利用管波信息进行定量解释的方法

管波探测法在桩底溶洞探测(基桩半边嵌岩)和基桩抽芯检测中(桩身完整性)具有良好应用前景,然而,目前主要是依据管波时间剖面进行定性解释,笔者从实践经验中提出了利用管波信息(直达管波到达时间、中心频率、反射系数)进行定量解释的方法,将定性解释与定量解释联合应用,提高了管波探测法的解释精度,通过模型桩实验表明:利用管波信息进行定量解释的方法是科学可行的,并能获得较好的地质解释效果,同时,可改善基桩完整性"钻芯法"检测的一孔之见等弊端。     

管波探测的波场震相属性探讨

管波探测是近年来发展起来的一种适用于工程勘察的井中地球物理探测新技术。笔者利用实际管波测井资料,在管波波场分析的基础上,对管波波场的震相属性进行了分析和探讨。分析结果表明:管波探测不仅可以检测井孔的完整性,而且可以直观地呈现井孔中地层的变化特征;管波探测波场的折射波初至可以清楚地反映井孔中地层的变化特征。同时,在波场特征分析中还发现了二次反射管波R*震相。     

管波探测方法及其应用

管波探测法是新兴的地球物理勘查方法。文章详细介绍了管波探测法的探测原理和野外施工工艺,分析并例举了不同不良地质体的管波特征,并论述了该方法在玉林某场地工程勘察中的应用效果。     

用于探测孔旁溶洞的管波探测法

文章介绍了一种全新的孔中物探方法--管波探测法,管波探测法利用"管波"这种弹性波作为工作媒介,探测钻孔孔旁一定范围内的洞穴(土洞、溶洞)、软弱夹层等不良地质体的存在及分布情况,可为建筑物的桩基础设计和施工提供准确的地质资料.     

软弱夹层的管波特征

通过钻孔中的探测试验,研究了砂岩、灰岩、泥灰岩、黏土的管波特征,提取了软弱夹层的管波特征信息。     

影响TSP203探测结果的若干问题探讨

TSP探测已成为隧道超前地质预报最为重要的一个手段。笔者结合实际工作,对TSP203型探测仪在雷管、炸药的使用,数据处理滤波窗口的选择,隧道管波的消除等问题进行了讨论,如采用延时触发雷管保证数据采集的同步性,改造调整触发系统;调整炸药量,改进封装;采用带通滤波,压制管波等。这些应用手段可供其他使用者借鉴。     

高阶有限差分法管波传播数值模拟

为正确认识流体充填钻孔中管波的传播规律,首先给出均匀各向同性介质中包含流体充填钻孔条件下的弹性波动力学方程和二阶速度-应力公式及差分格式的稳定性条件和边界条件;然后利用高阶交错网格有限差分法,结合典型模型,模拟了不同时刻管波的传播快照和复杂层状介质中管波的合成地震记录,并与实际管波地震记录进行了对比。结果表明:在地层分界面、溶洞的边界等波阻抗差异界面处,管波都会产生反射;反射管波的振幅、频率特征受界面两侧的岩石物理性质差异的影响;在理论合成记录中,反射管波与直达管波同相轴的交点与理论模型中地层分界面或异常体的边界一致。     

井间地震测量中管波的分析与衰减

井间测量所采集的地震数据常常含有较强的管波，部分管波是沿震源井和接收井传播的。管波由震源激发并沿震源井传播，然后以体波形式辐射到接收井并被记录下来，称 井管波。管波也可以被传输体波激发并沿接收井传播，同时被记录下来，称为接收井管波。根据相互性原理，震源井和接收井管波有相似的特性，可用相同的方法分析。     

对提高TGP隧道地质预报系统准确性的分析

基于TGP预报系统探测原理及使用过程中存在的问题,指出在数据采集过程中产生异常信号的影响因素为外界脉冲信号干扰、电流干扰、不良耦合、管波干扰及装药质量,结合工程应用的反馈资料分析预报结论产生误差的原因,提出增强对异常地震波的认识、加强地质工作、注意边缘绕射波是根本解决措施,避免产生和接收异常信号,提高采集数据信息的质量,增加TGP预报系统数据信息解释的准确性和可靠性,促进了隧道地质预报技术水平的提高。     

高密度电法在高速公路勘察中的若干应用

高密度电法是近年来在高速公路勘察中常用的一种探测手段,结合高速公路线路工程勘察,列举该方法在基岩面探测、隐伏构造探测、溶蚀发育区探测领域的使用及效果.     

