绝对重力测量值的地下水改正

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绝对重力观测的潮汐改正

绝对重力观测的潮汐改正
(中国科学院测量与地球物理研究所 ,湖北 武汉 430077)
摘 要 讨论了绝对重力观测中的潮汐改正问题 ,重点对绝对重力观测中的海潮负荷影响进行了研究 。利用 3
个不同地区大潮期间的绝对重力观测结果 ,对目前国际上几个精度较高的海潮模型进行了检验 。结果表明 ,用目 前国际上几个新的精度较高的海潮模型作海潮负荷影响改正明显好于以往采用的 Schwiderski 海潮模型 。沿海地 区大潮期间的绝对重力观测结果经过海潮改正后 ,观测精度虽能得到明显提高 ,但很难达到 2 ×10 - 8m·s - 2 。
的重力效应 (即重力固体潮和海潮负荷重力效应 、地 球极移引起的重力变化以及环境噪声对观测的影响 等) ,因此 ,为了得到测点的绝对重力值 ,尽可能使所 观测的重力值能够达到 ( 1 ~ 2) ×10 - 8 m·s - 2 的精 度 ,需要消除已知的各种因素对重力变化的影响 。
目前 ,绝对重力观测中主要进行固体潮 、海洋负 荷 、极移以及局部气压变化等重力效应改正[3 ] 。在 以上各种改正中 ,极移主要引起重力的长期变化 ,年 变化约为 9 ×10 - 8m·s - 2左右 ,根据 IERS 所提供的 VLB I 地球极移参数 ,采用理论公式计算极移的影
球是完全弹性和各向同性的 , 即所有的潮汐分波的 相位滞后 Δφi = 0 ,潮汐因子 δ为平均理论重力潮汐 因子 ,一般取为 1. 16 ,则 (1) 式可简化为
∑ δg = 1. 16 ( Hit + x i)
(4)
在用 (4) 式计算重力潮汐改正时 ,由于没有顾及海潮
影响和地球模型的不完善 ,该公式的理论精度最高
Abstract The tide correction of absolute measurements is discussed in detail. We emphasize on t he oceanic

绝对重力仪工作原理

绝对重力仪工作原理

绝对重力仪工作原理绝对重力仪,也被称为绝对重力计,是一种用于测量地球表面上任意一点的绝对重力的仪器。

它是基于万有引力定律和牛顿第二定律的原理设计而成的,能够准确地测量地球表面上的重力加速度。

下面将详细介绍绝对重力仪的工作原理。

绝对重力仪的工作原理主要基于牛顿第二定律,即力等于质量乘以加速度。

在地球表面上的任意一点,重力加速度可以被表示为g,它的大小约等于9.8米每秒平方。

绝对重力仪的目标就是测量这个重力加速度的准确值。

绝对重力仪通常由一个质量块、一个悬挂系统和一个灵敏的测量装置组成。

质量块是仪器的核心部分,它的质量应当非常大,以确保测量的精确性。

悬挂系统用于将质量块悬挂在测量装置上,通常采用细长的金属丝或弹簧。

测量装置则是用来测量质量块所受的重力。

当绝对重力仪处于静止状态时,质量块受到的重力等于质量块的质量乘以重力加速度g。

根据牛顿第二定律,质量块受到的重力还可以表示为质量块的质量乘以质量块所受到的加速度。

因此,我们可以得到如下的关系式:质量块的质量 × 重力加速度 = 质量块的质量 × 质量块所受到的加速度通过上述关系式,我们可以得到质量块所受到的加速度等于重力加速度g。

