微动勘探新技术
- 格式:ppt
- 大小:5.89 MB
- 文档页数:21
《微动探测技术在南岭煤矿采空区的应用研究》篇一一、引言随着煤矿开采的深入,采空区的安全问题日益突出。
如何有效地对采空区进行探测,避免安全事故的发生,成为了煤矿生产中的重要问题。
微动探测技术作为一种新型的地球物理探测技术,具有高精度、高效率、非侵入性等优点,被广泛应用于地质勘探、矿产资源勘查、工程地质勘察等领域。
本文以南岭煤矿采空区为例,探讨微动探测技术在煤矿采空区中的应用研究。
二、南岭煤矿采空区概况南岭煤矿位于我国某地,随着多年的开采,采空区范围不断扩大。
采空区的存在对矿山的生产安全构成了严重威胁,一旦发生事故,将给矿山生产和人员安全带来极大的损失。
因此,对南岭煤矿采空区进行准确的探测和评估,对于保障矿山生产安全具有重要意义。
三、微动探测技术原理及特点微动探测技术是一种基于地震波的地球物理探测技术。
它通过记录和分析地面微小的振动信号,推断地下地质结构、岩性、构造等信息。
微动探测技术具有高精度、高效率、非侵入性等优点,能够有效地探测采空区、断层、溶洞等地质构造。
四、微动探测技术在南岭煤矿采空区的应用1. 探测方法及实施在南岭煤矿采空区探测中,我们采用了微动探测技术。
首先,在采空区周边布置测线,设置观测点。
然后,利用地震检波器记录地面微小的振动信号。
通过分析振动信号的频率、振幅、传播速度等参数,推断地下地质结构。
最后,结合地质资料和勘探成果,对采空区的范围、形态、岩性等信息进行综合分析。
2. 探测结果分析通过微动探测技术的实施,我们得到了南岭煤矿采空区的详细地质资料。
结果表明,采空区范围广泛,形态复杂,岩性变化大。
同时,我们还发现了采空区周边存在断层、溶洞等地质构造,为矿山生产和安全提供了重要的参考依据。
五、微动探测技术的优势与局限性1. 优势微动探测技术具有高精度、高效率、非侵入性等优点。
它能够有效地探测采空区、断层、溶洞等地质构造,为矿山生产和安全提供了重要的参考依据。
同时,微动探测技术还能够对地下岩性进行推断,为矿山资源开发和利用提供了重要的地质资料。
微动探测法在城市工程勘察中的应用摘要:微动探测法是一种有效的城市工程勘察手段,在地质分层、断层构造探测、岩溶探测、不良地质体探测及无损检测等问题上发挥着重要作用。
本文以深圳市的项目案例为依托,讨论微动探测法在城市工程勘察中解决地质分层,岩溶探测,不良地质体探测等方便问题的效果。
随着我国城市化进程的推进,城市公共设施、道路、建筑需要不断更新。
微动探测法在城市工程勘察中将得到进一步发展与应用。
关键词:工程勘察;地球物理勘探;微动探测法1引言微动探测法[1]~[2]又称被动源面波法,是一种以自然现象、人文活动、社会生产产生的地面震动为信号源的一种物探方法。
与其它物探方法相比,微动探测法不受场地噪声、电磁干扰、低阻屏蔽层、高低速夹层等影响,特别适合城市闹市区的复杂场地和电磁干扰严重的环境,具有环保、抗干扰能力强、探测深度大、适用范围广等诸多优点。
接下来本文将通过三个工程案例来讨论微动探测法在解决工程勘察中一些地质问题的效果。
2方法原理微动探测法是通过对天然场源的微动信号进行数据处理来提取瑞雷波频散信息,通过反演该信息获取地下介质速度层结构,再经过地质解译来查明或解决有关工程地质问题的一种被动源面波勘察方法。
常用的提取方法有空间自相关法[3](SPAC法和ESPAC法)和频率-波数法(F-K法)。
这2种方法均假定微动为稳定随机过程,理论基础为随机过程理论。
从本质上说,微动探测法属于天然场源面波勘察方法。
面波是一种特殊的地震波,它与地震勘探中常用的纵波(P波)和横波(S波)不同,是一种地滚波。
弹性波理论分析表明,在层状介质中,拉夫波(L波)是由SH波与P波干涉而形成,而瑞雷波(R波)是由SV波与P波干涉而形成,且R波的能量主要集中在介质自由表面附近,其能量的衰减与r-1/2成正比,因此R波比体波的衰减要慢得多。
在传播过程中,介质的质点运动轨迹呈现一椭圆极化,长轴垂直于地面,旋转方向为逆时针方向,传播时以波前面约为一个高度为λR(R波的波长)的圆柱体向外扩散。
184物探微动技术在工程地质勘察中的应用张 哲1,张 倩2(1.山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队,山东 济南 250014;2.山东倍德工程咨询有限公司,山东 济南 250000)摘 要:地质勘察是工程项目建设中的一项基础性工作,只有先了解到施工地点的地质情况,才能真正确定建筑结构。
如果勘察结果与实际要求有较大偏差,则会影响到后续建设的质量。
而随着当下社会环境、城市建设的不断发展,传统地质勘察技术已经难以满足建设需求。
在这一状况下,物探微动技术为地质勘察提供了新的方式,该方式能够利用信息技术更精准地获取地质数据,并加强数据分析。
本文对该技术进行了深入研究,旨在为今后地质勘察提供参考。