气动或液动冲击回转双管正循环钻进工艺及MD-100型锚固工程钻机

针对岩土锚固成孔的难题，提出适合复杂地层链固钻进的新工艺-“双管钻进”工艺，并结合新工艺应用，研制了新型锚固工程钻机，详细介绍了“双管钻进“方法和钻机情况。     

拉萨地区邻河基坑管井降水案例分析

管井降水是一种设备简单、排水效率高的降水方法,在地下工程的施工中有广泛的应用。本文结合拉萨京藏交流中心邻河基坑降水项目的施工实践,参考实际施工效果和实际施工条件,研究邻河基坑管井降水的方案优化,分析降水过程中的重点和难点,增强降水方案的科学性,提高降水效率。     

内波单独作用形成的深水沉积物波

深水沉积物波是一种海底普遍发育、规模较大的波状沉积体,大多数学者将它们解释为等深流沉积或浊流沉积。本文结合内波理论的研究进展，考虑内波沉积作用的水动力学特征，探讨了深水沉积物波的内波成因机制。得出以下几点认识：①海底流动单独作用无法满足沉积物波形成所需的流动层厚度及流动速度，较难解释沉积物波的迁移方向及规则的内部及外部形态。②内波可以引起海底流动，内波比表面波更容易形成更大规模范围内的沉积床形。③内波可以形成大型沉积物波，用内波可以较合理地解释内波的对称波形单元、非对称波形单元及上攀波形单元的成因。波动面离海底距离较大的行进内波及内驻波可以形成对称波形的沉积物波；波动面离海底距离较近的行进内波及内孤立波可以形成非对称波形的沉积物波；内波引起的海底流动进一步增强时，可形成上攀波形沉积物波。④行进内波可以形成向内波传播相反方向迁移的沉积物波，向海盆内部传播的内波可以形成向上坡方向迁移的沉积物波。     

奇异的波至现象

1997年，笔者在水力压裂后砂岩产油井中进行高分辨率VSP工作时，除观测到常规纵波及转换波,还观测到来自产油层的几种奇异的慢速波至。由于该慢速波至的性质不明，按视速度从高到低分别命名为W1，W2，W3，…（W为wave的第1个字母），在顺5井裂隙优势方向，1210m深度上观测到5种反射波；反射纵波，反射转换波，W1，W2，W3波，在裂隙非优势方向上，W2，W3波没有出现，在顺4井1532m深度上观测到4种反射波；反射纵波，反射转换波，还有2种慢速波至，为了区别于顺5井中观测到的慢速波至，将其命名为W4，W5波。结合该区钻井，测井，地面地震，井间地震等资料对观测到的慢速波至进行了详细分析，分析结果表明：该慢速波至既不属于不均匀介质产生的绕射波，侧界面产生的反射波，槽波，管波，斯通利波，也与Biot慢纵波动力学特征相悖，现有波动理论不能解释这种慢速波至现象，这意味着地球内部介质中存在人类还未认识的弹性波传播规律。     

Envelope soliton solution for finite amplitude equatorial waves

Using shallow water equations on an equatorial beta plane, the nonlinear dynamics of the equatorial waves is investigated. A general mathematical procedure to study the nonlinear dynamics of these waves is developed using the asymptotic method of multiple scales. On faster temporal and spatial scales the equations describe the equatorial wavesviz, the Rossby waves, Rossby gravity waves, the inertia gravity waves and the Kelvin waves. Assuming that the amplitude of these waves are functions of slower time and space scales, it is shown that the evolution of the amplitude of these waves is governed by the nonlinear Schrodinger equation. It is then shown that for the dispersive waves like Rossby waves and Rossby-gravity waves, the envelope of the amplitude of the waves has a ‘soliton’ structure.     

