地震映射法在基岩空洞探测中的应用
地球物理方法在地下空洞探测中的应用
地球物理方法在地下空洞探测中的应用地下空洞的存在对于人类的生活和建设都具有重要意义。
然而，由于地下空洞常常隐藏在地表下，传统的勘探方法往往无法直接观测到其内部结构。
因此，地球物理方法在地下空洞探测中扮演着重要的角色。
本文将探讨地球物理方法在地下空洞探测中的应用，并介绍一些常用的地球物理探测技术。
一、地球物理方法的概述地球物理方法是一种利用物理原理和技术手段来研究地球内部结构和性质的科学技术。
地球物理方法主要包括重力法、磁法、电法、地震法等。
这些方法通过观测地球内部的物理场参数的变化，可以获取地下构造的信息。
在地下空洞探测中，这些方法可以帮助我们确定空洞的位置、大小以及可能存在的岩层变化等。
二、重力法在地下空洞探测中的应用重力法是一种利用地球重力场的变化来研究地下构造的方法。
在地下空洞探测中，重力法可以帮助我们确定空洞的边界和体积。
由于地下空洞的密度通常较低，重力场在空洞周围会发生异常变化。
通过测量地表上的重力场变化，可以推断出地下空洞的存在和大致形态。
然而，重力法无法提供空洞内部的详细结构信息。
三、磁法在地下空洞探测中的应用磁法是一种利用地球磁场的变化来研究地下构造的方法。
在地下空洞探测中，磁法可以帮助我们确定空洞的边界和磁性物质的存在。
由于地下空洞周围的岩石常常具有不同的磁性特征，磁法可以通过测量地表上的磁场变化来推断出空洞的存在。
磁法在地下空洞探测中的优势在于可以提供空洞周围岩石的磁性特征，有助于更准确地判断空洞的性质。
四、电法在地下空洞探测中的应用电法是一种利用地下电阻率变化来研究地下结构的方法。
在地下空洞探测中，电法可以帮助我们确定空洞的位置和形态。
由于地下空洞通常具有较低的电阻率，电法可以通过测量地表上的电阻率变化来推断出空洞的存在。
电法可以提供空洞周围岩层的电阻率特征，从而帮助我们更好地理解空洞的性质。
五、地震法在地下空洞探测中的应用地震法是一种利用地震波的传播特性研究地下结构的方法。
高密度电法与地震映像法在岩溶地灾中的综合应用
高密度电法与地震映像法在岩溶地灾中的综合应用【摘要】华南地区由于雨水充沛，地下水流动活跃，灰岩区域岩溶很发育。
同时华南沿海属于发达地区，人口非常密集，城市化发展迅速。
改革开放前期部分建筑场地地质勘查相对缺乏。
灰岩地区居民区时有岩溶塌陷等地灾的发生，给人民的生命财产带来重大损失，产生较为严重的社会影响。
在岩溶地质灾害探测中，高密度电法和地震映像法是比较常用的方法，本文对两种方法分别进行了分析，采用具体案例对两种方法的综合应用进行探讨。
【关键词】岩溶地灾，高密度电法，地震映像法，溶洞，土洞1 引言我国的岩溶地分布的十分广泛，通过统计，我国的碳酸岩的分布面积十分广大，达到340万平方公里，这种地形种类众多，复杂且多变，大小形态不一，这种地形的表现形式包括溶洞、漏斗、洼地、竖井、暗河、塌陷等。
岩溶地质的存在和发育过程中，造成地下水流失，地表水枯竭和地表坍塌等多种地质灾害，严重威胁了人民财产安全和地表建筑物的安全。
由于在岩溶地灾治理过程中，需要在不造成二次灾害的基础上确定岩溶发育区的产状、规模及走向。
因此用地球物理勘探方法进行无损探测是较为理想的选择。
高密度电法现在被广泛应用在岩溶地区的工程勘察中，这种方法，浅层分辨率较高，准确性高，设备简单。
但是高密度电法受外部电源的影响也较为严重。
因地震映像法可以利用多种波作为有效波来进行探测，且不受外部电源干扰，也广泛应用于岩溶地质勘察，其工作效率高，资料处理简单，可现场得到初步结果。
2 两种地质探测法的介绍2.1 高密度电法电法是对岩溶问题研究的有效手段，是利用岩土体的电化学特征进行探测的一种地球物理勘察方法。
高密度电法是通过测试电阻率的变化来找到地层中溶蚀的发生和溶洞、土洞的所在。
