面波探测技术方案
石油勘探行业智能化地震勘探方案
石油勘探行业智能化地震勘探方案第1章引言 (3)1.1 地震勘探行业背景 (3)1.2 智能化地震勘探的意义与优势 (4)第2章石油勘探基础知识 (4)2.1 地震波理论 (5)2.1.1 地震波分类 (5)2.1.2 地震波传播特性 (5)2.1.3 影响地震波传播的因素 (5)2.2 地震数据采集与处理 (5)2.2.1 地震数据采集 (5)2.2.2 地震数据处理 (5)2.3 地震资料解释 (5)2.3.1 地震资料解释方法 (5)2.3.2 地震资料解释内容 (6)2.3.3 地震资料解释软件 (6)第3章智能化地震勘探技术概述 (6)3.1 人工智能技术 (6)3.1.1 深度学习 (6)3.1.2 机器学习 (6)3.1.3 智能优化算法 (6)3.2 大数据技术 (6)3.2.1 数据采集与预处理 (6)3.2.2 数据存储与管理 (7)3.2.3 数据挖掘与分析 (7)3.3 云计算与边缘计算 (7)3.3.1 云计算 (7)3.3.2 边缘计算 (7)3.3.3 云边协同 (7)第4章数据采集智能化 (7)4.1 无人机地震数据采集 (7)4.1.1 无人机地震数据采集技术 (7)4.1.2 无人机地震数据采集流程 (7)4.1.3 无人机地震数据采集应用案例 (7)4.2 智能地震仪器设备 (8)4.2.1 智能地震仪器设备概述 (8)4.2.2 智能地震仪器设备的关键技术 (8)4.2.3 智能地震仪器设备的优势与挑战 (8)4.3 数据采集质量控制与优化 (8)4.3.1 数据采集质量控制策略 (8)4.3.2 数据采集优化方法 (8)4.3.3 数据采集质量评估指标 (8)4.3.4 数据采集质量监控与改进 (8)第五章数据处理与分析 (8)5.1 预处理算法与优化 (8)5.1.1 自适应滤波算法：根据地震数据的时空特性，自适应调整滤波器参数，有效消除随机噪音和线性干扰。
TSP探测方法实施方案
TSP探测方法实施方案1 TSP探测程序TSP探测的基本程序为：钻孔布置——施工钻孔——安装炸药——布置设备——引爆炸药——数据采集——数据分析——报告提交。
2 TSP探测具体方法TSP-200超前地质预报是利用振动波的反射来进行探测的。
振动波由在特定位置人为制造的小型爆破产生，一般是沿隧道一侧洞壁布置24个爆破点，爆破点平行于隧道底面呈直线排列，孔距1.5m,孔深1.5m，炮孔垂直于边墙向下倾斜10°～20°，以利于灌水堵孔。
距最后的爆破点15～20m处设接收器点（在一侧或双侧），接收器安装孔的孔深2m，内置接收传感器。
图1为观测系统与隧道关系平面示意图。
图1观测系统与隧道关系平面示意图为了顺利地开展TSP系统的测试工作，每次测试前先做好以下准备工作：（1）保证满足TSP操作的隧道空间，即至少有40米无障碍的（台阶等）、没有施作二次衬砌的隧道空间，为避免探测时的干扰，施测时隧道中要确保没有其它振动源。
（2）准备下列物品：炮线，即连接雷管与触发器之间的一般胶质导电线，长约65米。
需用瞬发电雷管30发，防水乳化炸药4kg(φ32 药卷)，采集数据时作震源之用，请提前准备。
（3）钻孔。
数据采集前，提前完成钻孔工作。
因此，需要准备钻孔机（风钻）及配套的钻头（炮孔用φ38mm和传感器孔用φ45～50mm）。
具体布置如下：1）爆破孔：沿隧道一侧洞壁布置24个爆破孔，直径φ38mm(钻头钻孔)，预报断层构造时爆破钻孔应根据断层走向布置在与断层夹角较小一侧的隧道边墙上。
爆破孔平行于隧道底面呈直线排列，孔距1.5m，孔深1.5m（孔深应尽量一致，且必须保证深度），炮眼高度1米，所有炮眼与接收器的高度应相同。
炮孔垂直于边墙向下倾斜10°～20°，以利于灌水堵孔。
钻孔完成后应注意保护，防止塌孔。
2）接收器孔：距最后的爆破点15～20m处设接收器孔（在双侧），直径φ45mm(钻头钻孔)下倾5°～10°，接收器安装孔的孔深2m（切勿超过2m），内置接收传感器。