饱和多孔介质表面透水性对表面波传播特性影响薄层分析法

饱和半无限体表面透水性会影响表面波（瑞利波和斯通利波）存在及其传播特性。在表面透水情况下,只有瑞利波存在,而在不透水情况,不仅有瑞利波而且还有斯通利波。表面波在工程勘探及声波测试中扮演很重要角色,因此,有必要研究表面透水性对表面波传播特性的影响。采用薄层法,将表面波频率方程根的搜索问题转换成求特征值问题。根据表面波沿深度衰减特性,从一组计算的特征值及特征向量中筛选出与表面波对应特征值、特征向量,由特征值得到表面波频率特性（频散和衰减特性）,由特征向量得到孔隙压力、骨架位移随深度变化,进而分析在表面不透水情况下瑞利波和斯通利波影响深度及程度。     

多模式面波非线性反演

利用高频面波反演横波速度一直是浅地表地震工程研究的热点。为深入认识利用高频面波（瑞雷波和勒夫波）评价横波速度的能力,本文首先采取高阶交错网格有限差分法实现两层模型的瑞雷波和勒夫波数值模拟,并应用τ-p变换形成频散能量图。相比瑞雷波,不同模式的勒夫波频散能量很接近,这说明易于实现多模式勒夫波反演。然后利用线性映射实现广义模式识别这种非线性反演方法对含软弱夹层的四层模型的基模式、多模式瑞雷波和勒夫波的变厚度反演。若初始模型很拙劣,相比勒夫波,瑞雷波基模式反演不能重建地层中含有软弱夹层这一特征,瑞雷波多模式反演则可以重建这一特征;勒夫波基模式和多模式反演都可以重建这一特征。即使在地层的泊松比与估计值相差很大时,瑞雷波多模式反演仍能重建地层结构,但其频散曲线总是存在"模式接吻"现象,容易模式误判;而勒夫波反演则不用估计地层泊松比,也不存在"模式接吻"现象。一系列算例表明：高模式瑞雷波的加入会显著提高横波速度评价结果的精度;而高模式勒夫波的加入会令反演系统对半空间以上异常层的参数过于敏感,造成参数过度估计,但也会显著提升对半空间横波速度的评价能力。最后,应用本文方法实现了对实测勒夫波数据的分析。     

反射槽波探测技术中速度分析方法研究

在巷道掘进过程中,利用反射槽波探测技术探查巷道侧帮构造发育情况,并准确解释槽波波阻抗反射界面的位置对矿井生产意义重大,但现阶段反射槽波地震解释断层的位置常存在偏差,主要原因是数据处理阶段选取速度存在较大误差。为降低反射槽波速度选取误差,系统分析国内13个煤矿15个煤层的槽波速度特征,总结出反射槽波速度与直达槽波、透射槽波速度的关系。研究发现反射槽波速度高于直达槽波速度3%~12%;低于透射槽波速度1%~6%。将其研究成果引入山西某矿反射槽波探测项目,槽波解释断层位置与探巷揭露位置偏差仅为3 m,取得了较为理想的应用效果。该研究为进一步提高反射槽波探测精度提供了新思路。      

北京地铁颐和园站管井降水技术

降水工程在地铁建设过程中具有举足轻重的作用,将直接影响地铁工程的工期及安全,对整个工程质量影响颇大。基坑开挖过程中很可能产生基坑底的突涌,引发安全事故。因此,施工前必须采取合理有效的地下水控制措施,防止土的渗透变形、突涌等不良作用对基坑边坡、底部造成影响,保证施工安全。管井降水是目前北京地铁工程降水中应用最广泛的一种方法。结合工程实例对管井降水的设计、施工及监测等一系列问题进行了研究。