近地表隐伏断层地震波场响应特征与初至波成像应用研究

近地表隐伏断层直接影响工程安全施工。通过构建浅覆盖层下方陡立界面断层数值模型,分析近地表隐伏断层地震波场的传播与转换规律。通过工程实测数据验证了数值模拟波场响应特征的可靠性,并利用初至波走时层析成像技术对地下介质波速进行成像。研究结果表明:(1)初至波转换形成的断点绕射波具有频率升高、速度突变的特点,可清晰指示测区内断裂带的存在,可作为现场数据采集时断层的直观反映;(2)工程实测中通过原始波形到时、频率信息可初步判断断层的存在,基于射线追踪的初至波层析成像结果与后期钻孔揭露情况基本吻合,说明初至波层析成像在浅层地震勘探中的实用性;(3)接收测线排列内布设震源的方式,两侧震源延拓距离短,无需额外为震源激发提供场地,在工程施工中具有经济、快速、高效的特点,可作为野外复杂地表条件地下浅层结构探测的有效观测系统使用。

物探方法组合在公路路基隐伏断层勘察中的应用

地震折射法和高密度电法是工程勘察中常用的两种物探方法,然而每种物探方法都存在着数据的多解性问题。为加强物探异常的判定,提高地球物理解释的可靠性和准确性,可以将不同的地球物理方法进行组合应用。以灌阳至天峨高速公路某段岩溶路基工程中的隐伏断层探查为例,介绍了浅层地震折射波法和高密度电阻率法的综合应用。实际资料结果表明,两种方法组合精确判定了隐伏断层的位置,圈定高密度电法剖面图前段低阻异常为断层的反应,更好地定义和解释目标异常体。

综合物探方法在公路边坡勘察中的应用

为查明公路边坡地质情况,采用音频大地电磁和地震折射波法进行综合物探勘察。工程实例表明,音频大地电磁施工便捷,能够提供区域不同地质体的卡尼尔电阻率参数,快速识别岩性分界面和构造破碎带;基于钻孔约束的地震折射波层析成像能通提供岩土体波速参数,在扰动岩体和潜在滑动面识别中准确直观;综合物探技术并结合少量钻孔,成功获得影响边坡稳定性的地质要素,为边坡设计提供了基础资料。

电磁波CT二维与三维成像应用

结合公路工程实例,对电场波CT探测技术进行简要说明,分别通过Surfer和Voxler软件作出电磁波CT二维与三维吸收系数图像,并进行对比研究。研究结果表明:二维图像可以直观反映两孔间地下介质的构造形态;三维图像内容更为丰富,可以取得各深度范围的电磁波吸收系数切片,重现空间内地下介质的构造形态,为工程地质勘察提供更详尽的资料。

浅层地震映像法在破碎带勘察中的应用

破碎带是基础设施建设的重大不良地质隐患。地震映像法利用其快速、便捷的特点成为探查破碎带的重要手段。介绍了地震映像法基本原理及破碎带在地震映像图上的基本特征,并应用该方法对某高速公路破碎带进行了勘察试验,揭示了破碎带在地震映像时间剖面上的特征为同相轴突然倾斜、增多,振幅增大及绕射等现象。结果表明,地震映像法用于山体破碎带勘察是行之有效的方法。

高密度电法与低频雷达天线同位置岩溶区实测分析

为了综合研判岩溶区的纵横向发育,提高勘探精确度,在相同位置用低频雷达天线与高密度电法布设勘探测线。经过对两种物探方法的对比分析,得出低频雷达方法与高密度电法相结合的物探方法可以精准探明岩溶区的空间发育形态。并且在进行两种物探方法的对比时,不仅仅是解释结果阶段的对比,在数据处理阶段就应加强动态对比分析,可以更好地指导各物探方法数据处理参数的设置,达到综合物探方法数据处理及解释全过程相互动态印证的效果。工程实例说明,加强综合物探方法研究,可以获得良好的工程效果。