高密度电法的优点是探测效率高、浅部效果好、成本低、可根据不同探测需要有各种装置可供选择。
2.1.1 高密度电法的定义及特点高密度电法的具体定义是指直流高密度电阻率法，它是通过高密度电极阵列来替代人工跑极的方法，在野外进行测量的时候，将电极放置在测点之上，布置成电极阵列，然后使用微机工程电测仪和程控电极转换开关来实现数据的自动采集，在测量结束后将结果送到微机里存储起来，再经过专业软件处理资料成图，是电法勘测智能化的体现。
地震映像法在工程勘察中的应用
地震映像法在工程勘察中的应用1、前言地震映像技术是以其高分辨率又直观的图像、准确解释等优点逐渐被人们熟知和认可。
在地下障碍物、岩溶、地下管道和人防工事等方面探测中常取得独特的效果。
地震映像法是采用锤击激发震源形式，在离震源一定距离设置单道检波器接收地下反射波，并由地震仪记录显示，逐点进行激发接收，检波器与震源同时等距同向平移，来获取地下丰富的波场特征资料，对采集到的地震记录，经计算机在时间域和频率域上进行处理后，可推断地下地层结构信息。
2、工程实例2.1 南京市汉口西路西延工程秦淮河驳岸桩基探测南京市汉口路西延工程隧道段须穿越秦淮河，而秦淮河两岸在整治过程中两岸采取了桩基支护方法，因此需查明桩基分布位置，为隧道设计、施工、桩基处理提供依据。
现场两岸为秦淮河风光带人行通道，地表为水泥路面。
据调查，桩基顶部采用水泥圈梁相连，圈梁与地面水泥路面直接相连。
根据这些特征，利用有桩区与无桩区地震波运动学及动力学的不同特征，采用高频地震纵波映像法进行探测。
沿河岸走向每隔0.5m布置测线，经现场试验，地震映像探测选用的施工参数为：道间距0.15m，炮间距0.15m，偏移距0.4m，记录长度256ms，采样间隔0.25ms。
图1为西岸护栏所布测线获取的地震映像记录，从图中可看出在19、图1 西岸护栏D3测线获取的地震映像时间剖面图31、40、49、59、69、82测点附近地震波形出现相位减少，两侧波形变化近似对称现象。
以上各测点相隔距离分别为1.8m、1.35m、1.35m、1.5m、1.5m、1.95m，在东岸护栏下测线地震映像也有该特征，而其它测线则无此现象，经调查分析推断以上各异常点为桩基反映。
即秦淮河两侧驳岸桩基位于两岸护栏下侧，桩基间距为1.5m左右。
2.2 南京栖霞区某路基管道探测南京市栖霞区某道路地下有一大型管道穿越，在扩建过程中需了解其平面位置，地表为压实土路，根据现场施工条件，采用地震映像法进行探测，沿道路走向布置测线，经现场试验，地震映像选用的施工参数为：道间距、炮间距0.2m，偏移距2m，记录长度512ms，采样率0.5ms，图2为获取的地震映像记录图，从图中可以看出在18-25测点、25-50ms之间，相位呈隆起状，经现场验证为涵洞通过位置。
地震映像在浅部隐伏岩溶探测中的应用及分析
安徽省某市安置房地下岩溶探测物探工程 ， 地表标
第一作者简介 ： 吴博 （ １ ９ ８ ０ 一 ） ， 男（ 汉族 ） ， 河北 泊头人 ， 工程师 ， 现从事煤 田物探 、 工程物探技术工作 。
的能量变化 、 频率变化、 振幅变化等物性异常 ， 来判断 、 识别裂隙、 断裂构造及岩溶、 溶洞等地质现象 。即依据 地震映像资料在运动学和动力学方面的变化特征 ， 分析 地 下介 质 的非 连续 性 和 各 向异 性 变化 ， 从 而推 断 岩 溶 、 溶洞 、 空 洞 的形 态、 规模 及 空 间分 布， 圈定 岩 溶发 育 带＿ １ 。地震映像工作原理示意图如 图 １ ＇ 所示 。
２ ． １ ． １ 工 程概况
～ ～
Байду номын сангаас
波作为有效波来进行探测 ， 也可 以根据探测 目的要求 ， 仅采用一种特定的地震波作为有效波。地震映像资料