这意味着,在绝对重力仪处于静止状态时,质量块所受到的加速度等于地球表面上的重力加速度。

为了测量质量块所受到的加速度,绝对重力仪的测量装置通常采用非常灵敏的重力传感器。

这种传感器通常基于光学或电子技术,并能够测量微小的加速度变化。

当质量块受到重力作用时,传感器会感知到质量块所受到的加速度变化,并将其转化为相应的电信号。

通过对这些电信号的测量和分析,我们可以得到质量块所受到的加速度,从而计算出重力加速度g的准确值。

需要注意的是,绝对重力仪在测量过程中需要考虑一些误差来源。

例如,温度变化、气压变化以及地下水位变化等因素都可能会对测量结果产生影响。

为了减小这些误差,绝对重力仪通常会采取一系列的校正措施,并进行多次测量取平均值,以提高测量的准确性。

重力方法在地质勘探中的应用

重力方法在地质勘探中的应用

重力方法在地质勘探中的应用地质勘探是一项重要的工作,它对于发现地下资源、研究地质构造以及环境保护等领域都具有重要意义。

而在地质勘探中,重力方法是一种常用的技术手段。

重力方法通过测量重力场的变化来推断地下的物质分布和地下构造,具有操作简单、成本较低、非侵入性等优点。

本文将会探讨重力方法在地质勘探中的应用以及其在不同领域的表现。

一、地下水资源勘探地下水是人类生存和发展的重要资源之一。

在地下水资源勘探中,重力方法可以通过测量地下重力场的变化来推断地下水的分布和水层的厚度。

重力法可以较为准确地确定地下水资源的储量和可持续开采量,为地下水资源的管理和规划提供科学依据。

二、矿产资源勘探矿产资源是国家经济的重要支柱,对于发现和开发矿产资源,重力方法也可以发挥关键作用。

重力法通过测量地下物质与地下岩层之间的密度差异,可以推测出矿床的位置、形态和规模。

在矿产资源勘探中,重力方法可作为快速、经济的初步筛选手段,帮助确定具有潜力的矿产区域,为后续的深入勘探提供方向。

三、地质构造研究地质构造是研究地球内部构造和变动规律的重要领域。

而重力方法可以通过测量地下岩层的密度变化来推断地下构造带的走向、深度和形态。

利用重力方法可以精确勾勒出地质构造的轮廓以及构造带的空间分布,帮助了解地球内部的构造演化过程,对地质灾害的预测和防范具有重要意义。

四、地下管线探测随着城市化进程的加快,地下管线的布设越来越密集,而准确探测和勘查地下管线成为一项重要任务。

在地下管线探测中,重力方法可以通过测量地下管线引起的局部重力场的变化来确定管线的位置和埋深。

重力法具有高灵敏度和高定位精度,可用于管道走向和埋深的测量,为管线的安装和施工提供参考依据。

综上所述,重力方法在地质勘探中具有广泛的应用前景。

不仅可以用于地下水资源勘探和矿产资源勘探,还可以用于地质构造研究和地下管线探测等方面。

通过重力方法的应用,可以提高勘探效率,减少勘探成本,为资源开发和环境保护提供科学依据。

重力测量原理

重力测量原理

重力测量原理引言:重力是指地球或其他天体对物体的吸引力。

重力测量原理是一种用于测量地球重力场的方法。

本文将介绍重力测量原理的基本概念、测量方法和应用领域。

一、重力测量原理的基本概念1. 重力场:重力场是指地球或其他天体周围存在的重力力场。

重力场的强度会随着距离地心的远近而变化。

2. 重力加速度:重力加速度是指地球表面上物体受到的重力作用力所产生的加速度。

在地球表面,重力加速度约等于9.8米/秒^2。

3. 重力异常:地球的重力场并不是完全均匀的,存在一些微小的重力异常。

重力异常可以用来研究地下构造和地下资源分布等。

二、重力测量的方法1. 重力仪器:重力测量的主要仪器是重力仪,主要有绝对重力仪和相对重力仪两种。

绝对重力仪可以测量重力的绝对值,而相对重力仪则可以测量不同地点的重力差异。

2. 重力测量点的选择:重力测量需要选择一系列测量点,以覆盖目标区域。

测量点的选择应尽可能均匀分布,以提高测量结果的可靠性。

3. 数据处理:重力测量得到的原始数据需要进行一系列的处理,包括数据滤波、重力异常计算和重力异常图绘制等,以得到最终的测量结果。

三、重力测量的应用领域1. 地质勘探:重力测量可以用来研究地下构造和地下资源分布等。

通过测量重力异常,可以推断地下岩层的厚度、密度和形态等信息,对石油、矿产等资源的勘探具有重要意义。

2. 地震监测:重力测量可以用来监测地震活动。

地震引起的地下岩层位移会导致地表重力场发生变化,通过重力测量可以监测到这种变化,从而提前预警地震。

3. 地质灾害预测:重力测量可以用来预测地质灾害,如滑坡、地面沉降等。

地质灾害通常与地下岩层的变化有关,通过测量地表重力场的变化,可以预测地质灾害的发生。

4. 环境监测:重力测量可以用来监测地下水资源的变化。

地下水的开采和补给会导致地下岩层的变化,进而影响地表重力场的分布。

通过重力测量可以监测地下水资源的利用情况和补给状况。

结论:重力测量原理是一种用于测量地球重力场的方法,通过测量重力异常可以研究地下构造和地下资源分布等。

潮汐改正对高精度绝对重力测量成果的影响

潮汐改正对高精度绝对重力测量成果的影响
∞ 鲫 如 随机 误 差 的分 布规 律 。经 理论 潮 汐计 算 改 正 结果 主 测 量 经 过理 论 潮 汐 改正 后 的 结果 表现 出最 好 的 内符 要集 中在一 0 1 1  ̄ 0之 间;经 E T观测 改 正结 果在 此 区 合 精度 。 们 ∞

◆ 无 潮 汐 改 正 一 - 经 理 论 潮 汐 计 算 改 正 ▲ 经 E 观 测 改 正 T
须 考 虑 的一 个 重要 因 素 。一般 而 言 ,在对 绝对 重 行 潮 汐 改正 ,其他 改正 照 常进行 ( 括仪 器 高改 正 、 ’ 包 力测 量 成 果 进 行 改正 时 ,对 潮 汐 影 响 的剔 除 采取 的 气 压 改 正 、极 移 改正 、光速 有 限改 正等 ) ,其 结 果简
正。
称 为经 E 测 改正 结果 ( T观 作者 注 :在数 据 处理 后对
本 文 根据 上述 不 同的 改 正办 法 对 一 组 实施 的 高 三种 方 法 的结 果进 行 了必要 的加 密 处理 ,这 种 处理
精 度 绝对 重 力 测 量成 果 进 行 改 正和 分 析 ,从而 分 析 不 影 响三 种 结 果之 间 的相对 大 小 、各 自分 布 、均值
力 场 分 布 、地 震 监 测 、地 壳 运 动 的重 要 方 式和 手 段 下 简称 为 E T重 力仪 ) 。为 了与绝 对重 力测 量成 果 匹 之一n ' 。 随着重 力 测量 理 论和 技术 的 发展 ,高 精 配 ,在使 用 之前 ,对 E T重力 仪 的直接 测量 成 果进行 度 绝对 重 力测 量在 相 关领域 得 到 了广泛 的应 用 。
本 次使 用 成 果 是在 某 重 力 基准 点近 期 获 得 的成 其 结 果 中 的振 幅 较 大 。这 种 现 象表 明潮 汐 确 实对 于 果 。共 采用 合 格绝对 重 力数 据 8 2组 ,每 组之 间时 间 高精 度 绝对 重 力 测 量 影 响较 大 ,这 与 许 多 理论 、资 间隔 1小时 。每 组 10个落 体 ,每 落体 之 间时 间 间 料 的 结果 一致 。 0 隔 l 0秒 。 ( )对 三 种处 理方 法 结果 的分 布 区间分 别进 行 2