波速测试技术划分花岗岩风化层的有效性

利用波速测试技术,对江淮平原某花岗岩地区的全风化层和强风化层进了划分。划分指标主要是根据同类别场地实测风化的花岗岩剪切波波速。该地区全风化花岗岩剪切波波速小于500m/s;强风化花岗岩剪切波波速大于500m/s。说明了波速测试技术对划分该场地钻探资料风化层的有效性。

高频大地电磁法与地震折射波法在某隧道隐伏断层勘探中的综合应用

简要介绍了高频大地电磁法与地震折射波法的原理以及资料解释的特点,结合复杂的工程实例对同一测线两种方法的解释成果做系统的分析。由于高频大地电磁法(EH4)受外界干扰影响较大,无法对隐伏断层的低阻异常做出准确的判断,同样浅层地震折射波法不能对隐伏的断层破碎带做出合理的解释。通过两种方法的相互印证可以推断出隐伏断层的位置和走向。

折射波法探测断层的实例分析

折射波法探测断层的实际工作中,不仅能观察到上、下盘的正常折射波及棱上绕射波,而且还可以看到因绕射、透过所产生的一些次生异常波(折绕射波、绕折射波),这些波在记录上出现,并构成一幅复杂的波形记录图。如何在野外探测中区分识别这些波形在折射波原始记录图上的特征,成为本文的研究重点;另外,在地震勘探中,有效波和干扰波的利用并无严格的界定,在资料解释过程中可以利用多种波的信息。

直流电阻率法三维超前探测异常体位置数值模拟

巷道掘进过程中,经常受到各种不良地质条件的影响,给生产和安全带来严重隐患,需对其进行超前预测与预报。直流电阻率法作为超前预测的主要手段之一,现有方法技术在观测系统布置、数据采集及后期数据处理等诸多方面仍存在不足,所以开展直流电阻率法超前探测研究具有重要意义。这里提出了三维超前探测系统,经过数值模拟,由浅入深地研究了直流电阻率法超前探测的不同异常体位置对探测结果的影响,测试了其在三维正反演中的响应与效果。数值模拟的主要结论有:离异常较近测线的视电阻率曲线具有极值更明显,幅度变化更大,尾支收敛速度更快的特点;通过多点源偏移处理,可有效排除旁侧异常。

高密度电法在公路大长隧道勘察中的应用

高密度电法具有经济高效、信息量大、抗干扰能力较强等特点,结合高密度电法在云南昆明西北三环高速公路大长隧道勘察中的应用,对高密度电法的工作布置、装置选择、资料处理等方面进行分析和研究,表明在合适的地球物理背景下,高密度电法能较好地反映隧道所经区域的岩性特征及不良地质情况的分布,并通过钻孔验证了推断成果,为隧道进一步的勘察设计提供可靠的依据。结果表明高密度电法作为一种经济快速的勘探方法在高速公路大长隧道勘察中具有较好的效果。

直流电阻率法三维超前探测物理模拟

巷道掘进过程中,经常受到各种不良地质条件的影响,给生产和安全带来严重隐患,需对其进行超前预测与预报。直流电阻率法作为超前预测的主要手段之一,现有方法技术在观测系统布置、数据采集及后期数据处理等诸多方面仍存在不足,所以开展直流电阻率法超前探测研究具有重要意义。提出一种三维超前探测系统,测试了其在水砂槽模型的物理模拟实验,并采用二维结合三维反演成像的数据处理手段。物理模拟结果表明:实验模型尺寸有限,边界影响显著,“无穷远极”无法达到现场施工要求;对数据进行三维反演,可一定程度上消除边界影响造成的视电阻率梯度渐变,从而准确识别异常位置。

高密度电法和地质雷达在安徽某隧道岩溶探测中的应用

为查明安徽某公路隧道上方岩溶发育情况,采用高密度电法、地质雷达与钻探相结合的方案,进行“岩溶发育区—岩溶发育点位”两层级勘察,基于拟三维电阻率断面判定隧道上方岩溶发育区范围,针对岩溶区布设地质雷达测网,圈定地下空洞发育位置及规模,辅以钻孔验证。结果表明,高密度电法拟三维电阻率反演结果可清晰显示岩溶发育位置和岩性变化界面,在此基础上,地质雷达可对浅层岩溶发育位置及规模进行精细勘探。