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摘要:本文利用工程物探地震映像法,根据地球物理勘探成果和区域地质钻探资料,对勘探区的工程地质条件进行了初步评价,为编制详细勘探报告提供了必要的基础地质资料。
关键词:工程物探地震映像;初步评价;地质
引言:地震映像(又称高密度地震勘探和地震多波勘探),是基于反射波法中的最佳偏移距技术发展起来的(这种方法可以利用多种地震波作为有效波来进行探测,也可以根据探测目的要求仅采用一种特定的地震波作为有效波。
一、工作原理
地震映像法的主要特点有:数据采集速度较快,但抗干扰能力弱,勘探深度有限;地震映像法在资料处理过程中不需要进行校正处理,节省了资料处理时间,避开了动校正对浅层反射波的拉伸、畸变影响,可以使反射波的动力学特征全部被保留,地震记录的分辨率不会受影响;地震映像法在资料解释中可以利用多种地震波的信息;在探测目的较单一、只需研究横向地质变化的情况下,地震映像法效果较好。
地震映像工作原理图:
地震映像工作原理图
二、目的任务
本次任务是利用地震映像法,运用工程物探解释成果与地质、钻探等资料相结合,了解项目所在地岩溶地层的分布的物性特征,为项目的设计和施工提供依据。主要目的为查验场地范围内岩溶发育情况;并且根据物探成果,结合区域地质及钻探资料,初步评价测区的工程地质条件,提供工程物探报告以满足详勘报告编制所需的基础地质资料。
三、地质条件概况
根据地质勘察表明,项目场地地层时代及成因主要由第四系全新统人工填土层、第四系全新统冲洪积层、第四系全新统残坡积以及侏罗系上统莲花口组组成;主要岩土由人工填土、粉质粘土、粉土、细砂、砾砂及砂质泥岩、砾岩组成。
四、试验方法应用
本次物探工作采用地震映像测试技术,结合地质钻孔查验并分析评价项目区域内地层情况及可能存在的地质构造、破碎带及溶蚀洞位置、规模、性质等。
为了提高地震映像数据解释精度,本次测试剖面均由地质、物探经过踏勘后根据实际情况进行布设,各探测剖面尽可能通过钻孔地段,通过对比,对剖面其它位置地质情况进行分析推测解释。
本次地震映像点距为1米,炮点偏移距为4米,采用12磅锤击振源,现场定位先用全站仪没5米定一个点,其他点位置用皮尺内部差值定设。
野外使用仪器为重庆奔腾WZG-24C工程地震仪,该仪器存贮量大、装置类型较全、使用方便、灵活、性能稳定,测量速度快。
五、探测成果解释
地震映像方法的应用前提是基于目标体与围岩的波阻抗差异,异常解释推断主要依据浅震异常中的特征进行综合分析。在地震波法剖面图上,根据地震波同相轴明显错动、同相轴局部缺失、局部反射波波形、反射波频率、振幅的变化等推断出的异常投影到地表的水平位置,再根据异常顶部反射波的旅行时间和围岩的波速值推测出异常的部位。
本次数据处理采用专用软件为基础,模拟最佳技术为准则来实现的。经过数据处理后绘制成相对应的《地震映像法剖面图》如下:
地震映像剖面图测试长度155米,10-20米段深度15-20米位置地震波同相轴较紊乱,推测存在岩溶发育的可能。
根据地震映像法剖面与工程地质测绘结果比对结论如下:
1、场地范围在勘察深度范围内,未见影响场地稳定性的的较大断层、破碎带等不良地质现象,场地适宜建筑;
2、部分位置地震波同相轴不连续,推测存在较小岩溶管廊发育,大致分布于场地南北两侧,溶蚀管廊发育高度推测小于5米;
3、建议对溶蚀发育区域布设钻孔验证、查明原因;
4、本次测试成果经与地质资料对比及地面调查,本次测试成果与地质资料及地面实际情况基本吻合。
结语:
地震映像法是一种以研究地下介质体的物理特性差异为地球物理基础,集测线测试和测深为一体的剖面测试方法。岩石(土)具有非常复杂的结构与组份,在勘探中,为了便于分析,可以近似地把岩石模型看成是由两相介质构成的,即矿物骨架(固相)和水(液相)。因此不同组份的岩石(土)会有不同的物理特性,即使组份相同的岩石,也会由于结构和含水情况的不同而使物理特性在很大的范围内变化。
由于每个记录道都采用了相同的偏移距,地震记录上的时间变化主要为地下地质体的反映,这给资料解释带来极大的方便,可直接对资料进行数字解释,地震映像测量过程中,激发后在接收点用单个检波器接收(仪器记录后,激发点和接收点同时向前移动一定的距离(或称为点距),重复上述过程可获得一条剖面上的地震映像时间剖面,记录点的位置设在激发和接收距离的中点,实际上此记录反映了此偏移距范围内地下的岩层、岩性的变化,采用不同的有效波时,地震记录上这种波反映的介质情况及位置应有不同的意义。
参考文献:
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