地下水污染的监测和修复技术

地下水污染的监测和修复技术

地下水污染的监测和修复技术地下水是人类生活中重要的水资源之一,然而,由于人类活动等原因,地下水面临着被污染的风险。

为了确保地下水资源的可持续利用,必须进行地下水污染的监测和修复。

下面将详细介绍地下水污染监测和修复的技术及步骤。

一、地下水污染监测技术1. 地下水采样与分析地下水采样是地下水污染监测的基础,可以通过井水采样、钻孔采样等方法获取地下水样本。

采样完成后,需对样本进行分析,包括测量水质指标如pH值、浑浊度、溶解氧等,以及测定污染物浓度如重金属、有机物等。

2. 地下水位监测地下水位监测主要通过设置水位观测井或水位监测点进行实时测量,可以了解地下水位的变化趋势。

这对于评估地下水流动特性及可能的污染扩散方向非常重要。

3. 地下水流动模拟地下水流动模拟是利用数学模型描述地下水流动规律,预测污染物传输和扩散的过程。

通过模拟计算,可以确定污染源的位置和范围,为后续的污染物修复提供依据。

二、地下水污染修复技术1. 地下水位管理地下水位管理是修复地下水污染的一项重要技术,可以通过调整地下水位达到污染物稀释、稀释增加氧化还原环境等作用。

常见的地下水位管理技术包括人工补给、减水排水等。

2. 生物修复生物修复是利用微生物和植物等生物体对地下水中的污染物进行降解和转化的过程。

生物修复技术包括自然生物修复和人工生物修复。

自然生物修复通过利用土壤和地下水系统中已有的微生物对污染物进行降解。

人工生物修复则是通过添加特定的微生物菌株等手段进行修复。

3. 土壤修复土壤修复是修复地下水污染的重要措施之一,因为地下水与土壤之间存在密切的物质交换。

土壤修复技术包括土壤通气、土壤养分调整、土壤微生物活性培养等。

4. 高级氧化技术高级氧化技术是利用强氧化剂对污染物进行氧化降解的过程。

常见的高级氧化技术包括臭氧氧化、高级氧化过程(Fenton、Fenton-like反应)等。

这些技术通过产生强氧化剂,将有机物氧化成更低毒性的产物。

三、地下水污染监测和修复步骤1. 初步调查与现场勘察:根据地下水周围环境和可能的污染源,进行调查和现场勘察,了解地下水污染的状况。

重力法勘探技术解析与地下岩溶水位监测

重力法勘探技术解析与地下岩溶水位监测

重力法勘探技术解析与地下岩溶水位监测引言:勘探技术在地下资源探测和工程建设等领域发挥着重要作用。

重力法勘探技术作为一种非破坏性、高精度的测量方法,在地下岩溶水位监测中具有广泛应用。

本文将对重力法勘探技术进行详细解析,并探讨其在地下岩溶水位监测中的应用。

一、重力法勘探技术概述重力法勘探技术是通过测量地球表面上单位质量物体所受到的地心引力加速度,以推断地下物质分布和性质的一种方法。

其基本原理是根据万有引力定律,通过测量某一点上物体所受到的地心引力加速度,间接推导出地下岩层、矿床或其他物质的密度分布情况。

二、重力法勘探技术的工作原理重力法勘探技术的工作原理是基于牛顿引力定律,即质点间的引力与它们的质量成正比,与它们的距离的平方成反比。

在地球上,重力加速度的大小与所处位置的高度有关,一般情况下,重力加速度在相同纬度上是基本相等的。

通过测量不同地点的重力加速度,可以间接推算出地下岩溶水位的变化情况。

三、重力法勘探技术的应用重力法勘探技术在地下岩溶水位监测中具有重要的应用价值。

通过测量岩溶地区地下岩石密度的变化,可以判断地下水位的高低以及地下水的流动情况。

地下岩溶水位监测对于灌溉、地质灾害预测等具有重要意义,因此重力法勘探技术在这方面得到了广泛应用。

四、重力法勘探技术在地下岩溶水位监测中的案例分析以某岩溶地区为例,采用重力法勘探技术对地下岩溶水位进行监测。

通过在不同时间和地点测得的重力加速度数据,得到地下岩石密度的分布图。

通过对比不同时间的数据,可以准确地判断地下岩溶水位的变化情况。

该技术的高精度和可靠性为地下岩溶水位监测提供了重要的参考依据。

五、重力法勘探技术的优势及挑战重力法勘探技术相比于其他勘探技术具有以下优势:非破坏性、高精度、成本较低。

然而,该技术在实际应用中也面临一些挑战,如数据采集的复杂性、数据分析的复杂性等。

六、结论重力法勘探技术作为一种非破坏性、高精度的测量方法,在地下岩溶水位监测中具有重要应用价值。

地下水污染的追踪与修复技术

地下水污染的追踪与修复技术

地下水污染的追踪与修复技术地下水污染问题一直是全球关注的环境难题之一。

地下水是重要的饮用水和灌溉水源,但由于人类活动和工业化进程的加速,地下水质量受到了严重破坏。

本文将介绍地下水污染追踪与修复的技术,并详细列出步骤。

I. 地下水污染追踪技术地下水污染追踪技术主要用于确定污染源和了解污染传播路径,便于采取针对性的治理措施。

以下是几种常见的地下水污染追踪技术:1. 水质分析:通过采集地下水样品,并进行化学分析,确定地下水中是否存在污染物及其浓度。

常用的水质指标包括PH值、氨氮、重金属等。

2. 同位素示踪法:通过测量地下水中各种同位素的比例,从而确定污染物的来源和迁移路径。

例如,氧同位素和氢同位素可以用于判断水体的源区和扩散范围。

3. 地球物理勘探:利用地球物理仪器探测地下的污染物分布情况。

