超短时长被动源面波成像在浅地表空洞识别中的应用

为解决城市物探工作中由于勘探场地的监管限制导致无法进行长时间数据采集工作的问题,笔者使用超短时长被动源噪声数据,通过相位加权叠加互相关函数法提取出频散曲线,并对基阶频散曲线反演得到一维横波速度剖面,以一维横波速度剖面为初始模型反演得到第二阶段反演结果,指示出地下空洞的存在。研究结果表明超短时长被动源面波成像方法在空洞识别方向应用的可行性。

被动源面波法在城市居民区建筑间的应用

城镇中的人文噪声和工业生产对传统的地球物理调查方法(重、磁、电、震)有极大的干扰限制,鉴于此,文章采用抗干扰能力强、受场地条件影响小的被动源面波法在城市居民区进行地下空间勘探的应用。研究结果表明:(1)被动源面波法在城市地区地下空间勘探中是一种有效的物探方法,其施工排列灵活多变,适应性强且不受外界干扰;(2)根据扩展的空间自相关法(ESPAC)处理得到视横波速度剖面能有效地对地下土洞、岩溶破碎带及溶洞等进行响应;(3)结合多条网状测线剖面结果,绘制不同深度的视横波速度水平切片图能有效对地下空间结构进行评价。

被动源面波法在大粒径不均匀体的适应性研究

通过在堰塞体上开展一系列被动源面波法试验,包括台阵形式、噪声及地形影响等,讨论了在堰塞体等大粒径不均匀体上利用被动源面波法进行密实性评价的可能性。通过在红石岩堰塞体的实际工作表明,针对大粒径不均匀体被动源面波能够得到有效的频散曲线,通过建立面波波速与密实性的相对关系,可以得出堰塞体等大粒径不均匀体的整个密实性空间分布情况。

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。

用于被动源面波的无线检波器研制及现场试验验证

旨在推动被动源面波技术在工程场地勘察中的使用,介绍了该方法的基本技术环节。为提高现场测试工作效率,研制了一种重量轻、功耗低、成本便宜的无线检波器,并介绍了其技术要点。在某风力发电场岩土工程勘察中采用了被动源面波技术,试验证明了无线检波器的可靠性;并进一步在一老采空区的初步探查阶段使用了被动源面波技术,获得的采空层深度范围和地质资料基本吻合。2个实测实例表明:在工程场地勘察中有效的利用被动源面波探查技术可以经济高效完成初步勘察阶段的任务,且这种方法无需钻孔和人工激励,环境干扰小;研制的无线检波器可以进一步提高被动源面波测试的现场工作效率。

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。

人工振动场源下的被动源面波试验研究

传统的被动源面波测量过程中,因环境噪声过于均衡安静,造成高频信息缺失。为拓宽被动源面波信号的频带范围,在被动源面波连续测量过程中加载人工振动震源,具体采用直线排列的方式对马路边、废弃工厂内两个不同噪音水平的区域进行连续16 min的野外数据采集,人为地控制马路上、废弃工厂内的车辆进出等方式来观测不同噪音水平的面波数据,并对采集的数据分别应用空间自相关法(SPAC/ESPAC)进行分析。结果显示:相同位置同样的观测方式下,有车辆经过相比安静环境下采集的数据,面波频散曲线高频信息显著增加,因此,在通过人工加载振动震源的情况下,能够拓宽被动源面波的高频信息,提升浅部地层分辨率,此具有重要应用价值。

被动源面波勘探方法与应用

被动源面波源于自然界和人类活动所产生的各种振动,通过分析被动源面波的频散特性可推断地下横波速度结构。介绍了被动源面波的特征及被动源面波勘探的基本流程;阐述了从被动源面波数据提取频散曲线的SPAC与F—K等两种方法,通过数字模拟对两种方法进行了对比;列举了采集被动源面波数据的技术要求;给出几个应用实例,说明其效果。

被动源面波勘探在金属矿区的应用探索

紫金山悦洋银多金属矿区岩层具三层结构,已开采多年存在较强的游散电流和电磁场干扰,尝试采用被动源面波勘探法进行分层,以探明目的层。试验结果表明,基于天然源瑞利波频散曲线提取技术的被动源面波勘探方法,可有效地寻找、追索层状、似层状简单结构的矿体、含矿岩体或岩层,是一种可行的间接找矿方法。

被动源面波法在水电工程勘察中的应用研究

水利水电工程大多坐落于高山峡谷中,地质条件复杂,物探方法作为主要勘探手段,在勘测设计中发挥着重要作用。近年来随着水利水电工程建设不断向难度更大的上游地区转移,对物探工作提出了更高的要求。被动源面波法是通过记录地球表面微弱振动的垂直分量,从中提取瑞雷波频散信息,推断地下介质横波速度结构的一种物探方法。这里首次将被动源面波方法应用于大型水利水电工程勘察中,基本上查明了坝址区地下约100m以内地层的横波速度结构,满足了勘探任务要求。在本次勘察中,除了在河谷阶地采用三角形台阵进行观测外,在陡峻河谷段尝试使用了直线排列方式,采用空间自相关法提取频散曲线,取得了良好的应用效果。实验结果表明,与其他物探方法相比,被动源面波法以其抗干扰能力强、分辨率高、受场地条件影响小等特点,在水利水电工程勘察中具有一定的技术优势和良好的应用前景。