关键词:物探微动技术;工程;地质勘察中图分类号:TU195 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)19-0184-3Application of Geophysical Micromotion Technology in Engineering Geological SurveyZHANG Zhe 1, ZHANG Qian 2(1.801 Hydrogeological Engineering Geological Brigade of Shandong Provincial Geological and Mineral Exploration and Development Bureau,Ji’nan 250014,China;2.Shandong Beide Engineering Consulting Co Ltd.,Ji’nan 250000,China)Abstract: Geological survey is a fundamental work in engineering project construction. Only by understanding the geological conditions of the construction site can the building structure be truly determined. If there is a significant deviation between the survey results and the actual requirements, it will affect the quality of subsequent construction. With the continuous development of the current social environment and urban construction, traditional geological survey technology is no longer able to meet the construction needs. In this situation, geophysical micro motion technology provides a new way for geological exploration, which can use information technology to obtain geological data more accurately and strengthen data analysis. This article conducts in-depth research on this technology, aiming to provide reference for future geological surveys.Keywords: Geophysical micro motion technology; Engineering; Geological Survey收稿日期:2023-08作者简介:张哲,男,生于1988年,汉族,菏泽人,本科,中级工程师,研究方向:物探。
205微动探测技术在工程地质中的应用与研究高振兵1,2(1.江西省地质局第二地质大队,江西 九江 332000;2.江西金浔有色工程技术有限公司,江西 九江 332000)摘 要:与浅层地震、高密度电法和电磁法等相比,微动探测技术在工程地质勘察应用上具有受环境影响更小的特点,尤其在城区复杂地质条件中。
文章通过详细介绍微动技术在堤坝隐患(管涌渗水点)、油气管道定向穿越、溶洞探测及尾砂库渗漏检测等方面的应用,结果表明:微动探测技术对管涌渗水点具有明显的勘探效果,明显的中低速异常形态反映管涌渗漏点的埋深及大小;地层破碎表现为较低速度异常,为油气管道施工中山体定向穿越提供超前预报;溶洞表现为低速异常,为后期开发工程提供基础资料。
关键词:微动探测;工程地质;岩溶发育区中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)19-0205-3Application and research of the microtremor survey in engineering geologyGAO Zhen-bing 1,2(1.Jiangxi Province geology bureau the second brigade, Jiujiang 332000,China;2.Jiangxi Jinxun coloured Engineering Technology LTD,Jiujiang 332000,China)Abstract: Compared with shallow seismic, high-density electrical and electromagnetic methods, etc., micro-motion detection technology has the