面波法波速测试在岩土工程勘察中的应用
面波法波速测试在岩土工程勘察中的应用【摘要】本文简述了面波法波速测试方法的工作原理、现场施测技术以及数据处理和资料分析过程。
运用工程实例说明了面波法波速测试技术在岩土工程勘察中的应用和效果。
【关键词】波速测试技术；瑞雷面波；频散曲线面波法波速测试技术是地震勘探方法之一，也是地球物理勘探技术的一个分支，目前已广泛应用于第四系地层的划分，地基处理效果评价探测地下空洞，评价饱和砂土的液化，计算各种弹性动力参数，评价地基的承载力等，并取得了良好的应用效果。
一般来说，面波法波速测试可原位测定瑞雷面波（R波）在岩（土）体中的传播速度，从而避免了室内测试所带来的误差，它能有效地解决许多地质问题，诸如确定建筑场地类别能快速、经济的对场地进行分层，并给出每层的剪切波速度等；并可计算工程动力学参数，如动剪切模量、动弹性模量等。
1、面波基本原理及工作方法1.1基本原理面波（瑞雷面波）和折射波法、反射波法一样，它也是利用弹性波场特征进行勘探，只不过面波波场特征与体波有较大区别。
在相同的介质中，纵波波速最快，横波次之，面波最慢。
在层状介质中，拉夫波是由SH波（水平方向S波）与P波干涉形成的，而瑞利波是由SV波（垂直方向S波）与P波干涉而形成，且R波的能量主要集中在介质自由表面附近，其能量的衰减与r-1/2成正比，因此比体波（P、S波∝r-1）的衰减要慢得多。
在传播过程中，介质的质点运动轨迹呈现一椭圆极化，长轴垂直于地面，旋转方向为逆时针方向，传播时以波前面约为一个高度为λR（R波长）的圆柱体向外扩散。
面波勘探是按照测网的布置，在测点上逐点进行观测，每一个测点根据地质任务和勘探深度的要求，测得一条频散曲线，利用频散曲线的速度进行分层、计算有关参数等，从而达到岩土工程勘察之目的。
1.2基本工作方法在外业工作正式开展之前，首先在测区平坦地带上做展开排列试验工作，进行现场干扰波调查，识别地层的各种地震波列信号特征，确定测试方法的观测系统及参数。
面波仪原理
面波仪原理
在物理学的海洋中，面波仪是一个重要的测量工具，它能够捕捉并分析地震波在地表传播时的行为。
面波仪的原理，简单来说，就是利用地震波在地表传播的特性，通过精密的传感器和复杂的算法，来探测和记录地震波的传播过程。
首先，让我们来了解一下面波仪的基本构造。
面波仪通常由三部分组成：传感器、数据采集系统和数据处理系统。
传感器负责捕捉地震波的微弱信号，数据采集系统则负责将这些信号转化为可处理的数据，最后，数据处理系统通过一系列复杂的算法，将这些数据转化为有价值的地震信息。
面波仪的工作原理，依赖于地震波在地表传播的特性。
当地震发生时，地震波会以复杂的方式在地表传播，形成面波。
面波仪通过高精度的传感器，能够捕捉到这些微弱的面波信号。
这些信号随后被数据采集系统转化为数字信号，进一步被数据处理系统分析。
面波仪的应用广泛，对于地震监测、地质勘探、矿产资源评估等领域都有着重要的价值。
通过面波仪，科学家们可以深入了解地下结构，预测地震活动，评估地质灾害的风险，甚至寻找矿产资源。
总的来说，面波仪是一种高科技的测量工具，它的出现大大提升了我们对地球的认知。
在未来，随着科技的进步，面波仪的性能和精度将会进一步提高，它的应用领域也将会更加广泛。
工程勘察方案
勘察方案1 基本情况项目拟建场地位于海南省五指山市及周边市县（招标人指定为准），根据本次招标文件所提供的内容，项目建设规模：小黄牛育肥场，食用菌全产业链示范，数字农业基站，水肥一体化灌溉，无人机统防，农产品加工配送中心（1万平米以上），研学与自然教育，农文旅创，电商集创等。
2 勘察目的与任务2.1勘察目的查明本工程的工程地质条件，对拟建建筑地段的稳定性作出岩土工程评价，为确定拟建建筑物基础形式、地基处理方案及对不良地质现象的整治提供岩土工程资料。