解 释 以地 震 映像 时 间剖面 为基 础 ， 各 种地 震波 的时序分 布关 系 与形 态特征 反 映 了地层 地质 特征 ， 根据 各个 波组
１ ． ２ 地 震 映像 工作特 点
地震映像法的主要特点是数据采集速度较快 ， 但抗 干扰能力弱 ， 勘探深度有限； 地震 映像法在资料处理过 程 中不需要进行校正处理 ， 节省 了资料处理时间 ， 避开 了动校正对浅层反射波 的拉伸、 畸变影 响， 可以使反射 波的动力学特征全部被保 留， 地震记录的分辨率不会受 影响 ； 地震 映像 法在 资料解 释 中可 以利用多 种地 震波 的 信息 ； 在探测 目的较单一 、 只需研究横向地质变化的情 况下 ， 地震映像法效果较好 ， 而探测 目的层较多时， 不宜 确定最佳偏移距 ， 一般不采用此方法 ； 由于每个记录道 都采用了相同的偏移距 ， 地震记录上的时间变化主要为 地下 地 质体 的反 映 ， 这 给资 料 解 释带 来 了极 大 的方 便 ， 可直 接 对 资 料 进 行 数 字 解 释 ， 如频谱分 析、 相 关 分 析 等 。 ２ 应 用 实例及 效 果分 析 ２ ． １ 工程概 况及 地球 物理 特征
浅谈探地雷达法和地震映像法在隧底岩溶探测中的应用
浅谈探地雷达法和地震映像法在隧底岩溶探测中的应用[摘要]由于隧道岩溶地段施工环境复杂，有的岩溶在施工中就被开挖发现，有的却处于隐伏状态。
因此施工中必须对已开挖和隐伏岩溶进行处理。
对于已发现的隧底岩溶，处理好坏情况必须进行必要的探测，以判断是否到达设计要求。
同时必须探明岩溶处理未达到设计要求地段的岩溶位置和空间规模，为进一步处理提供探测资料。
对于隐伏的隧底岩溶，必须探明岩溶发育位置和规模，以指导施工处理。
因此对隧底岩溶探测资料的可靠性和精确度的要求非常高，单一的探测方法可能无法同时满足探测深度和精度的要求。
本文针对探地雷达法和地震映像法，将二者的原理进行阐释，同时，以某工程中隧底岩溶和裂隙带的探测为例。
说明二者在隧底岩溶探测中的综合应用。
[关键词]隧底岩溶探地雷达法地震映像法0 引言对于现代工程质量要求的提高和施工环境的复杂，单一的物探方法已经不能满足隧道工程对隧底岩溶探测的高要求。
使用两种或两种以上的综合物探方法，能够减少单一物探方法的探测资料多解性和探测深度局限性，同时将每种探测方法的优点进行互补和探测结果相互印证，以使提供的资料更为可靠真实，为施工提供更精确的数据，指导工程施工，提高施工进度。
本文在对探地雷达法和地震映像法两种探测方法进行阐述后，以实际工程为例，论证探地雷达法和地震映像法在隧底岩溶探测中综合应用的可靠性。
1 两种地质探测法的介绍1.1 探地雷达法探地雷达法是使用探地雷达利用高频电磁波来探测地底介质的分布规律的探测方法，具有分辨率高、无损勘察、操作简便、图像直观的有点，在衬砌检测和隧道超前预报等方面有着广泛应用。
1.1.1 探地雷达法的发展探地雷达法的雏形应用是在1904年，德国人用电磁波信号探测远距离的地面上的金属体，二十年之后，德国人提出了用电磁波技术来探查地下的目标体的理念，同时还提出了电池波会在介电常数不同的介质的界面上发生电磁波反射的说法，这个说法也成为了探地雷达理论研究的基础，到二十世纪七十年代以后，数据处理技术大力发展起来，仪器的信噪比也有了极大的提高，电子技术以及现代信息处理技术等因素的共同作用下，探地雷达技术得到了飞速的提高，实现了地下浅层的目标探查，其探查范围也是在逐渐增大，同时其应用也在朝着多方面发展，土木工程、地质调查、环境监测、狂插勘查等都有应用，电子工程和地球物理学科领域的进一步拓展、分析软件的不断更新都带给了探地雷达技术新的发展空间。
地震成像技术在地质勘探中的应用
地震成像技术在地质勘探中的应用地球是一个复杂的系统，藏着无穷无尽的自然资源，而找到并利用这些资源是人们不懈的追求。