feature of being less influenced by the environment in engineering geological survey applications, especially in complex geological conditions in urban areas. The article introduces in detail the application of micro-motion technology in the hidden danger of dike (pipe surge seepage point), oil and gas pipeline directional crossing, cave detection and tailing sand bank leakage detection, etc. The results show that: micro-motion detection technology has obvious exploration effect on the pipe surge seepage point, and the obvious low and medium velocity anomaly pattern reflects the burial depth and size of the pipe surge seepage point; the stratigraphic fragmentation shows lower velocity anomaly, which provides advance prediction for the mountain directional crossing in the construction of oil and gas pipeline; the cave detection technology provides advance prediction. Through the construction of oil and gas pipelines to provide advance forecasting; caves for low velocity anomalies, to provide basic information for the later development projects.Keywords: microdynamic detection; engineering geology; karst development area收稿日期:2023-08作者简介:高振兵,男,生于1989年,汉族,江西九江人,硕士研究生,研究方向:地球物理勘探方面。
微动勘探技术在某城市公共交通配套工程岩溶勘察的应用 摘要:城市公共交通配套工程的建设是现阶段城市化发展新阶段的必然趋势,要安全合理的规划城市公共交通体系,首先需要查明整条线路岩溶路基的地质情况。在城市勘探中如果采用常规物探方法,往往存在一定的局限性,本文通过对比比较,发现一种抗干扰能力更强、勘探深度更大的微动勘探技术,并展示这种方法在某城市公共交通配套工程岩溶塌陷的应用效果。 关键词:微动勘探法;岩溶勘察;应用效果 1 前言 某市拟建城市公共交通配套工程位于地质灾害、岩溶地面塌陷和溶洞塌陷多发地段。且多分布在道路已硬化水泥路面,高密度电法无法插入电极,能采集到的二维地电性特征有限,对溶洞、裂隙或塌陷区无法准确判断。使用常规物探手段方法有一定的局限性。为了尽快查明施工场地不良地质特征,经过多次现场踏勘,并与业主、设计单位进行了充分的沟通,结合现场多次比对试验,最终采用微动勘探法,并结合钻孔资料的勘察技术手段开展工作,最终详细查明了拟建场地的水文及地质条件,查明施工场地不良地质作用(岩溶、断层及破碎带、地面沉降)的特征、成因、分布范围、发展趋势。对拟建场地地基做出岩土工程评价及不良地质作用的防治等提出治理方案的建议,为基础设计和施工提供必要的参考依据。 2 地质地球物理特征 测区内第四系覆盖层与基岩、基岩不同风化层间、岩溶体(充填物或未充填)与其周边岩土体间等均存在明显的电性(如介电常数、电阻率、电导率等电性参数)差异、横波及弹性纵波波速差异,形成明显的电性界面及波速界面,为该区开展物探勘察提供了良好的地球物理前提。 3 工作方法 微动是由体波(P波和S波)和面波(瑞雷波和勒夫波)组成的复杂振动,其中面波的能量占信号总能量的70 % 以上。微动勘探主要采用台阵方法(SPAC法)来接收微动信息,台阵主要选用圆形、“+”字形或“L”形,从微动信息中提取瑞利面波的频散特性,通过对频散曲线进行反演获得地层的横波速度,以此推断地壳浅部的横波速度结构。本次微动探测主要采用WD微动智能勘探仪,该仪器为北京市水电物探研究所在总结了国内外隧道地质超前预报技术的基础上,经过创新与改进,自主研发的隧道地质超前预报专用仪器。根据场地的实际情况及目的要求,本次工作参数为:微动勘探法单次记录不少于15分钟,接收道数为10道,采样间隔为5ms。