2.2勘察任务根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）2009年版、《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025—2004）及拟建工程及场地地质条件，确定本次勘察的任务如下：1、收集招标范围及周边地区的基础地质、工程地质和岩土工程资料；2、初步查明地质构造、地层结构、岩土工程特性、地下水的埋藏条件；3、查明拟建场地内不良地质作用的成因、分布、规模、发展趋势，并对场地的稳定性作出评价。
4、查明场地内黄土湿陷类型，为确定建筑物总平面的合理布置提供依据，对地基基础方案、不良地质现象和地质环境的防治提供参数与建议；5、对场地和地基的地震效应作出初步评价；6、调查场地土的标准冻结深度；7、初步判定水和土对建筑材料的腐蚀性。
3 勘察依据的技术标准（1）《岩土工程勘察规范》（2）《建筑地基基础设计规范》（3）《建筑抗震设计规范》（4）《湿陷性黄土地区建筑规范》（5）《土工实验方法标准》（6）《岩土工程试验监测手册》（7）《建筑地基处理技术规范》（8）《地基与基础工程施工验收规范》（9）《工程地质钻探技术规定》4 勘察方法及工作布置4.1勘察方法针对工作目的，本次工作主要采用收集资料、工程测量、钻探、物探、原位测试及室内试验等工作方法。
4.2勘察内容及技术要求4.2.1收集资料应收集的资料（1）区域地质资料：区域地质图，地貌图，构造地质图等及其附带的文字说明。
微动面波方法在城市孤石探测中的应用
link appraisement胡 晋1 张大洲1，21.中南大学 地球科学与信息物理学院；2.部重点实验室图1 工区地理位置示意图图4 MB10、MB11测点频散曲线探测结果分析视S波速度分析将图4所示的频散曲线进行反演得到如图6所示的视波速度（以下简称S波速度）剖面图。
从图中可以看出，S 波速度在100m/s~750m/s之间，从整体形态来看由上到下波速度呈呈递增趋势。
根据钻探资料显示，该场地从上到下地层分布为杂填土、粉质黏土、砾砂、残积土（花岗岩）、全风化花岗岩和弱~微风化花岗岩。
结合钻探资料进一步分S波速度在100m/s~200m/s之间地层为杂填土、粉质黏土、砾砂；在200m/s~400m/s之间地层为残积土（花岗岩）；在400m/s~550m/s之间地层为全风化花岗岩；550m/s~750m/s之间地层为弱~微风化花岗岩。
为在L0+1450m~L0+220m和L0+530m~L0+610m段高程在42m~52m段S波速相对较高，根据现场情况分析，由于这一段点位在公路上，在修建公路时地表碾压较为密实，因图6 视S波速度等值线图图5 MB10、MB11测点实测H/V曲线（红线为平均H/V曲线）出HV谱的峰值成三个特征，在L0+150m～220m峰值在15Hz附近，在L0+220m～360m段L0+440m～510m段峰值在40Hz附近，根据频散曲线可以看出在40Hz瑞雷波速度约320ms，根据半波长计算深4.0m左右，推断可能由于地表覆盖层中存在坚硬的岩土体。
在L0+510m～690m段高频部分没有明显的峰值，推断存在坚硬岩土体的可能性较小。
综合解释通过以上分析，做出综合解释剖面图，如图8所示。
（1）通过上述对各个剖面分析可以看出在不同剖面上。
城市路面塌陷探测技术方案讲解
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 (1)2依据规程 (2)3排查探测方法与技术 (2)3.1地下排水管线资料搜集 (2)3.2地下塌陷隐患探测 (5)3.2.1地质雷达法 (5)3.2.2浅层地震 (8)3.3.3高密度电法 (11)3.3管道内窥摄影检测（CCTV） (11)3.4各种探测方法的特点 (12)4探测工作量和工作程序 (13)4.1估算工作量 (13)4.2工作程序 (14)5主要难点及解决措施 (16)6主要仪器设备 (17)7质量保证 (17)8 安全控制 (18)9 提交成果资料 (18)10 本探测技术优势 (19)1概况2013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》CJJ181-2012，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，2013.06；（3）、《城市工程地球物理探测规范》CJJ7-2007；（4）、《市政工程勘察规范》CJJ56-2012；（5）、《水利水电工程物探规程》（SL332-2005）；（6）、《城市地下管线探测技术规程》（CJJ 61-2003）。