被动源面波勘探在地层分层中的应用研究

从被动源面波勘探的原理出发,概述了被动源面波频散分析技术的要领,通过对试验研究区进行被动源面波方法进行勘探,并对获得的被动源面波数据进行处理,验证了基于天然源面波波频散曲线提取技术的被动源面波勘探方法。同时结合地质资料,对被动源面波勘探数据进行地球物理反演,建立了试验研究区地下地层结构的地质模型,对其地下地层的划分取得了良好的效果,为今后被动源面波勘探这一地球物理勘探方法在矿产资源勘查和工程勘查中的应用提供了依据。

线性台阵被动源面波法在地下空间探测中的应用

城市地下空间利用日益呈现出深层化特点,开展城市环境下深层化探测技术研究对于保障城市地下空间开发和利用具有重要意义。在对被动源面波法基本原理介绍的基础上,分析了现有二维观测系统在城市地下空间深层化探测方面存在的不足,提出了一种长排列线性台站被动源面波观测系统。该观测系统具有探测深度大、布置灵活、工作效率高等特点。偏线噪声源水平分析及对比试验结果表明:城市环境下线性台阵被动源面波观测系统受偏线噪声源影响较小,能够有效地获取地下介质横波速度结构。工程应用结果表明:线性台阵被动源面波法在土石界面划分、隐伏地质构造探测方面具有较好的应用效果,在城市地下空间探测,尤其是深层化线性工程地下空间探测方面具有较好的应用前景。

被动源面波法和折射层析成像法在深基坑工程勘察中的综合运用

被动源面波勘探技术是近几年快速发展起来的新技术,操作简便,探测精度较高。在一个深基坑工程勘察中,将被动源面波勘探点布置在地震折射层析成像物探测线上,在少量钻探的配合下,利用两种物探方法的结果快速完成对工作区覆盖层、风化层厚度的划分,同时相互印证,并根据两种方法测得的岩土体纵波和横波速度计算各岩土层的动弹性力学参数,为基坑设计和施工提供定量的地质信息。

利用波速仪开展被动源面波探测的实验研究

针对被动源面波探测实验缺乏特定的观测仪器和相应的分析软件这一问题,采用常规的波速仪进行被动源面波信号的采集,并基于扩展空间自相关法,设计了一种应用于连接式检波器的工作方式。在该工作方式下,观测系统布设简单,数据采集便利,可以获得更多半径下的空间自相关系数,使得提取得到的面波相速度更加精确,得到频散曲线的精度更高。同时,利用Matlab编制了一套方便、快捷的被动源面波数据处理软件,完成数据采集、数据处理、空间自相关系数的计算,频散曲线的提取以及横波速度结构的反演计算等。

高密度电阻率法和被动源面波法在水库堤坝隐患辨识中的应用

针对水库堤坝隐患辨识的复杂性,对堤坝隐患辨识的时间推移地球物理探测应用进行了探讨。以某平原水库为例,为了有效辨识其堤坝隐患情况,对目标堤坝采用高密度电阻率法和被动源面波法,分别在丰水期和枯水期开展2期物探检测,结合水文和钻探成果,对堤坝物探成果进行了时移比对分析,推断堤坝隐患主要为坝基渗漏。此次成果表明时移地球物理探测在平原水库堤坝隐患辨识中具有较好的应用效果,能实现堤坝隐患发展的时移分析与追踪。

被动源面波法在高标准农田场地类别划分中的应用

建筑场地类别对于场地动峰值加速度和地震影响特征周期的确定有重要作用,准确的划分场地类别对于工程勘察具有重要意义。目前,场地类别的划分主要根据相关规范,以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准。土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度的计算均以场地岩土剪切波速为依据进行。目前,剪切波测试主要以孔内测试为主,但在无地质钻孔或钻孔塌孔的情况下,孔内剪切波工作无法进行。本文将被动源面波法成功应用到建筑场地类别判定中:利用被动源面波法获取的频散曲线,经反演得到地层剪切波速,有效的计算场地等效剪切波速,并结合覆盖层厚度对场地类别进行划分。经地质钻孔对比结果表明,被动源面波法在场地类别判定中具有很好的适用性和准确性。

试论水电工程勘察中被动源面波法的应用

针对目前勘察水电工程所处复杂地质条件的技术缺陷,本文分析了被动源面波法应用的现实意义与应用原理,并提出了实践应用的方法策略,其目的是为相关建设人员提供一些理论依据。

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。

紫金山矿田深部勘查新技术、新方法研究进展

福建省上杭县紫金山矿田是目前中国大陆地区发现的、保存最完整的超大型浅成热液-斑岩铜金多金属成矿系统,矿田内已发现了紫金山超大型金铜矿床(高硫型)、悦洋大型银多金属矿床(低硫型)、罗卜岭大型铜钼矿床(斑岩型)以及五子骑龙、龙江亭中型铜矿床(过渡类型),这在国内外均属罕见(So et al.,1997;陈景河,1999;张德全等,2003)。近三年来。

微动探测方法在桩基工程不良地质体探测中的应用——以福建某拟建厂房项目为例

简要介绍了微动探测方法的基本原理及其在桩基工程不良地质体探测中的实际应用。通过某工程实践,探测施工方及设计单位指定区域内可能出现不良地质体(滚石)的桩基平面位置,估算了不良地质体(滚石)的埋深。然后,分析验证钻孔资料与后期桩基施工情况,采用微动探测方法探明了不良地质体(滚石)的平面分布与埋深情况。探测结果显示,该探测方法精度基本满足探测要求。