本次工作检波器布置采用规则三角形台阵,最大三角形边长16米,最小三角形边长4米。 4 资料处理与分析 4.1 资料处理及解释方法 天然源面波资料的处理一般分为两阶段:(1)野外处理,即在现场对所采集的记录进行预处理(主要检查资料是否达到勘察深度),发现未满足勘察目的,立即补测,严格控制第一手资料的质量。(2)对所采集的资料进行内业整理解释,主要包括:①对原始资料进行整理核对、编录;②通过专用软件显示或打印各工区所采集的记录;③综合归纳总结并绘制面波频散曲线图,④通过对测区面波和地质资料的综合分析,做出推断解释。 资料解释方法:利用频散曲线图解译的深度取其拐点确定覆盖层和异常体(溶洞、破碎裂隙等)的埋深,综合地质调绘工作成果进行确定。 4.2 资料分析 根据本次微动探测资料分析,频散曲线在某深处明显畸变异常曲线出现明显拐点,推断异常为溶洞发育引起。频散点密度一般,面波视速度大部分随深度增大也呈直线上升,局部段频散曲线出现多次拐点,则推断为裂隙破碎发育引起。据此推断本测区覆盖层埋深为7~8米,推断8个物探异常,其中36个为推断为溶洞发育(WRD1~WRD36),发育深度在10.5-26m之间;推断了23个破碎裂隙发育异常(WPS1~WPS23);垂直深度主要在10-15m内。 4.3 异常验证情况 完成微动测试以后,结合场地实际问题,随机抽取几个异常中心点经行钻探验证,发现物探异常与钻探揭露的岩溶发育具有较好的对应关系(图4-1、图4-2),但是异常的深度有所差异,通过资料再分析认为异常深度误差的原因应该是资料解释推断过程中按经验选取的参数不合适或受城市复杂的地质因素造成,如场地内地下管线种类多,各种电讯、电力、天然气、供水排水等管线密集,有的管线横穿或纵穿整个场地。本次物探工作在条件复杂的城市里开展工作,岩溶钻孔验证命中率达到62.5%,说明在该测区选择微动勘探法测量成果真实可靠。为基础设计和施工提供必要的参考依据。
微动探测方法在城市工程地质勘察中的应用发布时间:2021-10-23T09:21:04.352Z 来源:《基层建设》2021年第20期作者:雷泉龙周洋华兴林[导读] 摘要:随着工程地质勘查不断更新和完善,越来越多的工程测量方法得到应用。
南京市水利规划设计院股份有限公司江苏南京 210022摘要:随着工程地质勘查不断更新和完善,越来越多的工程测量方法得到应用。
这些新技术的应用,大大提高了我国现代工程地质勘查水平,使勘查工作更加快速、准确,其中微动探测方法由于不会受到场地电子干扰和高低速加层低阻高导层屏蔽作用的影响,探测深度大、环保且拥有较广的适用范围,可以提高勘查工作的整体水平,促进工程地质勘探和建筑工程的长远发展。
关键词:微动探测方法;城市工程地质勘察;应用钻探是城市工程地质调查的一种主要方法。
但由于城市环境、测量费用等因素的限制,一次测定就确定不良地质体的发育程度和分布是非常困难的。
微动探测技术作为一种高效、无损的勘探方法,已被广泛应用于地质雷达、地震成像、井间断层扫描等城市工程地质调查中,以探测不良城市地质体和地质。
但由于城市环境的复杂性、强干扰(电磁干扰、振动干扰)、建筑物密度等因素的影响,物理探测方法在城市工程研究中的应用范围和作用受到极大限制。
微动探测技术前期主要采用深切波速结构估算(大于1 s)的长周期方法,研究深层土质成分和性质的变化。
近几年来,随着科学技术的发展,采用了短周期(小于1秒)微动信号法对浅切变波速结构进行估算和探测浅部地质体。
通过与其它物探方法的比较,发现微动勘探方法具有抗干扰能力强、勘探深度大等特点,可在城市工程地质勘探中推广应用。
这种新兴的探测技术拥有十分良好的工程应用前景,鉴于我国地质勘探的现状,本文对城市工程地质勘察对该方法的应用进行探究[1]。
一.微动探测基本原理微动是地球表层由自然现象和人类活动引起的各种微动的总称,它具有以下特点:①地球表面随时随地存在;②空间分布、触发时间、强度、方向等具有随机性;③地表波浪能占地球表面微动总能量的70%以上;④在一定时空范围内,具有统计稳定性,可以通过时间和空间的光滑随机性来描述。
地质雷达和微动探测技术在地铁勘察中的应用进展摘要:当前,我国的城市化经常不断发展,推动了城市交通的建设进步。
地铁交通由于比较便利,在城市交通运输中占据重要位置。
在城市地铁勘察工作中,运用地质雷达和微动探测技术,对地铁线路进行勘探,对地下的不良地质进行了有效分析,对于地铁的施工工作提供了有力支撑,以此为社会的建设发展做贡献。
本文主要就地质雷达与微动探测技术在地铁勘察中的实际运用展开分析研究。
关键词:地质雷达技术;微动探测技术;地铁勘察;应用当前,伴随社会经济的持续进步,我国的城市化建设脚步不断加快,促进了城市地铁交通运输的发展,为了对地铁建设施工提供有效保障,相关部门要重视地质勘探工作。
在地铁工程施工的过程中,地下距离比较长的隧道工程,投资量比较大,施工时间比较长,施工的工程比较多,施工技术具有一定的复杂性,存在一定的安全风险,同时,处于城市人口比较密集的区域,比较容易受到人文的侵扰。