常用的地球物理勘探方法包括地电法、重力法和电磁法。

II. 地下水污染修复技术一旦地下水污染问题被确认,需要采取相应的修复技术,恢复地下水的水质。

以下是几种常见的地下水污染修复技术:1. 原位生物修复:通过引入特定的细菌或微生物来分解、降解地下水中的污染物。

这种方法对于有机化合物的降解效果明显,但对于重金属等无机污染物效果较差。

2. 人工通气法:通过在地下水污染区域注入气体(如氧气、氮气等),提高污染区域的氧含量,促进污染物的挥发和分解。

3. 活性炭吸附法:将活性炭添加到地下水中,通过吸附作用去除水中的有机物和部分无机物。

4. 渗透反应器技术:通过在地下注入特定的修复剂,如硫酸、氢氧化钠等,与污染物发生反应,将其转化为无害物质。

III. 地下水污染追踪与修复的步骤针对地下水污染问题,一般可以按照以下步骤进行追踪与修复:1. 调查与评估:确定地下水污染的范围和严重程度,调查可能的污染源,并进行风险评估。

2. 设计监测方案:根据调查结果和污染特点,制定相应的监测方案,包括采样点位选择、监测频率等。

3. 追踪污染源:通过水质分析和同位素示踪等技术,确定地下水污染的来源和传播途径。

测绘技术中重力测量的精度与误差控制技巧

测绘技术中重力测量的精度与误差控制技巧

测绘技术中重力测量的精度与误差控制技巧在测绘技术中,重力测量是非常重要的一项工作。

它的主要目的是测量地球重力场的强度和方向,从而提供地质、地理、地球物理学等领域的数据支持。

重力测量的精度和误差控制技巧直接关系着测绘数据的准确性和可靠性。

首先,我们来了解一下重力测量的原理和方法。

一般情况下,重力测量常使用重力仪进行,而重力仪又可分为绝对重力仪和相对重力仪。

绝对重力仪通过测量重力加速度值来确定重力场的强度,而相对重力仪则是通过相对测量的方法,在同一位置进行多次测量,并进行差值处理来消除仪器系统误差。

在进行重力测量时,精度是至关重要的。

为了提高测量结果的准确性,我们需要采取一系列的误差控制技巧。

首先,仪器的校准是非常重要的,需要定期检查和校准仪器的灵敏度和稳定性,以保证测量结果的可靠性。

其次,环境因素的影响也需要进行控制。

在实际测量中,我们需要注意避开对测量结果产生干扰的因素,如震动、温度变化等,以减小误差的产生。

除了仪器校准和环境控制外,数据处理也是重力测量中重要的一环。

在数据处理中,我们需要注意误差补偿和差值处理。

误差补偿是通过对测量中的各项误差进行估计和修正,来提高测量结果的准确性。

而差值处理则是通过对同一位置进行多次测量,并进行差值计算和数据平均,来减小随机误差的产生。

此外,数据处理中的最小二乘法也是一个常用的技巧。

最小二乘法可以通过对所有数据进行合理的加权处理,针对不同数据点的信度进行修正,从而提高测量结果的准确性。

最小二乘法的应用可以使得测量数据更加符合实际情况,减小系统误差的影响。

在测绘技术中,重力测量的精度和误差控制技巧对于提高测绘数据的准确性起到了至关重要的作用。

通过仪器校准、环境控制和数据处理等手段,我们可以有效地减小测量误差,提高重力测量的精度。

同时,科学合理地应用最小二乘法等技术也可以进一步提高数据的可靠性。

综上所述,重力测量在测绘技术中具有重要的地位。

重力测量的精度和误差控制技巧是提高测绘数据准确性的关键。

如何利用地球重力场测量技术进行地下水资源探测

如何利用地球重力场测量技术进行地下水资源探测

如何利用地球重力场测量技术进行地下水资源探测地球重力场是指地球表面上由于地球质量分布不均匀而产生的重力场。

利用地球重力场测量技术进行地下水资源探测是一种常用且有效的方法。

本文将以这一主题为中心,探讨如何利用地球重力场测量技术来进行地下水资源探测。

1. 引言地下水是一种重要的水资源,对于人类的生存和发展具有重要的意义。

然而,地下水的分布和储量常常是隐蔽的,传统的勘探方法存在成本高、探测效率低等问题。

因此,如何利用地球重力场测量技术实现地下水资源的快速、准确探测成为了一个研究热点。

2. 地球重力场测量技术地球重力场测量技术是通过测量地球表面上某点的重力加速度来研究地球重力场的分布规律。

地球重力场的分布受到地球质量分布和地球形状的影响,而地下水的存在对地下质量分布产生明显影响。

因此,通过测量地球重力场变化可以间接反映地下水资源的分布和储量。

3. 地球重力场与地下水关系的机理地下水的存在使得地下质量分布发生变化,从而影响了地球重力场的分布。

一般情况下,地下水的储存会使得地下质量增加,从而导致该区域的重力加速度增大;相反,若地下水减少或者抽取,地下质量减少,重力加速度相应减小。

4. 地球重力场在地下水探测中的应用通过利用地球重力场测量技术,可以获得地球表面上不同点的重力加速度数据,并进一步得到地球重力场分布图。

通过对地球重力场的测量与分析,可以准确地得到地下水的分布范围和储量情况。

5. 地球重力场测量技术的优势与局限地球重力场测量技术具有以下几方面的优势:一是探测范围广,可以覆盖较大的地区;二是相对于传统地下水勘探方法,地球重力场测量技术不仅成本低,而且具有高效率;三是地球重力场测量技术是一种非破坏性的勘探方法,可以避免地下水资源的浪费和环境破坏。