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。
管波探测施工方案
管波探测施工方案1. 简介管波探测是一种非破坏性检测方法，可以用于检测地下管道的位置和状况。
本文档旨在介绍管波探测的施工方案，包括设备准备、操作流程和安全注意事项等内容。
2. 设备准备在进行管波探测之前，需要准备以下设备：•管波探测仪：一般包括发射器和接收器两部分，用于发送和接收管波信号。
•电缆和电源：用于连接管波探测仪和电源，保证设备能正常工作。
•测量工具：如标尺、刷子等，用于清理和测量管道。
3. 操作流程3.1 前期准备在进行管波探测之前，需要先进行一些前期准备工作：1.确定探测区域：确定需要进行管波探测的区域，并进行必要的测量和标记。
2.清理管道：使用刷子等工具清理管道，确保管道表面干净。
3.2 连接设备1.将管波探测仪的发射器和接收器分别连接到电源和电缆。
2.将发射器通过电缆连接到接收器。
3.3 开始探测1.打开管波探测仪的电源，确保设备正常开机。
2.根据设备说明，设置合适的参数，如频率、功率等。
3.将发射器放置在管道一端，接收器放置在另一端，并保持平稳。
3.4 数据处理1.管波探测仪会将接收到的管波信号转化为数据，并显示在设备的屏幕上。
2.根据数据分析和判断，确定管道的位置和状况。
3.5 结果记录1.将管道的位置和状况记录下来，可以使用测量工具进行标记。
2.根据需要，可以将数据导出到计算机或其他设备上，进行进一步的分析和处理。
4. 安全注意事项在进行管波探测时，需要注意以下安全事项：1.确保设备和电缆的安全，避免损坏或触电等事故。
2.在操作过程中，注意保持安全的工作姿势，避免弯腰过度或过度伸展。
3.注意周围环境的安全，确保没有隐患，如断裂的管道、尖锐物品等。
4.确保有足够的人员参与，相互之间进行有效的沟通和配合。
5. 总结管波探测施工方案是一种非破坏性的地下管道探测方法，通过使用管波探测仪和合适的操作流程，可以准确地检测地下管道的位置和状况。
在进行施工时，需要进行设备准备、操作流程的实施，并注意安全事项，确保施工的顺利进行。
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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。
图2 三维空间的瑞利波传播示意图（三维)
各频率的瑞利波的能量主要集中在地表下一个波长的范围内，而传播速度代表着半个波长（λR 2）范围内介质震动的平均传播速度。
因此，一般认为瑞利波法的测试深度为半个波长。
波长与速度及频率三者有如下关系：
设瑞利波的传播速度为v R ，频率为f R ，则瑞利波的波长λR 为: λR R R
v f = 当速度不变时，频率越低,测试深度就越大。
瑞利波波速与岩土物理力学参数密切相关，波速高介质的刚度
大，同时不同波长的瑞利波,反映不同深度范围内的波速变化.所以测试出地面以下不同深度处的瑞利波传播速度和波长，就可区分岩土体的地球物理特征，从而划分不同岩土体的界限，识别空洞、、塌陷、富含水区、孤石等.
5、测线布置
1)根据水电四局的意向和要求,本区间面波勘探的测线布置在隧
道中轴线两侧各2。
5m处，左右线共布置4条测线，自左线左侧至右线右侧的测线分别命名为1#测线、2＃测线、3＃测线和4＃测线,理论测线总长度1963m左右。
2)遇有障碍物无法实施现场勘探时，跨过.
