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地震勘探
通(tōng)過研究人(rén)工激發的(de)廣州彈性波在地殼内的(de)傳播規律來(lái)勘探地質構造的(de)方法。由錘擊或爆炸引起的(de)番禺豐富彈性波,從激發點向外傳播,區(qū)工遇到不同彈性介質的(de)程物(wù)分(fēn)界面,将産生反射和(hé)折射,探娴利用(yòng)檢波器将反射波和(hé)折射波到達地面所引起的(de)技術經驗微弱振動變成電信号,送入地震儀經濾波、廣州放大(dà)後,番禺豐富記錄在像紙或磁帶中。區(qū)工經整理(lǐ)、程物(wù)分(fēn)析、探娴解釋就能推算(suàn)出不同地層分(fēn)界面的(de)技術經驗埋藏深度、産狀、廣州構造等。番禺豐富常用(yòng)于探測覆蓋層或風化(huà)殼的(de)區(qū)工厚度,确定斷層破碎帶,在現場(chǎng)研究岩土的(de)動力學特性等。可(kě)分(fēn)爲折射波法和(hé)反射波法兩種。
折射波法
當地震波遇到上下(xià)速度v1、v2)不同的(de)界面時(shí),有一部分(fēn)波将透過界面形成透射波,其透射角β與入射角α的(de)關系符合斯涅耳定律sinα/sinβ=v1/v2)。對(duì)于sinα=v1/v2)的(de)入射波可(kě)産生透射角β=90°的(de)透射波,并以v的(de)速度沿界面滑行。這(zhè)種滑行波又引起個(gè)介質中質點的(de)振動而産生可(kě)傳到地面的(de)折射波(也(yě)稱首波)。但是折射波法在盲區(qū)得(de)不到記錄,因此需要加大(dà)檢波距。當下(xià)層速度v2)小于上層速度v1時(shí),不可(kě)能形成折射波。
地下(xià)管線探測
主要檢測内容:
(1)金屬管線探測
地下(xià)金屬管線适宜用(yòng)管線探測儀和(hé)探地雷達進行探測,管線儀對(duì)于金屬管線探測具效率高(gāo)、儀器輕便、結果準确等優點;探地雷達可(kě)用(yòng)于埋深較大(dà)和(hé)密集管線的(de)探測。
(2)非金屬管線探測
地下(xià)非金屬管線探測的(de)方法是探地雷達。探地雷達具有連續無損探測、、高(gāo)精度、易反演解釋等優點。
使用(yòng)探地雷達具有獨特的(de)天線陣技術,可(kě)以極大(dà)提高(gāo)探測結果的(de)精度和(hé)有效性。
應用(yòng)地球物(wù)理(lǐ)學的(de)原理(lǐ)進行工程地質、水(shuǐ)文地質調查的(de)勘探和(hé)測試方法。它是地球物(wù)理(lǐ)勘探的(de)一個(gè)分(fēn)支,簡稱工程物(wù)探。由于各種岩石或地質體在密度、磁性、導電性、彈性、放射性等物(wù)理(lǐ)性質上存在著(zhe)差異,人(rén)們用(yòng)不同方法和(hé)不同儀器,測量其天然或人(rén)工的(de)地球物(wù)理(lǐ)場(chǎng),并分(fēn)析研究由于這(zhè)些物(wù)理(lǐ)性質差異而引起物(wù)理(lǐ)場(chǎng)的(de)變異,再經推斷解釋,以了(le)解地下(xià)地質情況;或利用(yòng)儀器直接測定岩體的(de)物(wù)理(lǐ)特性,提供工程設計需要的(de)參數。水(shuǐ)利工程地質勘察中廣泛而正确地運用(yòng)工程物(wù)探,可(kě)加快(kuài)勘測速度,降低成本,還(hái)可(kě)得(de)到岩體原位的(de)物(wù)性參數,對(duì)工程地質條件的(de)定量評價起到促進作用(yòng)。中國水(shuǐ)利工程地質勘察中應用(yòng)工程物(wù)探始于20世紀50年代初。常用(yòng)的(de)方法主要有地震勘探、電法勘探、彈性波測試和(hé)測井,此外還(hái)有放射性勘探、微重力勘探、磁法勘探等。
地震勘探 由人(rén)工激發的(de)地震波,在往地下(xià)傳播時(shí)碰到密度、彈性不同的(de)兩種介質的(de)分(fēn)界面就要發生波的(de)反射、透射和(hé)折射。其中反射波直接返回地面,透射波即透過界面進入下(xià)部地層。唯有入射角θ1(射向界面時(shí)與界面法線的(de)夾角)等于臨界角i(其值由上、下(xià)地層的(de)地震波傳播速度υ1與υ2之比決定)的(de)那部分(fēn)地震波,在抵達分(fēn)界面後将沿入射角平面産生折射,以界面速度(即下(xià)部地層的(de)波速υ2)在界面上向前滑行,并在所到之處随即形成一種新波,此新波以與界面法線呈臨界角i射向地面,稱其爲折射波。反射波和(hé)折射波返回地面被預置的(de)檢波器接收,并由地震勘探儀記錄從震源出發到達檢波點的(de)傳播時(shí)間和(hé)振動特性。震源周圍有接收不到折射波的(de)區(qū)域稱爲盲區(qū),傳播時(shí)間是由這(zhè)些波的(de)行程和(hé)沿途介質的(de)地震波速度決定的(de)。在震源與檢波點間的(de)距離選定後,波的(de)行程就取決于界面深度,故可(kě)借此進行地質勘探。利用(yòng)反射波的(de)稱爲反射波法,利用(yòng)折射波的(de)稱爲折射波法。
由于工程勘察的(de)勘探深度較淺,折射波法比反射波法幹擾少,容易識别,且能測定界面速度,從而了(le)解下(xià)層的(de)岩性和(hé)探查斷層等,因此應用(yòng)比較普遍。但折射波法要求震源強度大(dà),又有盲區(qū)和(hé)下(xià)層波速必須高(gāo)于上層的(de)限制。爲了(le)避免這(zhè)些缺點,近年來(lái)工程勘察部門對(duì)淺層反射波法也(yě)在加強研究和(hé)實驗。地震勘探在水(shuǐ)利工程勘察中主要用(yòng)來(lái)測定地質界面的(de)深度和(hé)形态,如覆蓋層、風化(huà)層、滑坡體的(de)厚度和(hé)地下(xià)水(shuǐ)位,以及探查斷層、破碎帶等(見彩圖)。反射波法還(hái)可(kě)探查岩溶洞穴。