米,检波器每次向北移动距离也为1米。进行人工激发时,我们在每点处各激发两次并采集数据,总共得到数据14组。 4.3 野外操作 1. 排线,布检波器 第一道测线 第二道测线

煤田地质勘探及其主要技术手段分析

煤田地质勘探及其主要技术手段分析 摘要:我国地质资源丰富,煤田储量巨大,所以煤田地质勘探问题受到人们的关注。本文作者首先阐述了煤田地质勘探的情况,接着分析了勘探技术在煤田地质勘探中的作用,最后介绍了主要勘探技术方法,可为煤矿设计以及生产建设提供详细资料,保证煤炭资源的合理与安全开采。 关键词:煤田地质勘探,遥感,填图,钻探,巷探,物探 引言:通过煤田地质勘探,可查明矿床范围,煤炭的分布特征,排列情况,埋藏深度以及矿体之间的联系;查明矿体的地质构造及其特征;查明矿体的空间分布及其形态变化情况;查明煤质情况包括含煤的物质成分,结构构造特征,其他成分的含量,不同类型煤炭资源的划分和它们的空间分布情况;还可根据探测信息计算出煤炭资源储量;了解矿区经济自然条件,以及矿区地质和水文地质条件的具体情况,进而得出矿床开采所需要的技术条件。 1、煤田地质勘探概述 煤田地质勘探主要是研究煤层的形成、煤层分布状态、含煤层的地质条件、煤层在地下赋存情况和煤层变化特征等,是一种研究煤层最有效的勘查理论与方法。主要有普查和勘探。煤田普查是在已探测到的矿点地质、物探等异常的情况下,为进一步了解矿点的开发价值而进行的勘查工作。而煤田勘探是在煤田普查的基础上进行的,对已确定有开发价值的矿床,在煤矿设计建设之前,以及开采过程中,为准确查明煤层的工业价值、储量和开发难易程度,保证矿山的持续生产,而进行的地质、经济与技术调查研究。为煤矿的设计与建设、煤矿的生产,提供所需要的煤炭储量和地质、经济与技术的基础性资料。 2、勘探技术在煤田地质勘探中的作用 煤田地质的勘探工作中,勘探技术是煤炭勘探成功的关键,能否选择合适的勘探技术关系着煤田的开发成败,对储量、地层、地质等多种因素的综合情况考虑是否到位会影响到后期的煤田开采以及利用效果,想要让煤系发挥更好的经济价值,必须认清煤岩体赋存的状态以及物质的发展规律,并且将勘探技术同施工方法进行科学的融合,通过以上一系列的工作才能完成不同勘探阶段的目标和任务,达到勘探的精度需求。传统的勘探技术中,多采用钻探工程、坑探工程结合物理勘探和地球化学勘察。近年来,随着科学技术的日新月异,勘探技术的飞速发展,当今的煤田地质勘探已经由过去的传统勘探发展成为当今的多工作混合勘探,其中包括多种专业、行业的综合勘探。主要有钻探、物探、水纹地质、岩矿以及古生物的鉴定、工程地质、煤质化验、航空测量、遥感地质等。但是当前的煤田地质勘探中存在一些有待处理的问题,如,地质条件的复杂性、水源缺乏、勘探程度低等等系列问题,当地的新勘探技术往往需要借助于实践经验与科学技术,并逐渐形成一整套完整的煤田地质勘探论述以及勘探体系。我认为主要可以从以下几方面提高勘探技术程度:加强现代化设备的运用率,加强资料收集、整理、分析、处理,运用各种软件进行综合解释和解析,尤其注重方法理论研究等