所以,地铁的勘察工作精准度比较高,施工具有一定的限制,简单的勘探技术很难达到施工要求。
物探方法由于迅速,成本低,技术与信息比较多样化等优势,在实际工作中运用比较多。
然而,物探方法还存在一定的不足,因为地质具有复杂性,空间延续性比较差。
因此,地铁勘探工作中,利用地质雷达与微动探测技术,可以更加全面对地质进行分析,弥补单一物探的不足,为地铁工程的正常施工提供有效保障。
一、基本原理(一)地质雷达探测的工作原理地质雷达探测技术主要利用电磁波对地下物质的实际分布进行探测的无损检测方式,这种技术利用地面上的发射天线将电磁波发射到地下,在地下的电磁波如果遇到其他的电性界面,就会发生反射,投射与折射等。
那些反射到地面的电磁波与发射天线共同到接收天线上之后,相关的工作人员借助雷达主机能够有效的记录反射回波到达地面的时间,相位,波长等信息,在此基础上,技术人员可以借助叠加信号的方式进行放大,过滤波长降低噪音,合成图像的方式,将地下截面的图像展示出来[1]。
2019年 第4期(总第302期)黑龙江交通科技HEILONGJIANGJIAOTONGKEJINo.4,2019(SumNo.302)檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏殏殏殏轨道交通微动勘探技术在城市轨道交通勘察中的应用王 淼,王 宁(南京地铁建设有限责任公司,江苏南京 210000)摘 要:将采用高保真度无线三维地震勘测数据采集系统,通过布设圆形台阵对微动数据进行采集,并且利用专业技术方法提取微动数据频散特性,全面反映出S波速度剖面。
按照试验结果可以看出,在地磁环境探测和城市场地环境探测当中应用微动探测技术有利于数据采集,有效确保速度分层可靠性。
关键词:微动勘探技术;城市轨道交通;勘探应用中图分类号:U492 文献标识码:B 文章编号:1008-3383(2019)04-0178-02收稿日期:2018-12-25作者简介:王淼(1976-),男,工程师,研究方向:地铁、工程管理。
1 微动勘探技术原理1.1 数据采集使用空间自相关法可以从微动信号的垂直分量中提取面波频散曲线,此时需要对系统台站沿圆周布设情况进行分析观察,并且在圆周上等间隔布设圆点,可以在圆心布置台站,共同形成圆形观测系统。
圆形阵列半径为观测半径,可以对探测深度起到决定作用。
一般来说,探测深度为观测半径四倍左右,中心点点距通常为5m左右。
在实际测量期间,需要使用多种圆形阵列实现组合观测。
1.2 提取频散曲线空间自相关法在对频散曲线进行提取的步骤如下:第一,将实际探测记录划分为不同数据段,将干扰比较大的数据段剔除,并且应用不同中心频率的窄带滤波器对不同数据段进行处理,有效提取出待分析频率成分。
第二,分别计算不同频率的中心接收点及其在圆周上不同点之间的空间自相关系数,这次基础之上实行方向平均。
第三,结合不同观测半径空间自相关系数能够获得频散曲线。
1.3 反演频散曲线此种反演方式于主动源面波法频散曲线反演方式一样,再将频散曲线从微动面波中提取除之后,就可以开始反演频散曲线,这样能够得到横波速度结构。
物探微动技术在工程地质勘察中的应用研究摘要:在工程建设中,地质勘察是很重要的工作内容,采用物探微动技术,可以充分保障工程地质勘察效果,有助于工程单位充分掌握工程所在地区的地质组成情况,根据相应的勘察结果,能够更好的保障工程建设质量。
本文对物探微动技术在工程地质勘察中的应用进行了研究,以供参考。
关键词:物探微动技术;工程地质勘察;应用在工程的建设过程中,地质勘察是非常重要的一个施工程序,只有对工程地质进行了一系列勘察以后,并充分了解了地质的具体情况,才好确定工程结构以及受力的问题。
如果在地质勘察的过程中,勘察结果有比较大的偏差,就容易对工程最终质量造成很大的影响,甚至可能造成严重的经济损失。
传统地质勘察中,主要采用的是钻探、探井等方法,但相应的方法往往要花费大量的人力、物力,工作效率也较低,且容易破坏地质基础完整性,因此,工程地质勘察中加强了对物探微动技术的应用,这一技术有着较强的抗干扰能力,探测深度也较大,对环境不会造成太大的干扰,在城市工程地质勘察中有着广泛的应用,为工程建设提供了有力的技术支撑。
1、物探微动技术的基本原理1.1微动波的产生微动波指的是地球自身所存在的一种微动振动波,通过采用相应的波基仪器,可以有效采集相应的振动信号,而地球不同时期会形成不同的沉积岩石层,由于不同岩石层的密度不同,相应的波动反射特性就会有一定的不同,地球微动所产生的波束在穿越不同地质层的时候,所产生的参数也就存在一定的不同,利用相应的物理仪器,对采集到的波动参数进行分析,就能够获得相应地质层的信息,这也是地质勘察分析中的主要原理。
地球微动所产生的波束存在多种类型,一般为面波与体波,且波束在穿越不同地质层时还会受到一定的干扰,这就使得波束分析难度较大。
由于微动相应的振幅较小,振幅位移通常在10-4~10-3cm左右,因此,地震仪使用中,就需要放大倍数,增大微动信号,但需要注意的是,除了会放大微动信号,也会放大其中的噪声。