主动源面波采集装置改进及在地铁施工勘察中的应用

随着城市的快速发展,地铁隧道的加速施工,对隧道掘进前方不良地质体探测的需求越来越迫切。传统的电磁类方法在高电磁干扰的城镇环境中,难以取得良好的探测效果。主动源面波勘探因抗干扰能力强、采集装置便捷、施工成本低等特点,在城市浅地表勘察、工程物探中越来越受人们的青睐。而传统的主动源反射地震法仅能采用激发能量有限的重锤作为震源,且采集信号极易被城市活动干扰,同时城市柏油或水泥路面不利于检波器的放置以及锤击震源信号的激发,本文针对这一问题,分别对检波器装置和震源装置进行了低成本改进,改进后的面波采集装置使用起来方便高效。经实际工程探测验证,装置改进后所采集的面波信号能量强、信噪比高,数据质量好,反演成像效果好,揭示的地质缺陷与实际情况对应良好。改进后的采集装置在城市主动源面波勘探中,具有良好的推广价值和借鉴意义。

主动源与被动源面波联合勘探在黄土覆盖区三维成像中的应用

黄土盖层对地震波、电磁波等有很强的衰减作用,限制了地震反射波法、电磁波法等多种物探方法在黄土覆盖区的应用。针对黄土盖层厚度大、分层细的特点,采用主动源与被动源面波法联合勘探,使两种面波方法优势互补,达到准确探测黄土覆盖区地质分层的目的。研究区位于渭河盆地凤翔县郊,为典型的黄土覆盖区,黄土覆盖层厚度为80~120 m。通过对研究区主动源与被动源面波实测资料的处理,得到的二维横波速度剖面上的主要地层分层位置与实际钻孔测试结果基本一致,同时得到了研究区的三维地层结构。联合成像结果表明采用被动源与主动源面波联合勘探进行黄土覆盖区地层结构分层是可行且有效的,为黄土覆盖区地质填图提供了技术支持和有益思路。

主动源与被动源面波勘探方法对比分析与应用

以福州地铁象山站勘探工程为背景,从瑞利面波基本理论出发,根据现场试验、工程实例及相关经验,对主动源面波与被动源面波勘探方法进行对比与研究,探讨各方法特点和工程应用特性,并综合主动源面波与被动源面波勘探各自的优势,更好地实现面波勘探方法在工程中的应用。

面波联合勘探在深厚覆盖层地区应用实例分析

西南地区河床覆盖层深厚,如何经济快速地获取地基工程场地的横波速度是水利水电工程勘察的重要问题之一。面波勘探技术以其低成本、快捷及受场地条件限制小等优点被广泛应用于浅部横波速度结构探测中。文中采用主动源面波和被动源面波相结合的联合勘探技术对西南某水电站坝址区场地横波速度结构进行了探测,主动源面波法能针对浅部区域进行精确探测,而被动源面波法探测深度更大,两种方法各有优势,相互印证,相互弥补。

城市地下空间资源探测:面波与初至波层析成像联合探测济南泉域近地表速度结构

济南地区地质结构复杂,地下空间开发尚处于起步阶段,未来轨道交通规划和地下空间开发面临复杂的地质问题,如何保护泉水,避免地下空间的不当开发影响泉水断流,以及查明济南主城区地下地质结构与地质资源,是急需解决的关键问题.本文利用多道面波分析方法采集的数据,综合初至波层析成像与面波频散分析技术方法,建立了纵波速度、横波速度和纵横波速度比值模型,开展趵突泉敏感区东部边界地质结构探测工作,获得了测区浅层0~80 m地层结构特征,推测在泉水敏感区边界存在东西向径流通道,为济南中心轨道交通建设和其他地下空间资源开发利用提供了新的探测技术方法以及有力支撑.

