地震波层析成像探测技术与水平定向钻拉管技术在地下障碍物探测中的应用

顶管施工属于非开挖施工方法,是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术,该项技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题,在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。但是,在顶管施工过程中一旦遇到地下障碍物,将导致顶管顶力突然增大,顶管顶进方向偏离设计轴线,严重影响顶管施工的顺利进行。福州市某污水顶管施工需要穿越河道,通过前期资料收集发现,河道两侧可能存在护岸抛石等地下障碍物。为了查明护岸抛石的分布情况,综合应用了地震波层析成像探测技术与水平定向钻拉管技术进行探测,既为后期顶管施工的顺利进行提供了参考依据,又降低了探测成本,提高了探测效率。

冰雪探测雷达层析成像技术与应用:现状、挑战与展望

冰川、积雪是冰冻圈的重要组成部分,冰下地形、冰雪浅层结构、积雪厚度探测对于水资源调查、冰雪灾害预警及全球海平面预测具有重要意义。冰雪探测雷达对冰川或积雪类半透明介质具有很好的穿透性,已成为冰冻圈领域重要的探测手段。雷达层析成像是一种透视冰雪三维成像的新技术,在冰厚、雪深、浅层结构等关键要素反演中应用前景广阔。本文首先介绍了基于冰雷达和合成孔径雷达(SAR)的三种层析成像技术的基本原理与方法,重点梳理了过去20年国内外地、空、天基平台的冰雪探测雷达层析成像系统及其应用研究进展,归纳分析了三种层析成像技术的特点与适用性,并对当前面临的挑战与发展趋势进行了讨论。本研究可为我国冰雪层析成像雷达系统研制、全球冰雪关键要素反演及月球或火星冰层探测提供参考。

基于地震波方法的矿床探测技术研究

本研究的重点在于探讨地震波方法在矿床探测中的原理和技术,以及其在勘探过程中的应用和挑战。通过地震波方法,可获取地下矿体的位置、规模和性质,为矿床勘探提供重要的地质信息。同时,地震波方法还可以帮助识别地下构造和地质灾害风险,为工程建设提供可靠的地质评估。

地铁地下工程中应用地震波CT技术探测孤石的参数选择

目的:地震波CT(计算机辅助层析成像)技术中,采用的不同探测参数(钻孔间距、检波点距、激发点距),对地铁工程中地下孤石探测结果的精确度有直接的影响,需要合理选择探测参数。方法:阐述了地震波CT技术的基本原理,以福州地铁1号线某车站的工程实际为例,在相同的探测条件下采用3种钻孔间距(4.6 m、10.4 m及15.0 m)进行地震波CT探测,并对比分析探测结果。在此基础上,在钻孔间距分别为14.5 m和10.5 m两种工况下,选取了4种检波点距和检波点距的组合方式,对探测结果进行了对比分析。结果及结论:选用较小钻孔间距(取值为4.6 m及10.4 m)时更能精确地反映地下孤石的分布形态及具体分布位置。选用较大钻孔间距(取值为15.0 m)时探测得到的地下孤石分布范围与实际分布情况相比偏大,且形态特征较模糊。与激发点距与检波点距取值较大(二者均取2.0 m)相比,取值较小时(二者均取0.5 m或1.0 m)地下孤石的探测分辨率更高。地震波CT合理的参数取值为:钻孔间距取10.0 m,激发点距和检波点距均取1.0 m。

深部岩层不良地质构造地震层析成像技术研究

以中铝公司铝土矿运输巷道和金川公司镍矿978探矿道为工程背景,对TRT6000地震层析成像技术检测原理、识图方法、巷道工程概况进行介绍,对不良地质构造进行定性、定量的预报,为巷道快速掘进和稳定性分析提供详细的地质依据。探测结果与巷道后期开挖情况对比表明:TRT6000超前探测技术对不良地质构造灵敏度高,探测距离远,勘测结果准确、直观、全面。初步探讨TRT6000在深部巷道探测方面的局限性,同时指出在深部巷道超前探测试验中,TRT6000地震层析成像技术需注意的问题,研究结果对类似工程实践具有一定的参考价值。

