多偏移距地震映像法与瞬态瑞雷波法在隧底岩溶探测中的综合应用

介绍了综合运用多偏移距地震映像法与瞬态瑞雷波法对隧道底部隐伏岩溶探测的工作方法与主要技术,通过对偏移距地研究,分别论述了多偏移距地震映像法、瞬态瑞雷波法的基本原理和数据处理流程,以及这两种方法勘探效果的互补性。通过对实际隧道进行综合应用的实例以及最终钻孔验证,说明了多偏移距地震映像法与瞬态瑞雷波法对隧道底部隐伏岩溶探测的有效性,在勘查工作中,提供更加充分的解释依据,提高工作效率以及地质解释工作的准确性。     

近地表地震映像剖面静校正探析

由于自然或人文扰动,近地表第四系覆盖层在横、纵向上存在局部低速带,地震映像剖面上有效初至波旅行时增加,当利用钻孔取芯所获得的波速v解释时,会使异常深度增加,从而使剖面失去了利用v提取异常相对深度的背景,容易在资料解释过程中产生误判。文中首先利用射线追踪法模拟出不同偏移距、不同目的层深度、不同地表低速带的地震映像剖面时间场,然后利用直达波初至进行静校正,结果表明:偏移距越大,静校正后目的反射层同相轴的拉伸畸变越严重;在偏移距不变的情况下,目的层深度对静校正时间量几乎无影响;当偏移距与目的层深度不变时,低速体与下覆介质速度差异越大,过剩的静校正量越大。利用互相关法对地震映像剖面进行静校正,校正后的剖面异常与钻探结果相吻合,二者相互印证,证实了利用直达波旅行时差静态校正地震映像剖面的可行性及适用性。     

地震映像高精度时频分析方法在铁路隧底隐伏岩溶识别中的应用研究

铁路岩溶隧道隧底隐伏岩溶危及列车行车安全,为了彻底消除安全隐患,保证运营安全,在新建铁路工程静态验收前须完成隧底隐伏岩溶探测、整治设计、整治施工等工作。岩溶探测手段以物探为主钻探为辅,地震映像法作为成熟的物探方法得到了大量应用。地震映像剖面包括时域和频域信息,由于目前用于地震映像时频分析方法计算过程较繁琐、精度不高,实际生产中并未得到广泛应用,资料分析仍以时域的波形特征识别为主,而波形特征具有复杂性、多解性,资料解释准确度不高。这里引入Wigner-Ville改进方法对地震映像剖面进行时频分析,得到高精度的瞬时频率属性剖面,综合利用地震映像剖面的时域和频域信息进行解释,减少了多解性,提高了判释的准确度。本新方法在铁路隧底隐伏岩溶探测中得到了成功验证,对类似岩溶勘探具有重要的借鉴作用。     

地下溶洞调查物探技术探讨

本文依据岩溶区岩土体的物性差异,利用波阻抗和电阻率差异,对比分析了高密度电法、瞬变电磁法、地质雷达法等几种物探方法,最终确定了高密度电法、地震映像法及声波测井和钻孔CT法等地表和地下物探手段相结合的方法来探测岩溶分布与发育情况。     

高密度地震映像法在城市地铁隧道隐伏地质灾害探测中的应用

在复杂地质条件、复杂环境噪声干扰情况下,城市地球物理探测法是一种实用的方法。这里以青岛地铁隧道某区间段地质灾害探测为例,在分析外界环境噪声干扰的前提下,提出了探测方法选择的依据,进一步介绍了地震映像法应用中的一些具体问题。针对城市人类活动频繁,采取夜间施工的方式消除了噪声干扰。通过对场地地表条件的分析,改进了激发和接收条件。借助实测工程场地的试验剖面,确定了最佳偏移距,实现了高信噪比地震资料的采集。通过对典型地质体引起的异常特征分析,确定了资料解释的依据,并对探测剖面进行了详细分析。探测结果表明,高密度地震映像法在城市地铁隧道地质灾害探测中是有效、可行的。     

地震技术在隧道工程勘查中的应用

以折射波法及反射波法介绍了地震勘探技术在石柱槽隧道及大桠隧道探测断裂破碎带、断层中的应用情况，包括观测系统、处理方法及解释依据。结果表明地震技术在隧道工程勘查中具有良好的应用效果。实例说明，在隧道工程勘探中，因地震波能量衰减较快，除了选择合适的地震勘探方法、观测系统及工作参数外，还应特别注意选择较小的偏移距及道距。     

岩溶地区复杂条件下的浅层地震方法应用研究

地震记录质量的好坏极大地影响地震方法解释的可靠程度.在岩溶地区复杂地质条件下,为了获取高质量的记录,合理地选择地震方法,合适地布置测线,尽一切努力来压制干扰,是取得探测成功的关键.探测实例表明,在覆盖层厚度不超过20m的条件下,浅层地震反射法、折射法联合探测可获得良好的地质效果.作为一种有效的探查技术,等偏移横波(SH)反射法具有探测迅速,易于探测土洞、地下岩溶裂隙带的特点.     