综合物探方法在句容某水厂岩溶勘察中的应用

江苏省句容市某水厂位于三叠系灰岩地区,地下岩溶较为发育。为保证自来水厂顶管施工安全,需查明顶管沿线地下岩溶发育情况。物探勘察工作在缺乏相关地质资料的情况下,采用综合物探方法(高密度电阻率法、主动源面波勘探及高精度微重力法),查明顶管沿线地层分布,发现了3处低阻异常,4处低速、重力低异常,经验证其中2处由无充填溶洞引起,为顶管施工提供了可靠的地球物理勘察资料。

综合物探法在柳州泗角村岩溶塌陷区调查中的应用

岩溶塌陷往往具有不确定性,隐蔽性及突发性。基于岩溶塌陷的上述特点,文章选取高密度电法、主动源面波法、微动法对泗角村岩溶塌陷区进行综合研究,结果表明:高密度电法能较好地的区分岩土层界面及划分岩溶发育带,但分辨率较低;主动源面波法能较好划分岩土层界面且分辨率较高,但探测深度浅;微动法能较精准地确定岩溶塌陷位置,但抗干扰能力较弱;高密度电法、主动源面波法及微动法结合才能有效查明塌陷区内岩土层结构、确定岩溶发育带位置,并预测划分出塌陷危险区、塌陷潜伏区和相对稳定区,为后续灾害治理工作确定具体范围,给治理施工设计提供科学依据;另外,通过对高密度电法、主动源面波法及微动法解译异常特征的分析,查明了塌陷区塌陷的形成和机井的长年抽水有关。

珊瑚岛礁工程地球物理方法初探

梳理了国内珊瑚岛礁岩土工程物探调查的现状,结合钻孔原位测试,采用成熟的物探方法对珊瑚岛礁进行综合地球物理勘探,说明了各种物探方法的场地适应性和效果。主动源面波探测效果好,面波视速度剖面很好地反映了珊瑚碎屑层与礁灰岩的地层层序;水域地震反射波对外礁坪、向海坡、外海的沉积层界面反映清晰,发现某岛礁的西南、东北端的水底形态不对称,沉积层差异大,可能与珊瑚礁成长的海洋水动力环境有关。孔内电阻率原位测试数据表明,松散珊瑚碎屑层与礁灰岩的电阻率差异很小,在同一数量级,总体上无法采用电法类勘探方法进行地质分层。

复杂城市环境下地球物理勘探技术研究进展

近十年来,在城市地下空间开发利用中,由于建筑物阻隔与强干扰影响,既有地球物理勘探技术应用过程中遇到了实施过程困难、数据质量低、勘探精度等难题,尤其在房屋密集区的勘探中困难重重,甚至出现勘探盲区。本文系统地总结了复杂城市环境的勘探技术,在阐述密集空间和抗干扰两个方面的探测技术进展的基础上,介绍了多源地震勘探技术的研究进展。展望未来,以科学问题为导向,利用以新通讯技术和新传感器材料为基础的微动谱比技术、密集台阵微动测技术、光纤声波传感技术等多种地面地球物理探测技术是复杂城市环境下勘探技术的方向。开展多源地震勘探、联合反演和成像,并提取研究对象的综合横波速度正日益成为提高城市复杂环境下地球物理勘探的有效途径,具有广阔的应用前景。

地表浅部地震勘探方法在城市隐伏活动断裂调查中的应用

混合源面波与三分量频率谐振勘探方法是近年来兴起的一套新型城市地球物理探测技术。以黄庄-高丽营断裂为例,采用主动源多道瞬态面波、混合源多道瞬态面波勘探和三分量地震频率谐振勘探方法进行实验研究。研究结果表明,主动源面波勘探可清晰展示地表以下15 m的地质构造;混合源多道瞬态面波,综合主动源信号和被动源(噪声)优势,增加其探测深度;三分量地震频谱谐振H/V谱比结果可清晰反映地质构造,并与主动源面波勘探方法探测的10~15 m深度的低速异常带特征相似;三种方法相互结合应用,既提供了多种数据源,也提高了数据解译的精度与可信度。