然而,地球重力场测量技术也存在一定的局限性,比如对测量仪器和人员要求较高,并且在复杂地质构造中的应用受到限制。

6. 地球重力场测量技术在实践中的应用地球重力场测量技术在地下水资源探测中已经有了广泛的应用。

重力法在地下水资源调查中的作用

重力法在地下水资源调查中的作用

重力法在地下水资源调查中的作用地下水是人类生产和生活不可或缺的重要水源之一,对于合理开发利用地下水资源,了解地下水的分布、结构和储量等信息至关重要。

而重力法作为一种地球物理探测方法,在地下水资源调查中具有重要的作用。

本文将介绍重力法的基本原理及其在地下水资源调查中的应用。

一、重力法的基本原理重力法是利用地球重力场的变化对地下物质进行探测的一种方法。

根据牛顿万有引力定律,地球上的物体之间存在引力作用,而地下的不均匀分布的地质体也会引起地球重力场的微小变化。

通过测量地球重力场的变化,可以推断出地下物质的分布情况。

二、重力法在地下水资源调查中的应用1. 地下水储量估算重力法可以通过测量地球重力场的微小变化,推断出不同地区地下物质的密度变化情况,从而估算地下水的储量。

根据地表测量得到的重力异常数据,通过数学模型分析和处理,可以确定地下水储量的大致范围和分布。

2. 地下水补给区识别地下水补给区是指地下水补给的主要来源区域,在地下水资源调查中具有重要意义。

重力法能够通过测量地下物质的密度变化,判断地下水补给区域与非补给区域,并绘制出补给区的空间分布图,为地下水开发提供科学依据。

3. 地下水流动方向和速度的研究重力法可以测量地球重力场的变化,进而推断出地下物质的分布情况。

通过对重力场的变化进行分析,可以确定地下水流动的方向和速度。

这对于地下水污染的防治和地下水资源的管理有着重要的意义。

4. 地下水的分层研究地下水的分层研究是指通过测量地球重力场的变化,确定地下不同层次地质体的性质和分布。

通过重力法可以了解地下不同层次的地质体密度差异,从而推测出地下水层和地下水透水性的分布情况,对地下水资源的勘探和开发有着重要的指导作用。

5. 地下水污染的监测和评估地下水污染对于生态环境和人类健康造成很大的威胁,因此对地下水污染的监测和评估至关重要。

重力法可以通过测量地球重力场的变化,对地下水污染的扩散范围和程度进行评估,为地下水污染的治理和防范提供科学依据。

地下水对标贯值修正的讨论

地下水对标贯值修正的讨论

城市工程127产 城地下水对标贯值修正的讨论苏雯摘要:地基处理经常采用降水施工,投入使用后地下水位回升,地下水对标准贯入值有一定影响。

本文工程地基采用柱锤冲扩桩进行液化处理,桩间土标贯数值对评定结果有直接影响。

对此通过相关规范修正、对比,且通过桩体密实度判别,综合分析地下水对标贯值的影响。

关键词:地基处理;地下水;标贯试验1 概况某地基处理工程位于北京市,根据现场钻探、原位测试及室内土工试验成果的综合分析,本次工程场区历年来最高水位接近自然地面,近3~5年最高地下水位位于地面以下2.5m左右;6月份~9月份水位较高。

根据本次勘察所取得的地层资料、土层试验测试数据,判别地基的液化等级为轻微~中等,最大液化深度约6~7m。

由于地基处理施工在6~12月份进行,且此期间地下水位较高,因此施工期间采用降水井降水。

降水后地基处理后所测定的标准贯入度,相比地下水位回升后对地基密实度影响程度大小的准确判断对本次地基检测准确性有较大影响,因此如何准确判断本工程地区地下水升降对液化影响程度,关系到检测工作的准确性,工程质量的可靠性,对以后出现同等类型地基检测项目提供一定的参考价值。

为了更有力分析,本次分析除与初勘地质资料未进行地下水修正的标贯锤击数对比外,还对柱锤冲扩桩桩体进行密实度判别,分析在桩体锤击密实情况下,桩间土液化能力,进而可对本工程是否考虑地下水对标贯值影响提供有利判别依据。

2 试验数据的修正地基采用柱锤冲扩桩进行液化处理,主要对地基中的粉细砂层进行挤密处理。

为控制施工质量和判别处理效果,需对桩间土进行标准贯入试验。

论文选择原水位较高,降水水位较大,具有代表性的Z21区勘探孔进行分析,且仅选取可能液化土层数据分析。

实测标准贯入试验锤击数未经杆长修正数据和实测桩体重型动力触探锤击数未经杆长修正数据。

(1)液化地基标准贯入锤击数的修正由于施工阶段地下水降水,而使用阶段地下水水位回升,标贯试验是在降水条件下测得的,有无地下水对锤击数测定有很大影响,因此需对实测锤击数进行地下水水位修正,但不需要对杆长修正。