面波勘探技术分析

面波勘探技术分析 近年来,由于地震的频繁发生,对浅层地球物理勘探技术有了更高的要求,面波勘探技术就是在此情况下应运而生的新的勘探技术,其以简便、快速、高分辨率等特点而在许多领域得以应用,并取得了很好的效果。本文对面波勘探技术进行了具体的介绍,同时分析了面波勘探技术在野外方法,以及面波勘探技术在工程及应用过程中存在的问题进行了具体的阐述。 标签:面波;勘探;瞬态法 1 概述 随着近几年对浅层地震研究的深入,面波勘探随之发展起来,成为国内外在勘探浅层地震中普遍采取的一种方法。在面波中有瑞利波(R波)和拉夫波(L 波)之分,在进行面波勘探时通常称为R波,因其在同组波组中具有较强的能量、同时振幅也高于其他波,频率也处于最低点,在测量时很容易识别。 同时面波勘探技术对于面波还有另外一种分法,稳态法、瞬态法和无源法,这种分类法主要是根据产生面波的震源不同进行分类的,但其在测试时的原理是一样的。 2 面波勘探技术 面波是一种特殊的地震波,它与地震勘探中常用的纵波(P波)和横波(S 波)不同,它是一种地滚波。在各向均匀半无限空间弹性介质表面上,当一个圆形基础上下运动时,由它产生的弹性波入射能量的分配率已由Miller(1955年)出来,即P波占7%、S波占26%、R波占67%,亦就是说,R波的能量占全部激振能量的2/3,因此利用R波作为勘探方法,其信噪比会大大提高。 综合分析表明R波具有如下特点: (1)在地震波形记录中振幅和波组周期最大,频率最小,能量最强。 (2)在不均匀介质中R波相速度(VR)具有频散特性,此点是面波勘探的理论基础。 (3)由P波初至到R波初至之间的1/3处为S波组初至,且VR与VS具有很好的相关性,其相关式为: VR=VS·(0.87+1.12μ)/(1+μ);式中:μ为泊松比; 此关系奠定了R波在测定岩土体物理力学参数中的应用。