地震成像技术，作为一种非常有效的地质勘探手段，已经成为勘探、开发油气资源和矿产资源的技术标志之一。
本文将从地震成像技术的基本原理、应用领域和技术发展趋势三个方面来探讨地震成像技术在地质勘探中的应用。
一、地震成像技术的基本原理地震成像是通过地震波在地下的传播路径，推断出地下物质的构造和属性的一种地球物理探测方法。
地震成像技术的基本原理是，借助于人工震源产生的地震波，透过地球内部，观测地表上地震波在不同介质中的传播速度和衰减特性以及这些特征在时间空间上的变化规律，以此推断出地下介质的物理性质和构造特征。
根据不同的领域和勘探目标，地震成像技术又可分为地震勘探、地震监测、地震研究等不同的应用领域。
二、地震成像技术的应用领域1.石油勘探地震成像技术在石油勘探领域的应用是最为广泛的。
地震勘探是利用地震波在不同岩层和地质构造之间的反射、折射以及传播的差异，对地下岩层的结构和物性进行探测和分析的一种方法。
通过取得地震数据，利用地震资料的处理、解释和成像技术，可以帮助石油勘探人员获得地下岩石类型、厚度、深度、性质、成分等相关信息，这对于决定油层分布、确定钻探目标以及预测油藏储量等方面都有着重要的意义。
另外，地震成像技术在油田勘探、开发、生产、管理和注水等方面都有着广泛应用。
例如，在钻探过程中，根据地下泥盆岩、矿物、岩石组成的不同，通过地震勘探可以确定钻探坐标和岩层的分布，这可以有效地减少传统钻井中的钻探失败率，提高钻探效率。
2.矿产勘探地震成像技术在矿产勘探领域也有广泛应用。
在金属矿产、非金属矿产以及煤矿等不同领域，地震成像技术的应用范围都很广泛。
地震勘探可以揭示地下岩石的物理性质、构造和变形情况，为矿产地质工作者提供了重要的地质信息。
在金属矿产勘探中，地震勘探可以确定矿体的出露范围、厚度和矿体内矿物的含量及分布等。
地震映像技术在工程勘察中的应用效果研究
地震映像技术在工程勘察中的应用效果研究【摘要】在建设工程场地地基勘察中，地下空洞或塌陷存在，会破坏岩土层的稳定性，使岩土层产生变形、位移、塌陷、地裂缝等灾害现象，严重影响其上方的建设工程安全性，因此，在工程施工前需对可能存在空洞或塌陷建设工程场地基础进行探测，本文介绍了地震映像探测地下空洞或塌陷的方法技术原理,并对地震影像探测方法的应用效果加以分析研究。
【关健词】地震映像地下空洞或塌陷建设工程基础应用效果1引言在建设工程场地地基勘察中，地下空洞或塌陷存在，会破坏上覆岩土层的稳定性，使岩土层产生变形、位移、塌陷、地裂缝等灾害现象，严重影响其上方的建设工程安全性，为了消除建设工程场地地基下可能存在地下空洞或塌陷等安全隐患，在建设工程施工前需对可能存在空洞或塌陷的建设工程场地基础进行探测，因此，科学、经济合理选择探测方法是很重要的，地震映像作为一种地球物理探测方法，具有经济、快速、高效、受场地条件影响较小等优点，对建设工程场地基础地下空洞或塌陷等灾害的探测有良好的应用效果。
2方法原理及技术特点地震映像是近年来随着工程勘查市场的需要而发展的一种新方法，其原理类似反射波地震勘探，但又与反射波地震勘探有明显区别。
地震映像测量就是地震勘探中的自激自收方法，在测量过程中遇到地下不均匀体（波阻抗发生变化）时，弹性波便产生反射，反射信号被传感器接收，根据该反射波异常，即可判断地质异常体的存在。
近几年来，地震映像测量越来越多地广泛应用在寻找地下坑道、煤矿采空区、水坝裂隙、基础勘察等。
它采用小偏移距与等偏移距，单点激发，单点接收或多点接收，经过简单数据处理，以多道、较密集显示地震数据通道方法，根据需要形成黑白或彩色数字剖面，再现地下地质结构形态。
地震映像最大优点是：经济、快速高效、受场地条件影响较小，其准确度也能满足岩土地质工程勘察要求。
激发振源根据所要勘察地质任务的不同，要具体对待，一般当勘探深度较小时（小于50m），可采用铁锤作激发振源；但是当勘探深度较大时，采用铁锤作激发振源，不能达到预想的效果，这时候就要考虑到采用炸药作激发振源。