3)沿隧道轴线方向作业空间不足时,安排横断面或斜交断面进行面波勘探.测线间距按照沿隧道轴线方向3m布置，测线长度以在有限空间内尽可能揭示隧道全断面为限，并满足面波勘探现场工作方法和资料处理时扫描窗口宽度的需要。
4）隧道出福临小区后，即进入滨河大道,并呈斜交状自道路南测穿越至道路北侧,该段长度约80m左右，东延顺行滨河大道段约120m 左右,设想两种方案如下：
（1)向交通主管部门申请，将滨河大道自皇岗路至赤尾人行天桥段全部封闭，实施时间为凌晨0时至5时，约需要两晚上。
采取本方案的缺点是：审批难度大，对交通影响大；
采取本方案的优点是：有安全保障,效率高，工作量相对小成本低,可杜绝大量的振动干扰，解算成果的可靠程度高。
（2）跨道路段部分,按照平行于滨河大道行车线方向布置斜交隧道的测线，选择凌晨0点至6点时段，逐步围挡逐步推进施工的方式穿越滨河大道，此段施工约需3晚上，后续东延顺行滨河大道段分为施工围挡内和外,约各需1个晚上.围挡外（左线）测线仍按局部围挡逐步推进的方式施工.
采取本方案的缺点是：是安全保障难度大，效率低，工作量大，
成本高，振动干扰大，解算成果可靠程度低。
采取本方案的优点是：无需专门审批道路封闭，对交通影响小；
5）测线的测放
测线的测放由施工单位完成，现场面波勘探施工时，根据施测并标记在实地的标志点，参照地形地物，根据测线定稿图，用皮尺丈量和确定。
具体测线布置图，以最终可实施及实施结果为准。
6、瑞利波法现场测试方法
（1）排列布置标准
测线定位准确,按现场试验所确定排列形式布置，以每排列6通道，前后排列搭接3通道,采用追逐法施工。
测线误差小于0.5m,排列位置误差小于0。
2m，拾震点前后误差小于5cm ,左右误差小于10cm.拾震器要求埋置准、稳、直、紧,在硬化地面区配置检波器靴。
激震点位于拾震点连线的延长线上,其前后误差小于100cm，左右误差小于50cm，激震时避开周围有影响的振动干扰，保持充足而均匀的激振能量（单一排列布设示意图3),激震能量不小于660J。
（2）仪器设备及测试方法
本次测试采用我公司SWS—5型多功能数字图像工程物探与检测仪，现场测试的工作原理如图4所示.
P波S波
瑞利波
图4 瑞利波法工作原理图
瑞利面波法在现场测试中采用单一电缆,每个排列6道检波器,道间距2m,激震点偏移距15～25m追逐法逐个排列向前移动采集数据,形成连续测试断面.
瑞利面波仪器及数据采集参数暂设定如表1所示.
表1 仪器及数据采集参数表
7、资料处理与解释
瑞利波测试采集到的原始资料是瑞利波沿地面传播的振动波形，对这种资料进行计算处理和解释后，才能得到所需的成果。
瑞利波资
料的主要处理解释内容为:
(1)、原始记录（见图5）预处理，在预处理阶段对每一排列采集到的原始记录进行时域和频域的分析，对直达波,反射波等规则波动和不规则波动采取限制措施，以最大限度地突出瑞利波,减小其它波动的影响，达到去粗取细、去伪存真，确保客观反映岩土物理状态的原始记录进入下一道处理工序。
图5 原始记录示意图
（2）、对道间波形进行互相关⎰+∞∞-+=dt
t u t u )()(12τγ。
（3）、利用互相关函数求出两个测点间各频率波形的相位差∆ϕ()f 。
（4)、利用v f x R =2πϕ∆∆计算不同频率不同深度处的瑞利波速。
（5）、绘制瑞利波频散曲线（如图6),生成瑞利波频散数据库。
图6 频散曲线示意图
（6)、对频散曲线由浅部到深层进行跟踪扫描和解释,计算出各测点自地表向下的岩土波速分布及异常位置，建立深度─波速异常数据库.
(7）、利用专业软件形成成果图件。
8、提交成果
所提交的成果资料包括：
1）瑞利波探测报告;
2）瑞利波探测解释剖面图；
3）测线布置图.
9、工期
福田河南岸范围内现场工作:1天。
福田河北岸至滨河大道以南范围内现场工作：1天。
滨河大道范围内视方案选择，现场工作：2天～5天。
室内工作10天。
总有效工期14~17天.
10、投入人员及仪器设备
物探高级工程师1名；
工程师3名;
技术工人5～7名；
SWS—5型多功能数字图像工程物探与检测仪1台套;
专业数据处理软件1套,配套高速运算计算机1台套.
9。