地震波CT技术在煤矿采空区探测中的应用

大连董家沟煤矿地下存在多处采空区,因建设治理需要,采用地震波CT技术对其进行采空区分布状况探测。通过探测,结合收集的其他资料,共圈定董家沟煤矿研究区域内地下34处异常区域,经钻孔验证准确率高达87.5%,取得了很好的效果。

地震波超前勘探技术在断层探测中的应用与研究

将地震波超前勘测理论作为基础,运用MATLAB编程技术进行模拟,得出在工作面前方介质弹性波的传播特点以及传播规律,并据此对工作面前方是否有小断层、小陷落柱等地质异常体存在进行判断。实践表明,运用地震波超前勘探技术来对工作面内以及巷道前方是否有小断层、小陷落柱等异常体存在进行检测,对于煤炭企业的安全稳定生产具有十分重要的意义。

各向异性地震层析成像技术研究

介绍了地震层析成像的基本原理、提高成像精度和分辨率的技术措施，以及在二滩水电站的应用。

路基地震波法病害探测技术及工程应用

文中介绍了路基地震波法病害探测技术的原理和分类,并通过实例说明了该技术的具体应用,指出运用地震波法探测路基可为准确评价路基稳定性和处治措施奠定基础。

深海甚低频水声与地震波场的联合探测试验

为我国深海水中兵器甚低频声场与地震波场联合引信技术提供可行性依据,设计并研制了深海自容式三分量地震波传感系统,利用深海坐底潜标搭载在我国南海海域(布深1825 m)开展了实船目标特性感知试验。通过设置走航测线,获取了目标深海甚低频水声场与地震波场实测数据,对比分析结果表明了舰船甚低频水声场与地震波场对目标探测的贡献具有共性与差异性。水声场因包含更丰富的周期窄带信息而更具主导性,而地震波场用于检测目标近场通过时明显优于水声场,甚至存在水声场无法感知的独特谱线,对三分量地震波场的实船噪声包络解调分析亦表明其用于感知螺旋桨轴频和叶频关键特征的优势。鉴于此,联合舰船甚低频水声场与地震波场对水中兵器探测目标、抗扫、抗诱骗等具有积极作用,发展深海甚低频联合引信技术是必要且可行的。

光纤分布式地震波探测系统及其布设优化研究

应用光纤分布式声波检测与干涉探测技术,设计了一种用于油气勘探开发的光纤分布式地震波探测系统,并在埋地布设的基础上提出光缆附加尾椎的布设优化方案。野外现场测试结果表明,系统能够完整探测到地震波沿光缆的分布情况,波形特性与传统电子动圈传感器相似,埋地式布设最远探测距离20 m,尾椎式布设最远探测距离10 m,该研究为系统的实际应用提供了必要的理论和实验依据。

铁路路基病害高密度电阻率层析成像探测技术通过技术鉴定

由我校土木工程学院完成的铁道部科技研究开发计划合同项目——铁路路基病害高密度电阻率层析成像探测技术,于2000年12月25日通过了由铁道部科技教育司组织的技术鉴定。该项目针对既有铁路路基病害,系统地开展了高密度电阻率层析成像技术的理论、方法和数据处理软件的研究,为既有铁路探测路基病害提供了一种快捷、安全、有效。

基于地震“哼鸣”的全球面波层析成像

基于地震的全球面波层析成像技术的发展对于探测地球深部动力学状态起着至关紧要的作用。人们很自然地认为只有大地震才会产生类似探测所需要的穿入地球深部的长周期地震波。然而,由海洋和/或大气扰动随机产生的地震"哼鸣"的发现,即地球背景自由振荡,提供了一种可供选择的方法。我们在此呈现的是利用地震"哼鸣"而非天然地震进行上地幔地震层析成像的结果。在100～400s周期,Rayleigh波的相速度异常可通过下述方式测得,即对观测得到的54个遍布全球的地震台站中每两个台站间的互相关函数进行模拟,然后对这些异常进行反演,以获取上地幔三维S波速度结构。此方法为探测具有大气和/或海洋的类地行星——特别是火星的三维内部结构提供了一种新的途径。