重力法勘探在地下水资源评价中的实践探索

重力法勘探在地下水资源评价中的实践探索

重力法勘探在地下水资源评价中的实践探索地下水资源是人类重要的淡水资源之一,科学准确地评价地下水资源的分布和储量对于合理利用和保护地下水具有重要意义。

重力法勘探作为一种常用的地球物理勘探方法,被广泛应用于地下水资源评价中。

本文将介绍重力法勘探在地下水资源评价中的实践探索,包括勘探原理、数据处理与解释、案例分析等方面。

一、勘探原理重力法勘探是通过测量地球重力场的变化,获取地下岩石和水体分布的信息。

地球的重力场受到地下岩石体积和密度分布的影响,而地下水的存在和分布对重力场也有一定的影响。

通过利用重力法勘探的原理,可以获取地下水的储量、深度和空间分布等有关信息。

二、数据处理与解释在进行重力法勘探前,首先需要进行基础数据的采集和处理。

勘探区域内的重力观测点需要按照一定的网格布设,并利用重力仪器进行测量,获取重力数据。

然后,需要进行数据的处理与解释,包括重力数据的平差处理、异常值的剔除等。

最后,可以利用地面数据进行2D 或3D模型的构建,以便更加直观地展示地下水的分布情况。

三、案例分析下面以某地区地下水资源评价为例,展示重力法勘探在实践中的应用。

该地区是一个河流流域,地下水资源的分布和储量情况对水资源管理具有重要意义。

首先,我们在该地区选择了适当的重力观测点进行测量,并对测量数据进行了必要的处理。

然后,利用处理后的数据,我们进行了地下水的分布模型构建。

通过数据分析与解释,发现在某区域地下水含量较高,这对于当地的水资源开发具有重要指导意义。

最后,我们将勘探结果与实际的地下水取样数据进行对比,验证了重力法勘探在地下水资源评价中的准确性和可靠性。

四、总结与展望通过对重力法勘探在地下水资源评价中的实践探索,我们可以看出该方法在地下水勘探中具有一定的优势。

重力法勘探不受地壳状况的影响,适用于各种地质环境,同时具有成本低、时间短的特点。

然而,重力法勘探仍存在一定的局限性,如在非均匀地质环境下的解释难度较大。

今后的研究中,可以结合其他地球物理勘探方法,进一步提高地下水资源评价的准确性和精度。

测绘技术中的地下和地下水测量方法

测绘技术中的地下和地下水测量方法

测绘技术中的地下和地下水测量方法地下和地下水测量方法在测绘技术领域中起着重要的作用。

本文将探讨地下和地下水测量方法的应用和发展,并分析其在工程建设、环境保护和资源利用中的重要性。

一、地下测量方法地下测量方法被广泛应用于地质勘探和工程建设领域。

地下测量的目的是确定地下物体的位置、形状和特征,以提供工程建设的基础数据。

1. 重力法重力法是一种衡量地下物质分布和密度变化的方法。

通过测量地球上不同地点的重力值,可以推断地下物质的存在和分布情况。

重力法可用于寻找地下矿床、地下空腔以及地下水资源的分布。

2. 电磁法电磁法是一种利用电磁感应原理测量地下介质导电性和磁性的方法。

通过在地面上放置电磁传感器或电磁源,测量地下电磁场的变化,可以推断地下介质的性质和结构,包括寻找地下水资源和地下管道的定位。

3. 地震法地震法利用地震波在地下介质中传播的性质,测量地震波传播时间和速度,推断地下介质的物理性质和结构。

地震法广泛应用于地下矿床勘探、地下水资源调查以及地质灾害预测等领域。

二、地下水测量方法地下水是重要的水资源,其合理利用对人类生活和工业发展有着重要意义。

地下水测量方法可以帮助评估地下水的储量、流动性和水质。

1. 钻孔法钻孔法是常用的地下水测量方法之一。

通过在地面上钻取井孔,并使用适当的工具和仪器进行水位和水质测试,可以获取地下水的相关数据。

这些数据对于评估地下水资源的状况、水位变化和水质变化具有重要意义。

2. 埋深法埋深法是一种简便的地下水测量方法。

通过在地面上钻取不同深度的测井,测量井底水位和井口水位的差值,可以推断地下水位的高低和变化趋势。

埋深法简便易行,常用于地下水资源调查和水文监测。

3. 渗透试验渗透试验是一种测量地下水渗透性的方法。

通过在地下进行不同条件下的渗透试验,可以评估地下岩层或土壤的渗透性能,并推断地下水的流动性和补给能力。

渗透试验有助于评估地下水资源的可利用性和水源保护措施的制定。

三、地下和地下水测量方法在工程建设和环境保护中的应用地下和地下水测量方法在工程建设和环境保护中有着广泛的应用。

水深测量归算水位改正

水深测量归算水位改正

4.3 单波束测深技术及水深改正
单波束测深就是测深仪器在一个测深周期内仅发 射一个声脉冲。发射机换能器垂直向水下发射一 定频率的声波脉冲,在水中传播到水底,经反射 或散射返回。记录声波发射到接收的时间间隔, 根据声速值测得换能器底部到水底的深度。
回声测深仪总改正数的求取方法主要有水文资料 法和校对法。前者适用于水深大于20 m的水深测 量,后者适用于小于20m的水深测量。
为了在不同时间测得的不同地点的水深有一个可比 性,必须确定一个统一的基准面,这就是海洋测量 中的深度基准面。
在海洋测量中,常以略低于低潮面的一个面作为海 洋深度基准面。
深度基准面是海洋深度测量归算和海图上图载水深 的统一起算面
4.4 水深测量归算
4.4.2 平均海面和深度基准面 深度基准面: 为了在不同时间测得的不同地点的水深有一个可比 性,必须确定一个统一的基准面,这就是海洋测量 中的深度基准面。 在海洋测量中,常以略低于低潮面的一个面作为海 洋深度基准面。 深度基准面是海洋深度测量归算和海图上图载水深 的统一起算面
4.2 海水中声波传播特性 及声速测定
声波
机械振动在弹性介质中传播形成机械波, 声波是一种机械波
人耳能感觉到的声波频率范围为 20Hz~20kHz
频率范围小于20Hz称作次声波,频率范 围大于20kHz称作超声波
4.2 海水中声波传播特性 及声速测定
声波
声波的传播具有以下特性: (1)声波不能在真空中传播; (2)气体、液体和固体的振动均能产生声波; (3)声波是纵波,传播方向与介质振动方向相同; (4)声波传播速度与介质的性质和状态有关。
41回声测深仪?回声测深原理2221lcth?41回声测深仪?回声测深原理dcth2141回声测深仪?回声测深仪组成回声测深仪由发射机接收机发射换能器接收换能器显示设备和电源部分发射机接收机发射换能器接收换能器显示设备和电源部分组成41回声测深仪?回声测深仪组成41回声测深仪?回声测深仪组成hd27hd28测深仪41回声测深仪?回声测深仪组成双频换能器41回声测深仪?回声测深仪组成换能器安装图41回声测深仪?回声测深仪组成换能器安装图41回声测深仪?回声测深仪组成?回声测深仪按照频率分为单频测深仪和双频测深仪