地震映像法在采空区勘探中的应用
地震映像法在采空区勘探中的应用1 2，王东方玉满( 1, ，114005; 2, ，114005)辽宁省冶金地质勘查局四?一队鞍山辽宁省冶金地质勘查局地质勘查研究院鞍山、、，、，摘要地震映像法俗称单道地震法因其配置灵活操作简单资料成果异常简单明了易于辨认的特点以及高，。
，效经济的优势在工程物探领域中具有广阔的应用前景特别是在浅部空区探测方面具有独到的勘探。
，、，效果文章从空区勘探角度出发阐述了地震映像法的工作原理特点和技术方法通过列举不同类型地，，质条件下空区勘探的成功与不成功的实例探讨与分析了在空区勘探中的实际效果和适用场地环境说。
明了地震映像法对空区勘探的可行性与有效性关键词地震映像采空区勘探应用效果: P631, 4 : A 中图分类号文献标识码: 1674 ) 7801( 2012) 02 ) 0244 ) 03文章编号。
出地质体沿垂直方向和水平方向的变化0前言1, 2地震映像法的特点地震映像法是基于反射波法中最佳偏移距技术，，。
( 1) 数据采集速度快但抗干扰能力差勘探深发展起来的一种常用浅层地震方法由于其数据采。
，，，度有限集速度快资料处理流程简单浅层勘探效果好工，( 2)，作效率高等特点而备受专业人员的青睐目前已成资料解释中可以利用多种波的信息即有，、、。
，、效波不但是反射波还可以是折射波面波绕射波为适应各种工作环境简洁快速的工程物探勘查手。
，( 3) ，段但由于方法本身的特点其使用范围也受到一在探测目的单一只需研究横向的地质情。
，，，，定限制所以在不同工作区此方法是否适用必须况下效果较好而探测目的层较多时不易确定最，。
通过试验来进行选择本文通过不同地区的工作效佳偏移距( 4) ，。
由于每个记录都采用了相同的偏移距地果来说明其适用性震记录上的时间变化主要为地下地质异常体的反1地震映像法的基本原理及特点，。
映给资料解释带来极大的方便1, 1地震映像法的基本原理 2工作方法及技术要求( 地震映像又称高密度地震勘探和地震多波勘2, 1工作方法 ) ，，探是通过采用最佳偏移距利用多种波作为有效，，，波来进行勘探也可以根据探测目的的要求仅采用 ( 1) 在测量过程中每次激发在接收点采用单。
地震波超前探测技术在岩巷掘进中的应用 李明
地震波超前探测技术在岩巷掘进中的应用李明发表时间：2019-06-21T17:17:41.583Z 来源：《工程管理前沿》2019年第04期作者：李明[导读] 地震反射波和面波勘探两种方法,通过钻探成果、巷道实际揭露资料与地震波超前探测成果进行对比验证，从而得出效果评价。
淮南矿业集团潘二煤矿潘四东井，安徽淮南 232000摘要:根据矿井安全生产要求，应做到“有疑必探，先探后掘”。
目前对地质构造及破碎带探测敏感的方法为地震波勘探，本次采用地震反射波和面波勘探两种方法,通过钻探成果、巷道实际揭露资料与地震波超前探测成果进行对比验证，从而得出效果评价。
关键词：矿井；地质构造；地震反射波；面波勘探1概况潘四东煤矿11613底抽巷掘进工作面位于潘四东煤矿-650m水平东一A组煤采区,巷道主要施工层位位于1煤底板c31灰岩层内，部分斜巷穿3、1煤、c32灰岩，巷道揭露的主要岩性为泥岩、细砂岩、3、1煤、 c31灰岩、 c32灰岩、煤线等。
2 地震波超前探工程设计2.1反射波超前探方法原理浅层反射地震勘探，是利用人工激发的地震波在岩土层中传播时发生的反射现象，采集地震波数据，利用偏移成像技术获取探测空间的二维地震剖面，通过对地震剖面的解译得到目的层位的赋存特征及其它地质条件。
根据反射波原理，单道观测系统有相应波路图，且它的时距曲线方程为：反之，根据测试波形求取反射相位时间，又可求解探测目标体的距离，即，从而进行地质解释。
