微动勘探法圆形阵列台站数量和分布方式研究

对于微动勘探法常用的圆形阵列,讨论圆周上不同台站数量和分布方式对实测结果的影响。以10个台站的圆形阵列为例,对场地实测微动数据估算其空间自相关系数;并对比分析不同台站数量和分布方式情况下空间自相关系数的差别。结果表明:当圆周上只有1个台站时,难以得到准确的空间自相关系数;当等间隔分布3个台站时,能得到准确的空间自相关系数;当不等间隔分布3个台站时得到的空间自相关系数会有一定的扰动,且在第一个最小值附近有很大的偏差。结论是圆周上等间隔分布3个台站的圆形阵列最具适用性。

分布式模糊聚类微动法铁路路基岩溶地球物理探测:以皖赣铁路宁国改线工程为例

微动勘探法可探查铁路路基地下岩溶、裂隙通道等不良地质体的发育位置,针对反演成果中土、岩体分界面模糊不清,异常位置及边界不准确等问题,采用分布式模糊聚类算法分析反演数据。系统回顾了微动勘探法和分布式模糊聚类算法基本原理,以皖赣铁路宁国改线某区间既有铁路路基岩溶勘察为例,开展分布式模糊聚类微动勘探进行地层分层、溶洞自动划分。将分布式模糊聚类法分析前后的反演数据同时与钻探揭露结果对比发现,分布式模糊聚类算法可对分界面、异常区域进行自动有效划定,可更加准确地识别地质异常体。说明该方法可较大程度提高微动反演数据的准确率,为铁路路基工程的设计和施工提供参考。

等值反磁通瞬变电磁和微动勘探在浅部岩溶探测中的应用

隐伏岩溶常会导致地面塌陷、水库渗水、坑道涌水等灾害的发生,提前查明岩溶的分布及发育情况对岩溶区的工程设计和施工具有重要的指导意义。地球物理方法是探测岩溶最有力的方法之一,针对山东龙口港储罐区岩溶发育、场地有限以及电磁干扰严重等问题,采用等值反磁通瞬变电磁和微动勘探联合探测的方法,开展了浅部岩溶探测。首先选择等值反磁通瞬变电磁法开展了10 m×5 m网格的扫面工作,获得了场地3D地电模型;然后在反演解释的岩溶发育区上方补充3条微动勘探短剖面,弥补等值反磁通瞬变电磁无法通过中高电阻率异常分辨出填充空气溶洞的不足。结果表明:基岩层的低电阻率异常区同样表现出视S波低速异常,2种不同参数的异常对应良好,推断为岩溶所致;同时,在基岩层中也存在部分视S波低速异常区在电阻率剖面上表现为中高电阻率的情况,后经钻孔验证此类异常为空气填充的岩溶所致。经过2种方法联合推断解释,后期钻孔验证钻遇溶洞的成功率达到了70%,证明了这2种方法联合探测的有效性。研究成果可有效解决在复杂环境条件下探测浅部岩溶的难题,具有良好的推广应用价值。

广州市轨道交通穿越房屋密集区物探方法的选择与应用

随着广州市城市轨道交通迅速发展,多处轨道交通设计线路穿越下穿住宅区、工业园区、城中村等房屋密集区。对于勘察实施中受场地协调或建筑物、构筑物影响等限制钻孔稀疏区域,开展物探探测来弥补无法利用钻探获取的局部地层信息,这对后期城市轨道交通设计、安全施工具有重要意义。选择广州市城中村3个实例,采用微动勘探法、弹性波CT法获取不同房屋密集区地下浅层信息,分析不同物探方法适用条件及应用环境。结果表明:1)地面微动探测法在房屋密集区施工方便,在地层分层、软硬夹层、溶蚀发育区、断裂破碎带等地质条件下探测效果良好。2)跨孔弹性波CT在对溶洞以及孤石的划分,有较高的精度;在探测结果上,可与微动探测法相互印证,提高解释准确度。

地球物理探测技术在自然资源综合调查中的应用

宜城市位于湖北省西北部,地处汉江中游,是汉江生态经济带的重要节点城市。在自然资源综合调查中,常用的地球物理探测技术有两种,即高密度电法和微动勘探法。本文以宜城市为研究区,采用高密度电法和微动勘探法进行调查,获得电阻率二维成像图,对其异常形态进行分析,从而查明地表基质层厚度、基岩和破碎带发育等情况。结果表明,高密度电法与微动勘探法可用于确定地表基质层厚度,区分地表基质层和岩石的分界面,效果良好;根据电阻率的分布及变化趋势,自然资源综合调查可以较好地确定地表基质层的空间分布特征和基岩特征,但容易受到外界因素的影响,这就需要人为排除干扰。经钻探资料验证,高密度电法和微动勘探法的综合推断结果与实际情况吻合。

太原市新民村地裂缝地质灾害勘查及风险评价

为了查清新民村构造地裂缝地灾隐患的位置、范围及危害程度及危险性,分析了研究区地裂缝发育特征,新民村地裂缝根据活动特征可分为初现、初步发展、变形加剧和破坏、平稳变化4个阶段;使用微动勘探法,对地裂缝地质灾害进行勘查,得到其范围和位置;对其危险性进行评价,高风险区主要是地裂缝的强破坏带,宽约300 m,中风险区主要是地裂缝的中等破坏带,西北以交城断裂下盘200 m为界,东南以强破坏带向东200 m为界;其他区域为低风险区。研究可为做好防灾减灾提供强有力的技术依据。

综合物探技术在盾构隧道基岩段的应用

为了查明盾构隧道基岩浅埋段各种不良地质作用的分布特征,通过采用高密度电阻率法、浅层地震折射波法、微动勘探法等综合物探技术,对隧道基岩埋深、断裂破碎带及孤石等异常地质状况进行探测及研究。综合比较三种物探手段,结合钻探、地质调查成果,对复合地层进行有效划分,并对盾构选型设计和施工措施提出针对性建议。