水利工程地质勘探的技术分析

水利工程地质勘探的技术分析 发表时间:2017-11-10T16:49:45.300Z 来源:《基层建设》2017年第24期作者:梁耀升 [导读] 摘要:当前,随着经济建设的发展,水利工程的建设越来越多。在水利工程建设设计阶段我们需要采用先进的科学技术,来实现水利工程建设过程中地质勘探技术的高端性以及先进性。对于水利工程而言,地质勘探技术有多种,文章主要分析遥感技术与浅层折射地震勘探技术的应用,希望可以提供一个有效的借鉴,从而更好的保证水利工程勘探工作的有效性,为水利工程的顺利建设奠定一个良好的基础。 广西南宁水利电力设计院广西南宁 530001 摘要:当前,随着经济建设的发展,水利工程的建设越来越多。在水利工程建设设计阶段我们需要采用先进的科学技术,来实现水利工程建设过程中地质勘探技术的高端性以及先进性。对于水利工程而言,地质勘探技术有多种,文章主要分析遥感技术与浅层折射地震勘探技术的应用,希望可以提供一个有效的借鉴,从而更好的保证水利工程勘探工作的有效性,为水利工程的顺利建设奠定一个良好的基础。 关键词:水利工程;地质勘探;技术应用 1.我国水利工程建设过程中地质勘探工作面临的主要问题 1.1在水利工程建设过程中工程周边的环境问题能够影响地质勘探工作 在我国水利工程地质勘探的过程中,一定会出现区域范围内的水分变化,这样就会导致或者加速施工区域上空的空气变得潮湿,这样的问题就会导致在水利工程建设区域形成较为单一的空气形式,这样就会严重的破坏施工当地的周边自然环境,严重情况下会导致施工当地出现生态环境破坏的问题。需要我们在地质勘探过程中给予足够的重视。 1.2在水利工程建设过程中水文问题会影响地质勘探工作 在我国水利工程建设过程中,地质勘探工作较为重要的一项就是水文地质的相关检测。基于水文检测的重要性,我们在这一问题上需要给予足够的重视。但是由于种种原因,现阶段的地质勘探工作对于水文地质检测工作没有给予相应的重视。水库的蓄水过程和放水过程会严重地影响地下水位的变化,会导致地下水位下降,水位的下降会影响施工周边的生态环境。同时由于周边河流不断减少的流量,会导致河流的自身净化能力下降,出现施工周边的水质恶化状况。 1.3在水利工程建设过程中工程的建设质量也会影响地质勘探工作 在我国水利工程建设过程中由于对地质勘探技术的应用过程没有详细的监督和重视,就会造成非常严重的后果,其中显著的一点就是造成施工过程中的施工质量问题。在应用地质勘探技术的过程中,其中最重要的一点就是要保障在设计计算过程中使用的计算公式以及计算方法能够同实际应用的一致,但是很多时候并没有完全做到一致,这样就会导致地质勘探计算出的数据模糊,没有办法给出详细的勘探数据,这样的数据就会导致地质勘查工作失去了严谨性的特点,严重的情况会导致整个工程的工期延后,造成严重的经济损失。 2.水利工程地质勘探技术的应用 2.1水利水电工程中的勘探技术中应用的遥感技术应用 遥感技术以遥感平台为标准分为三种形式:①航天遥感②航空遥感③地面遥感。这三种遥感技术主要有四种优势点:第一,勘探的范围较大。第二,获取信息的速度较快。第三,勘探技术的信息综合性较强。第四,受干扰影响小。下面进行详细的介绍。 关于遥感技术在水利水电相关工程勘探中的应用,本文主要从四个方面进行分析:第一,在水利规划过程中的应用。第二,在水库工程中的实际应用。第三,在河流治理过程中的应用。第四,在水资源调查过程中的应用。 (1)应用一,在水利规划过程中的应用。遥感技术在水利规划的过程中,首先要进行污染水源的确定,通过污染水源的源头的观察来进行相应的水质质量的检测。(2)应用二,在水库工程中的实际应用。遥感技术在水库工程中的应用主要还是进行大范围的勘探功能,可以有效的是水库的全貌体现在一张图像中,这样有助于设计者进行详细的分析和设计。(3)应用三,在河流治理过程中的应用。遥感技术在河流治理的过程中,是以河流中的浮沙做为参照物进行遥感勘探的,这样可以对河流中的泥沙的量进行有效的分析,给出河流治理的初始数据。(4)应用四,在水资源调查过程中的应用。遥感技术在水资源调查中的应用主要是在雷达图像的方面,这种图像可以清晰的反映出水资源的相应的位置和水量。 2.2浅层折射地震勘探在水利工程勘察中的应用 2.2.1浅层折射波法概述 浅层折射波法,是利用人工激发的地震波在岩土界面上产生的折射现象,对浅部具有速度差异的地层或构造进行探测的一种地震勘探方法,是目前工程地震勘探中技术最成熟、应用最广泛的方法。 浅层折射地震勘探在水文地质及工程地质调查中,特别在解决有关水利、水电工程地质的问题中,当需要了解河床、水库底的构造时,应用浅层折射地震勘察并结合相应的地质钻探资料,往往会取得较理想的勘探效果。 实际工作中,浅层折射地震勘探主要用来划分地层,根据测得的纵波波速的数值范围,结合测线上的地质钻孔资料,就可以大致了解测线沿线的地下层位情况,结合其它物探方法,还可综合测定构造破碎带的位置、倾向、宽度等相关参数。 2.2.2工作方法 浅层折射地震勘探采用的仪器设备主要包括地震检波器、地震电缆和工程地震仪。地震检波器是安置在地面、水中或井下以拾取大地振动的地震波接收器;地震电缆起到把地震检波器接收的大地振动信号传递至工程地震仪的作用;工程地震仪则是在采集地震数据时,将检波器输出的电信号进行放大、显示并记录下来的专用仪器。随着相关电子科技的不断发展,浅层折射勘探使用的仪器设备性能也不断提升,地震检波器的灵敏度有了很大进步,精度越来越高,地震电缆在防水、防冻及耐用性方面有了很大的改进,工程地震仪则集数据采集、实时显示、自动存储及简单的前期数据处理于一身,智能化程度越来越高,使用起来也越来越方便,而且工程地震仪的体积重量也越来越小了,这样就更加便携,在野外复杂的地形环境下,工作起来能减轻了不少负担。更可喜的是,由于仪器设备及工作方法的不断改进,浅层折射地震勘探目前的工作效率更是大大提高,过去一天完成500m的工作量都挺紧张,现在每天完成1~2km已是常态。 浅层折射地震勘探中,要求采用能激发地震波的震源来产生高频脉冲,以满足勘探深度要求。野外作业中常采用爆炸震源、锤击震

瑞雷面波勘探

瑞雷面波勘探及软件应用 摘要 本文主要介绍SWS型多波列数字图象工程勘察与工程检测仪和其配套的SWS瞬态面波数据处理软件的使用方法,通过对其工作原理和瑞雷面波理论的介绍,说明多道面波采集系统在发展瞬态面波法方面的关键作用。并且通过一个实例具体说明如何使用该仪器进行野外数据的采集及数据处理软件的使用。 关键词 SWS瞬态面波数据处理软件;多道面波采集系统;瞬态面波法 Abstract This text introduce SWS type many wave arrange digital vision project reconnoitre wave operation method ,data processing of software the related to project detector and its SWS transient state mainly,Pass to its operation principle and theoretical introduction of auspicious Ray a wave,Prove many dishes of surface wave gather system wave key effect ,law of developing transient state。And concrete to prove how about to use this software to go on datum gathering ,graph processing and analysing through one instance。 Keywords Wave data processing software SWS; Many dishes of surface wave gather the system; Wave law the transient state

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