数据处理中的“偏移成像”功能指在给定速度等参数后将地震时间剖面转换成空间剖面一种数据处理技术。
它最大限度地将反射同相轴归位到空间反射点上，同时消除了由于倾斜界面、尖灭点等引起的反射相位“偏移”现象，因而有利于地震剖面的解释和应用。
偏移成像是反射波数据处理的关键，采用了绕射扫描叠加偏移（图2-2），可以同时利用运动学（走时）和动力学（幅值、极性等）信息，其图像更直观，能提供岩体力学性质变化和构造组合特征等丰富的资料。
高密度地震映像在海底基岩面探测中的应用
为了提高探测精 度 ，本次探测进行 了同步测深工作 ，使 用测 深仪 器为 中海达公司生产 的 ＨＤ一 ３ ７ ０型单频 测深仪 ， 该 测深仪 的标称 测深精度为 ± （ ２ ｃ ｍ＋ Ｄ‰）（ Ｄ 为实测水深 ，
单位 为 ｍ） 。
三 、 施 工 方 法
地 层剖面探测是 以弹性 波的波形图来反映地下介质 的变 化 ，从宏观上描述地 质介质变化的趋势 ，所采集 的映象图一 般是 时间剖面 ，要 获得 地下各层位 的深度信息 ，必须 进行 时
变化 的趋 势。
２ ． 探 测 仪 器
本次探测仪器 使用英 国产 的 Ａ ＡＥ地层剖面 系统 ， 其震源 为 Ｂｏ ｏ ｍｅ ｒ发射 板 （ 发射能量为 ３ ０ ０ Ｊ ／ 次 ，３次／ ｓ ） ，数据
采集 时间 ７ ５ ｍｓ 。接 收探 头与震源分别置于工作船两侧 ，偏 移 距为 ７ ． ０ ｍ 。经现场 试验调试 ，探测过程 中 ，将行船速度
高密 度地震映像是 以小 偏移距 的激发与接 收 ，在水面上 对水 下地 层或地下 目标物进 行连续扫描 的一种技 术 ，通过发
射极激 发将弹性波 （ 即声 波）传入地下 ，经地 下地层或 目标
物反射 后返 回水面 ，通 过检波器接收 ，再经 放大和数字化处 理后 ，形成弹性波 波形图 。其最大特点是能直 观地反 映地层
第 １ ５卷 第 ２期 ２ ０ １ ５住 ２月
中 国
水
运
ＶｏＩ ．１ ５
Ｎｏ． ２
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ
Ｆ ｅ ｂ ｒ ｕ ａ ｒ ｙ
２ ０ １ ５
高密度地震映像在海底基岩面探测中的应用
地质雷达和地震映像在城市空洞探测中的应用
-157-
环球市场 / 施工技术
的绕射时间反映了空洞的埋深。
地震波的传播时间为：T 2 = ( 4 Z 2 + L 2 ) / V 1 2
(1)
因此，可从地震映像异常波形图中取得空洞的反射波或绕射波
时间，采用下式计算空洞的埋深：Z=[(T2V12-L2)/4]1/2
(2)
式中，Z 为空洞埋深 (m)；T 为空洞顶部的反射或绕射时间 (s)；V1
关键词：探地雷达 ; 地震映像 ; 空洞探测 ; 城市物探
1、前言 近几年随着城市管线的老化及建设的快速推进，越来越多的管 线渗漏造成路面塌陷，极大的影响了人们的日常生活及出行安全。 塌陷前管线周边的病害体主要有不密实、富水、甚至形成一定规模 的空洞。
图 3 地面膨胀螺丝及钢筋等干扰及雷达图像 地震映像的优点：探测深度大、信息丰富，相对面波而言排列 短、效率高；缺点：人工震源能量不稳定，数据解释受解释人员经 验影响程度大。 3、方法原理 3.1 地质雷达法 地质雷达主机通过天线向媒质发射频率为数百兆赫的电磁波， 当电磁波遇到不同媒质的界面时便会发生反射，反射波返回地表面， 又被接收天线所接收 ( 发射与接收可为同一天线 )。此时雷达主机记 录下电磁波从发射到接收的双程旅行时 Δt。因为电磁波在地下的传 播速度 V 可由已知介质测定出来，所以可由深度 D=V·Δt/2 公式求 出地下异常体的深度。 在地质雷达法勘探中，电磁波通常被近似为均匀平面波。其传 播速度在高阻媒质中取决于媒质的相对介电常数 εr，即：