实测重力异常与布格重力异常在高精度水准测量改正中的精度比较

实测重力异常与布格重力异常在高精度水准测量改正中的精度比较

实测重力异常与布格重力异常在高精度水准测量改正中的精度比较刘东;邵德盛;汪志民;穆宝胜【摘要】Gravity measurements are performed by adopting the technical requirementsof first-class level measurement.For leveling data analysis and calculation during the course of processing,we deal with the same level staff correction,not parallel of the normal level correct,the feet long correct of leveling staff,and so on.In the process of the gravity anomaly correction,this paper uses the observed gravity anomaly correction and Bouguer anomaly correction for gravity anomaly correction in two different ways.Finally,we compare the results of the leveling point elevation correction and analyze the precision of the two methods.%按照一等水准测量要求在水准测点上进行重力测量.在水准测量数据处理中进行相同的水准标尺改正、正常水准面不平行改正、水准标尺尺长改正等,但在重力异常改正中采用实测重力异常和布格异常两种方法进行重力异常改正.比较两种方法对水准点高程改正的影响,并进行精度分析.【期刊名称】《大地测量与地球动力学》【年(卷),期】2018(038)005【总页数】3页(P539-541)【关键词】正常重力平均值;空间重力异常;布格异常;正常高;高差中误差【作者】刘东;邵德盛;汪志民;穆宝胜【作者单位】云南省地震局,昆明市知春街249号,650200;云南省地震局,昆明市知春街249号,650200;云南省地震局,昆明市知春街249号,650200;郑州测绘学校,郑州市大学南路1号,450000【正文语种】中文【中图分类】P312《国家一、二等水准测量规范》规定,一等水准测量路线上的每个水准点均应测定重力;高程大于4 000 m或水准点间平均高差为150~250 m的二等水准路线上,每个水准点也应测定重力;高差大于250 m的一、二等水准测段中,地面倾斜变化处应加测重力,以便在水准计算时进行高差改正[1]。

绝对重力仪工作原理

绝对重力仪工作原理

绝对重力仪工作原理介绍绝对重力仪是一种用于测量地球表面上某一点的绝对重力的仪器。

绝对重力是指不受任何修正或校正的重力值,直接反映了地球引力场在某一点的强度。

本文将详细探讨绝对重力仪的工作原理。

相对重力与绝对重力在讨论绝对重力仪工作原理之前,我们先介绍一下相对重力和绝对重力之间的区别。

相对重力是指在地球表面上测量的重力值,它是受到地球自转和地球形状不规则性的影响,并在地球不同位置具有微小的差异。

而绝对重力则是在某一点上测量的重力值,它不考虑地球的自转和形状等因素,只反映地球引力场在该点的强度。

绝对重力仪的原理绝对重力仪的工作原理基于牛顿万有引力定律和重力加速度的概念。

其主要原理如下:1. 自由下落法测量重力绝对重力仪通过测量自由下落物体的加速度来计算重力值。

常用的自由下落物体是自由漂浮在液体表面的金属小球。

当绝对重力仪悬浮在空中时,它与地球的引力相等,所以加速度为零。

而当绝对重力仪由自由状态释放时,下落物体会受到地球引力的作用,加速度不为零。

通过测量下落物体的加速度,就可以计算出地球引力的大小。

2. 短时间测量减小系统误差为了减小绝对重力仪系统误差的影响,通常使用短时间测量的方法。

绝对重力仪在较短的时间内(一般为几秒钟到几分钟)进行多次自由下落测量,并取平均值来得到最终的重力值。

这种方法可以减小由于温度变化、引力偏差等造成的系统误差。

3. 温度和湿度校正绝对重力仪的测量精度受到温度和湿度等环境因素的影响。

为了校正这些影响,绝对重力仪通常配备了温度和湿度传感器,并进行相应的校正计算。

通过校正,可以提高重力测量的准确性。

绝对重力仪的应用绝对重力仪在地质勘探、大地测量、地球物理学等领域中得到广泛应用。

它可以用来研究地球内部的物质分布、地壳运动、海洋和陆地的重力变化等。

以下是绝对重力仪的一些应用场景:1. 研究地壳运动绝对重力仪可以测量地壳垂直运动的重力变化,从而提供地壳变动的重要数据。

地壳运动通常由地震、地质活动等引起,通过监测地壳运动的重力变化,可以预测地震的发生和研究地震引起的地表变形。

岩土工程知识:地质勘察中解决地下水问题的措施有哪些

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的措施有哪些
为了更准确的测出地下水位,准确找出透水层,可采用分段钻进法进行测量。

具体方法如下:
1)设计好每天钻进的工作量,循序渐进。

2)每天钻进工作结束后,可将孔中水抽干。

第二天开钻前再测量水位,以明确该地段含水的稳定性。

3)如果上部地层都不含水,可以一直这样进行下去,直到发现含水层。

如果上部已有含水层,可将水抽干,把测量段暂时密封起来,第二天再测量,以查明该地段的水压大小,含水性与水位的
稳定性。

一般情况下,岩体完整段一般不含水。

节理、裂隙密集段可能无水,也可能有水。

通过以上的周密测量,可以把地层分为不含水段与含水段,再结合地球物理勘探仪,准确确定出地层的含水带,从而根据含水带的分布特点,结合裂隙渗透的原理,来准确判断地下水对岩体稳定性的影响。

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绝对重力测量值的地下水改正
摘要:本文主要介绍了利用FG5绝对重力仪检测重力场非潮汐变化的理论依据和绝对重力测量值地下水改正的公式方法,并对国内外学者的相关测量工作进行了分析,得出地下水位的变化对重力值的影响不可忽视的结论,并提出在点位附近修建水文站以观测地下水位变化情况的合理化建议。

关键词:绝对重力;地下水;改正
1前言
绝对重力测量主要用于测定精确的地球重力场,监测局部地区重力场的非潮汐变化,进而反演地球内部结构的变化,以此勘探地下资源,推算矿藏的位置和范围。

绝对重力测量在构建重力基准框架,建立高精度相对重力仪基线标定场,监测地壳的垂直运动和地震活动,揭开地球的内部构造和揭示地震产生原因等方面都发挥着巨大的作用。

2理论依据
FG5绝对重力仪是由美国Micro-g公司设计生产的高精度绝对重力仪,在外界环境理想的情况下,观测精度一般为1-2×10-8m/s2,是目前国际上精度最高,使用范围最广的绝对重力仪。

因为数年后的局部性乃至区域性的重力场变化,特别是在地壳运动和地震活动剧烈地区的变化,会比2×10-8m/s2大得多,因此使用FG5绝对重力仪能够检测出上述重力场非潮汐变化,也能够检测出5-10mm的地壳垂直形变[1]。

我国近些年在绝对重力仪的引进方面力度不断加大,中国科学院测量与地球物理研究所于1996年率先引进了FG5绝对重力仪,随后国家测绘局第一大地测量队、中国地震研究所、总参测绘局又分别于2002年,2006年和2009年引进了同一型号的绝对重力仪。