高密度和常规观测系统的河道成像效果分析

煤矿顶板砂岩水害严重影响着煤矿安全生产,河道砂体的有效识别对煤矿防治水具有重要的意义。基于地震数据识别河道是有效途径之一,但河道砂不是煤矿勘探的目的层,研究程度低,并且在地震数据成像中河道是一种线状、孤立的地质异常体,常被忽略,因此,在煤炭地震勘探中该项技术不够成熟。以淮北地区某矿的高密度地震数据在含煤地层上覆新近系中发现的河道为基础,在抽取8条线变换为常规观测系统后,以不同偏移距和方位角等观测系统参数为对象,对常规观测系统和高密度观测系统在剖面和平面图中的河道成像质量进行讨论。结果表明:0.8倍河道埋深的最大偏移距和全方位方位角情况下对河道成像较为有利,高密度较常规观测系统对河道成像较好,特别是振幅类属性上具有一定优势。      

高密度电阻率法和地震映像法在采空区勘察中的应用

对高密度电阻率法和浅层地震法两种地球物理分支方法应用于采空区勘探的地质效果进行了较为系统地介绍,对同一测线上两种方法的解释成果作了分析。通过试验并经过钻探验证,得出以高密度电祖率法双边三极观测系统为主,浅层地震映像法相辅的勘探思路;说明由于地下情况的复杂性,运用不同的物探方法可以达到相互验证、相互补充的作用。     

地震数学模型技术在煤矿采区地震勘探观测系统设计中的应用

根据安徽淮南某煤矿的地质构造特点及煤层赋存形态,在三维地震测区中部选择了一条典型地质剖面,据此建立了陡倾角二维地震数学模型,并从波动方程出发确立了模型的三维地震观测系统。通过对正演模拟得到的炮集记录、叠加剖面、偏移剖面上的波场特征的分析,确定了适合勘探区地质条件的采集和处理方法。对该二维模型数据的处理结果表明,叠后偏移手段不适合陡倾角区煤层地震资料的处理,而叠前时间偏移可有效保证陡倾角勘探区块的地质目标成像。根据陡倾角目的层及逆掩断层区域开展地震勘探的难点问题,提出了适当调整观测系统、提高空间采样密度等措施。根据多年在淮南矿区开展采区三维地震勘探的工作经验,认为该区最佳观测系统为方位角特性好、共面元道集内炮检距分布均匀的八线八炮制束状规则观测系统。     

地球物理方法在岩溶勘察区中的综合应用

以喀斯特地貌著称的桂林随着"特大城市"的建设,岩溶的地基问题必然成为工程建设中的突出问题。为探明场地内岩溶或者破碎带的位置、走向、规模等不良地质现象的存在状况,我们使用高密度电阻率法、地震反射波映像法、瑞利面波法相结合的综合地球物理勘查,达到相互验证、相互补充的作用,并经过钻探验证,为建筑的设计及施工提供参考价值,同时为消除建设工程隐患提供一定的依据。     

地震观测系统CRP面元内偏移距、方位角分析

通过对地震观测系统设计及CRP面元的分析,获得了不同观测系统及覆盖次数下CRP面元内偏移距与方位角的分布情况.研究表明:对于满36次覆盖面元内的偏移距与方位角来说,8线10炮观测系统较8线8炮分布更为均匀,偏移距信息与宽方位角信息缺失较少,有利于进行岩性勘探.对于8线10炮同一观测系统,24次覆盖较36、48次覆盖其方位角分布均匀,但缺失大角度道集;而48次覆盖偏移距信息更为均匀丰富,却存在小角度道集缺失的情况.盲目的增加覆盖次数将会降低地震资料的分辨率,影响地震资料的构造解释.     

浅海初至折射波法勘探干扰因素分析及校正方法

海上水文环境的复杂性给开展浅层初至折射波法地震勘探带来一定困难 ,主要体现在潮汐、海流、涌浪等对观测系统产生较大影响 ,是海上工作的主要干扰因素。本文针对排列弯曲、炮点偏移距大小、炮点与检波器不在同一深度以及时距曲线偏移等问题进行了讨论 ,并提出了校正和解决的方法。     