图 10 雷达测线布置示意图 地震映像法纵向测线：沿左右线洞顶各布置一条测线，总计纵 向布置两条测线，见图 11。发现异常情况，加密一条纵测线，线间 距加密为 8 米，加密两条横测线，线距 5m，横测线始末端均在隧道 边缘外延 10 米。
地震映像法在岩溶地基初步勘察中的工程应用
ｌ ０
２ Ｏ
３ Ｏ
４ ０
４ ０ ６ ０ ８ Ｏ
１ ｏ ｏ １ ２ ０
１ ４０
变化的情况下 ， 地震映像法能取得较好 的效 果。初勘前 首先通过
野外 踏勘和区域 地质 资料 对 比， 采 取 地震 映像 法对 场 区进 行探
测， 并在对地震映像 探测成 果分析 基础之 上 ， 合 理布 置钻孔 对探 测 成果 进行 验证 ； 经对钻探 、 物探等 资料 综合分析 后 ， 提 交场 区的
窑湾某场 区岩溶地基的初步勘察实例说明了采取地震映像 法进行岩溶地基勘察的方法的有效性和实用性。 关键词 ： 岩溶 ， 浅层地震勘探 ， 地震映像法 ， 初步勘察
中图分类号 ： Ｐ ６ ４ ２ ． ２ ５ 文献标识码 ： Ａ
１ ０
２ ０
０ 引言
岩溶在 我国是一种相 当普遍 的不 良地 质作用 ， 往往对 工程安 全造成不利影 响。在岩溶 区进行建设 ， 需要重点查 明工程稳 定性 问题 ， 一般需要先对岩溶区场地进行初步勘 察。为避免盲 目布置 钻孔 ， 可先采用物探方法 ， 在探测 目的明确 ， 只需 要研究横 向地质
第４ １ 卷 第１ １ 期
・
７ ４・
２ ０ １ ５ 年 ４ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣ ＨＩ Ｔ Ｅ Ｃ Ｔ ＵＲＥ
Ｖ０ ｌ ＿ ４１ Ｎ ｏ ． １ ｌ Ａｐ ｒ ． ２０１ ５
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ５） １ １ — ０ ０ ７ ４ － ０ ２
初勘资料 ， 从而指导下一步工程建设 。下 面结 合大连市 大窑湾某 场区岩溶地基初 步勘 察中地震 映像法探测实例进行说 明。
地震勘探技术在地下隐蔽溶洞探测中的应用研究
地震勘探技术在地下隐蔽溶洞探测中的应用研究地震勘探技术在地下隐蔽溶洞探测中的应用研究地下溶洞是一种天然的地质现象，其形成主要是由于地下水的溶蚀作用，长时间的作用使得地下岩石逐渐溶解，形成了空洞和通道。
这些地下空洞和通道往往会对地面上的建筑、道路和桥梁等构筑物造成威胁，因此对于地下隐蔽溶洞的探测和评估显得尤为重要。
然而，由于地下隐蔽溶洞的特殊性质，传统的勘探方法很难有效地探测到其存在和分布情况。
近年来，随着地震勘探技术的不断发展和完善，其在地下隐蔽溶洞探测中的应用也越来越受到人们的关注。
地震勘探技术是一种利用地震波在地下传播的特性来探测地下结构和岩层的方法。
其主要原理是利用地震波在不同岩层中传播速度的差异，通过接收反射波、折射波和散射波等信息来推断地下结构和岩层的性质。
在地下隐蔽溶洞探测中，地震勘探技术可以通过探测地下岩层中存在的空洞和通道来识别和定位溶洞的位置。
其优点在于可以快速、准确地获取大量数据，并能够对数据进行三维可视化处理，从而更加直观地展示地下结构和岩层的情况。
在地震勘探技术的应用中，需要根据不同的探测目标和条件选择合适的勘探方法。
常见的勘探方法包括反射波法、透射波法、散射波法等。
其中，反射波法是最常用的一种方法，其主要原理是利用地震波在不同岩层之间反射的特性来获取地下结构和岩层的信息。
透射波法则是通过接收地震波在不同岩层中透射的信息来推断溶洞的位置和形态。
散射波法则是利用地震波在岩层中散射的信息来识别存在于岩层中的空洞和通道。
除了勘探方法的选择外，还需要在实际勘探中注意一些技术细节。
例如，在进行反射波法勘探时，需要合理设置炮点和接收器点的位置，以保证数据采集的全面性和准确性。