期间,武汉大学于2008年引进了A10型绝对重力仪。

随着仪器数量的增加,测得的绝对重力点位的重力值也随之不断大幅递增,尤其是对于同一点位的重复测量,可直接为地球动力学研究提供研究数据,也可为相对重力测量提供基准,统一全国的地震重力非潮汐和潮汐变化观测,服务于地震监测和相关地球动力学研究[2]。

假设在地球标准环境下,去除掉固体潮、海潮、极移等环境变化因素,则地壳本身的运动将是造成重力值改变的主要原因。

理论上的地球标准环境是指:
●无日月潮汐引力
●无海潮
●气压为标准大气压
●无极移
●地下水位为一长期平均水位
●土壤湿度为一长期平均值
因此,需要对观测得到的重力值进行多项改正,消除环境带来的影响之后,方能得到真正的重力值,我们一般使用美国Micro-g公司的“g”软件对FG5测出的绝对重力值进行改正,软件的改正项主要包括大气压、极移、地球固体潮,海潮,仪器高度等[3],然而“g”软件对于地下水位变化对重力值的影响却没有考虑在内。

3地下水改正方法公式
随着精密测量重力的不断发展,越来越多的人认为,在诸多非构造因素中地下水的活动对重力值的干扰最大,因此有必要对地下水进行深入研究。

地下水有两种类型。

第一种是潜水,它储藏于第一隔水层之上,埋藏深度不大,受降雨和农田灌溉影响较大。

它具有只受重力加速度作用的自由表面而没有承受其他压力,其分布区和补给区一致。

所以潜水水位变化对重力的影响可以使用无限平面层模型来处理:
h G g wl ∆∆=μπδ2 (1)
式(1)中,h ∆为瞬时水位减去平均水位而得到的地下水位变化;μ∆为水位变化引起的地层密度变化,它可以用孔隙度ϕ来表示,即
h K h G g wl ∆=∆=ϕπδ2
不同的ϕπG K 2=值列于表1。

表1.不同含水层的孔隙度和K 值
第二种是承压水,它位于两个隔水层之间,埋藏深度较深。

具有边界形状约束的封闭或半封闭的非自由表面,它的分布区和补给区一般是不一致的。

这种深井水位变化主要反映了补给区的压力传递,而不反映分布区的水位变化,因此它对重力不发生明显的影响。

但是如果在这种地区超量开采地下水(如天津地区)形成降压漏斗而使地面下沉时,情况就不同了,这时必须采取有限体积模型进行地下水位改正。

在不失计算精度又能简化计算工作的条件下,可采取如下计算公式(Heiskanen 1967):
h g ∆=ωδω2
Ω+=3086.0ω
)/(109.1113
a d ϕ-⨯=Ω
)1)/(1)(/()/(2
+-=a d d a a d ϕ
式中,h ∆为瞬时水位减去平均水位而得到的地下水位变化,以m 为单位;2ωδg 以10-5m/s 2为单位;a d /为地面沉降尺度比;a 为沉降体半径;d 为沉降体的高度。

若取a d /=1/2,h ∆=0.2m ,则2ωδg =56×
10-8
m/s 2
,因此在地面沉降比较严重的地区,必须加此项改正[4]。

4 相关工作分析
从中国科学院测量与地球物理研究所公布的中国地壳运动观测网络的25个(其中3个点在二期观测发生变动)绝对重力基准点两次重复观测的数据来看,两期测定值互差小于5×10-8m/s 2的基准站有10个,说明在 1-2年的时间内这些点上的重力场变化很小;有12个基准点的观测值互差为(5-10) ×10-8m/s 2,这可能有以下三方面原因:第一,是由于观测中存在误差,其中包括海潮改正的影响,以每次(期)观测误差为2×10-8m/s 2计算,则两次(期)观测之差的极限误差有可能达到8×10-8m/s 2;第二,有可能在 l-2年间,这些点及其附近外界条件(如气象、水文等)发生了变化。

第三,如果排除了上述因素的影响,则可以认为这是重力场的变化引起的[5]。

实际上,从目前国内所做的绝对重力测量工作来看,要想确定重力值的变化是因为重力场变化所导致,除了在测量过程中精心施测,尽量减小观测误差之外,还有就是要对测得的绝对重力值加入地下水改正。

台湾国立成功大学在2006年1月、6月和2007年3月分别对
台湾北港绝对重力点进行观测,同时对北港的
地下水位进行监测,发现地下水位变化10cm 则会对重力值造成约2×10-8m/s2的影响[6]。

5结论
地下水位的变化对重力值的影响不可忽视,如果不进行有效改正,则重力值很可能存在较大误差。

因此,在进行绝对重力观测时,应尽可能收集点位的水文资料。

如果收集当地水文资料确有困难,则应选择在相同的季节进行绝对重力观测量,以避免地下水位受降雨等因素影响而产生的季节性变化。

最后,为了进一步提高绝对重力值的可信度,应在点位附近修建观测地下水位变化的水文站,以便能够对重力场的变化情况做更为科学、严谨的分析和判断。

参考文献
[1]张为民,王勇,徐厚泽等. 用FG5绝对重力仪检
测青藏高原拉萨点的隆升[J]. 科学通报,2000,
45(20): 13-16.
[2]邢乐林,李辉,何志堂等.成都基准台绝对重力
复测结果分析[J].大地测量与地球动力学,2008, 28(6): 38-42.
[3]Micro-g LaCoste. g8 User’s Manual [M].Colorado,
USA, 2008.
[4]王庆宾,吴晓平. 绝对重力测量值的改正[J]. 测绘
学院学报,2001,18(3):160-163.
[5]张为民,王勇,郝兴华等. 绝对重力基准点的重复
测量[J]. 大地测量与地球动力学,2003,
23(3):104-106.
[6]陈勇福. 利用绝对重力测量与GPS观测台湾卫星
追踪站高程变化之比较分析[D]. 台湾省:国立成
功大学, 2007.。

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