隐伏岩溶区地下空间探测技术方法研究——以武汉市为例

岩溶地面塌陷是城市隐伏岩溶区地下空间开发过程中常见的地质环境问题,具有隐蔽性和突发性,开展隐伏岩溶区地下空间结构探测技术方法研究可以有效指导地下空间开发利用。以武汉市为例,分析武汉市岩溶地面塌陷的成因机理,提出岩溶发育程度、覆盖层厚度和结构、地下水是岩溶地面塌陷的原生地质条件,也是隐伏岩溶区地下空间探测的特征因子。通过对比分析地质雷达、高密度电阻率法、浅层地震、微动、混合源面波、瞬变电磁法、孔间层析成像和地面核磁共振法等技术方法在武汉市隐伏岩溶区地下空间探测的适用性。结果表明:地质雷达适用于浅部土层扰动探测,小极距的高密度电阻率法和混合源面波适宜于覆盖层的厚度和结构探测,浅层地震、微动和孔间层析成像适宜岩溶发育特征探测,地面核磁共振法可通过岩溶地下水的富水性辅助岩溶发育程度探测。     

陇东巨厚黄土塬区地震勘探数据采集方法研究

陇东巨厚黄土塬区,由于表层地震激发条件复杂多变,潜水面深,反射波衰减强烈,导致目的层反射波难以分辨,为此在陇东地区的多个地震勘探项目中有针对性的进行了多井组合、井深对比、检波器组合等一系列试验及分析研究。结果表明在黄土塬地区可使用中密度成型炸药,多井组合激发,且井越深记录质量越好;检波器采用9串2并或9串线形组合,组内距2m,可有效压制随机干扰;观测系统须根据不同地貌条件进行选择,在黄土塬上宜采用多道、小炮间距、小偏移距、高覆盖等直线观测系统;而在黄土沟、坡中,可采用弯线观测系统,并适当减少道数及覆盖次数、增大炮间距及偏移距等;在沟塬过渡段为避免出现空白段,应采用变观系统。     

地震反射方法探测城市活断层中的几个问题

目前用于城市活断层调查的主要地球物理方法为反射地震方法.由于城市各种干扰十分严重,为得到能够用于地质解释的地震剖面,往往采用较大偏移距、单边激发的观测系统,并在数据处理中,反复使用较窄频带的滤波器滤除干扰,提高地震记录的信噪比.这种方法技术对压制噪声有利,但却不利于探测对城市活断层调查十分有用的浅部地层,也不利于提高地震记录的分辨率.文章结合近几年的研究勘查工作,讨论了有助于探测超浅部地层和提高记录信噪比和分辨率的地震反射方法技术.     

三维地震勘探在陇东黄土塬区应用实例

陇东地区黄土层厚且疏松、冲沟发育、地形起伏剧烈,具有复杂的表、浅层地震地质条件。不仅如此,作为主要勘查对象的煤层埋深大都上千米。针对这些地震勘探工作中的不利因素,依据试验结果,确定了多井组合大药量激发、多个检波器组合检波、多道接收的激发与接收参数。同时,设计的10线25炮观测系统具有高叠加次数、宽方位角接收、炮检距较大等优,点,观测系统各项参数均能够满足三维地震勘探野外数据采集要求。实践证明,这种方法是行之有效的,取得了较好的地震、地质效果,为矿井建设和生产提供了可靠地质依据。     

地震勘探弯线技术在巨厚黄土塬区沟谷条件下的应用

陇龙地区的地形特征一是冲沟纵横交错，沟壁陡立；二是黄土层厚度大，潜水位深。该区地震勘探具有地震波衰减快、干扰波强、信噪比低、施工困难等特点。通过实验，在该区不同地形条件下使用不同激发方式，并采用弯线观测系统及大偏移距，有效提高了地震资料的S／N和分辨率，使野外地震记录达到了地震地质解释的要求。     

中值滤波及均值滤波在地震异常波提取中的应用

地震异常波反映了地下介质非连续性的重要信息,对小断层、弱构造、溶洞、孔洞等的准确定位有着重要的意义。在常规地震资料处理中,常常是使用频率域带通滤波和f-k滤波等方法将地震异常波压制掉,降低了成像的分辨率。因此,要想有效地利用异常波信息解决地质问题,首要任务是将它们完整的分离出来。由地震异常波理论分析和实际观测,借鉴常规地震波场分离与去噪技术,中值滤波和均值滤波方法,在共偏移距道集叠加剖面和原始地震数据中进行反射波预测,通过减去法提取地震异常波。将此方法应用于模型数据处理,证明了均值滤波方法在提取异常波所携带的地质信息时优于中值滤波。     

高密度地震映像法在海上工程地质勘查中的应用

介绍了水域高密度地震映像勘查方法,论述了该方法中震源技术、GPS定位及测量技术、教据采集技术和资料处理技术不同于常规浅层地震反射波法的特点.通过对拟建中的泉州造船厂进行海上地震勘察,并结合地质钻孔资料对映像时间剖面进行了综合处理和解释,查明了该区水下地形的起伏及变化情况,覆盖层的分层、深度以及基岩面的埋深、起伏与构造情况.结果表明,地震映像资料解释结果与海上钻孔资料基本一致,地震映像法是一种用于海上探测行之有效的方法,在近海工程物探领域具有广阔的应用前景.