电磁波层析成像(CT)技术在山区场地勘探中的应用

结合工程实例 ,简要介绍了电磁波层析成像技术的基本原理、工作流程、分析及评判方法 ,表明应用电磁波层析成像技术能直观。

基于薄层模型的有限频率地震波射线追踪

基于Fermat原理的射线追踪方法都是假定地震波的频率为无限,从而求取最小旅行时所对应的路径。然而实际地震波的频率是有限的,地震波主要是在Fresnel带内沿尽可能短的路径进行传播的。为了使得到的射线路径更符合实际情况,本文在原弯曲射线法的目标函数中加入一项与射线长度有关的惩罚项,实现了基于薄层介质模型的有限频率地震射线近似追踪。理论例子表明,该方法简单,计算速度快,效果良好。

岩浆囊的地震学探测技术概述

在过去的２０年里，探测和勾画岩浆囊的科学有了长足的进步。多种地震技术，包括速度和衰减的层析成像，地震活动性映像，反射和折射，势场技术，如重力，大地测量和电磁观测，都提供了关于在几个火山下面的岩浆囊的大小，形状和物理状态的有用信息。本文对这些技术进行了讨论和综述。我国已在Ｐ波波速层析成像方面开展了一系列工作。特别是在云南地区已得到了该省及其邻近地区的三维速度图像。由于现有台网不够密集，获得的速度图像分辨较低。尽管如此，在腾冲地区从２０ｋｍ到４５０ｋｍ深度都有低速度结构的显示。要想系统地研究腾冲火山地区的火山构造和地震活动性，以及探测该地区的岩浆囊，必须在该地区布设较密集的地震观测台网。

地震CT技术探测采煤工作面超前支承压力分布实践

文章介绍了地震CT探测原理,并以平朔井工一矿4108综放工作面为背景,将地震CT技术应用于采煤工作面超前支承压力分布状态的确定,通过对比波速CT成像与现场煤岩体实际条件及常规矿压理论,验证了探测结论的可靠性,为采煤工作面矿压规律的研究提供了一条新途径。

超深燃气管线探测技术研究与应用

超深敷设的城市燃气管道形成了探测的难题,尤其是超深燃气PE管的探测,由于是非金属管,无法使用常规探测方法测定管道的埋深位置。因此,只有研发能进行超深燃气管道探测的技术,才能解决这一难题。本文通过对井地电阻率层析成像技术的研究,对大量正演模拟理论进行了深入分析,设计了各种电极装置方式和探测实验,了解到井地电阻率层析成像技术的数据变化规律,尝试数据的综合处理。以井地电阻率层析成像技术在珠海对超深燃气管道进行探测的案例,说明了数据的有效采集和处理,提高了探测分辨率,实现精确测定燃气管道。

矿井复杂地质构造综合探测技术应用研究

针对矿井复杂地质构造,利用瞬变电磁和反射地震方法相结合,对相应的探测技术方法进行综合研究。通过对淮南某矿F108-3断层带综合探查,结果表明,综合物探技术对矿井复杂地质构造体分辨能力较强,对构造体的空间特征及其含水状况判断准确,可以为矿井安全生产提供技术依据。

光学相干断层扫描成像新技术OCT

光学相干层析成像技术 (opticalcoherencetomography ,简称OCT)是一种新型成像方法 ,在生物医学和材料等许多领域有广泛的应用 本文介绍了OCT的基本原理 ,并给出了用该装置对生物组织样品的成像结果 此外还用计算机图像处理的方法 。