此外，在进行数据处理时，需要对数据进行滤波、叠加、拟合等处理，以获得更加准确、可靠的结果。
总之，地震勘探技术在地下隐蔽溶洞探测中具有广泛应用前景。
通过选择合适的勘探方法和技术细节，可以快速、准确地获取大量数据，并能够对数据进行三维可视化处理，从而更加直观地展示地下结构和岩层的情况。
地震映射法在基岩空洞探测中的应用
２ 河南省煤 田地质局 资源环境调查 中心 ， ． 郑州 ４ ０ ０ ；． ５０ ３３ 北京工业 大学 建筑工程学 院 ， 北京 １０ ２ ） ０ １ ４
摘要 ： 地下隐伏洞穴 的工程性质关系到建筑物 的安 全和正常使用 ， 现有的地下隐伏洞穴探 测方法受到场地工程条件 限 制， 探测精度不足 ， 采用地震 映射 法进 行了建筑桩基基底空洞 的工程 实例探测 与分析 ， 明了建筑 桩基基底 空洞 的大 探
小、 形状和分布规律 ， 工程验证结果表 明准确度较高 ， 得了较好的探测效果 。 取
关键 词 ： 地震映射法 ； 桩基础 ； 质雷达 ； 地 高密度 电法
中 图分 类 号 ： ＴＵ４ ９ ５ 文献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ２１ ８ （ ０ ０ ０ —１ ９０ １ ７ —６３ ２ １ ）５０ ０ —３
ａ ａｙ ｅｔ ｅｅ ｇｉｅ ｒｎ ｘ ｍ ｐｅ ｆｅ ｔ ｏｌｓｏ ｎ ｅｇｒ ｕ ｄｐｌ ｎ ｌｚ ｈ ｎ ｎ ｅ ｉｇ ｅ ａ ｌｓｏ ｍｐ ｙｈ ｅ ｆｕ ｄ ｒ ｏ ｎ ｉ ｅ，ａ ｄｐ ｏ ｅ ｐｔ ｅｅ ｐ ｙｂ ｓｍ ｅ ｉｅ，ｓ ｐ ｎ ｉｔｉ ｔｏ ｆｔ ｉ ｎ ｒ ｖ ｄ ｕ ｈ ｍ ｔ ａ ｅ ｎｔｓｚ ｈａ ｅａ ｄｄｓｒｂｕ ｉｎ ｏ ｈｅｂｕｌ ｄ ｉｇｐ ｌ． Ｔｈ ｅ ｕｔ ａ ｎ ｉａ ｅ ｈ ｔｔ ｅｅ ｇｎ ｅ ｉ ｅ ｔｒｓ ｔ ａ ｇｈ ａｃ ｒ ｃ ｎ ｉｅ ｅｒ ｓ ｌｓｈ ｄ ｉｄｃ ｔｄ ｔ ａ ｈ ｎ ｉｅ ｒｎｇ ｔｓ ｅｕｌｓｈ ｄｈｉ ｃ ｕ ａ ｙ，ａ ｄ ａ ｈｅ ｅ ｏ ｄｄｅｅ ｔｎ ｅ ｕｔ． ｎ ｃ ｉｖ ｄ ｇ ｏ ｔ ｃｉｇ ｒｓ ｌｓ Ｋｅ ｒ ｓ ｅｓ ｉ ｍａ ｉｇｍ ｅｈ ｄ； ｌ ｏ ｎ ａｉｎ； ｙｗｏ ｄ ：ｓ ｉｍ ｃｉ ｇｎ ｔｏ ｐｉ ｆ ｕ ｄ ｔ ｅ ｏ ＧＰＲ ； ｉｈ ｄ ｎ ｉｙ ｒｓｓｉｉｙ ｈｇ ｅ ｓｔ ｅ ｉｔｖｔ
浅地震反射波法与地震映像法在采空区勘查中的应用
浅地震反射波法与地震映像法在采空区勘查中的应用采空区是由人为挖掘或者天然地质运动在地表下面产生的”空洞”，物探是采空区勘查的重要手段之一。
本文以某拟建厂区采空区物探勘查为例讨论了采用地震反射波法与地震映像法相结合的物探技术方法准确的查明了采空区的分布情况。
并对这两种方法如何取长补短、优势互补进行了初步探讨。
标签：采空区物探地震反射波法地震映像法0前言自20世纪末以来，我国矿业开采秩序混乱，非法无序的乱采滥挖在一些矿山及其周边留下了大量的采空区，这些采空区既无资料可查又无规律可循。
采空区的存在会使得地面塌陷及地上建筑物的倾斜甚至倒塌，它在一定程度上制约着社会经济建设及威胁着人民群众生命财产安全。
地球物理勘探（简称物探）在采空区勘查中是一种快捷的勘探方法，但由于地球物理的多解性，采用单一的物探方法难以得到满意的解释结果。
一般需要采用两种或两种以上的物探方法相结合。
本次物探的任务是查明拟建厂区内地下100米深度以浅是否有采空区的存在，如果有采空区则查明采空区的分布情况。
1地形、地质及地球物理特征勘查区位于鄂尔多斯盆地东缘，地形总趋势是北高南低，西高东低，海拔1166-1175m，相对高差约9m。
主要地貌形态为丘陵、丛草沙丘和沙坑。
地表出露岩性为第四系全新统风积中细砂，下伏基岩为侏罗系中统直罗组砂岩、砂质泥岩、泥岩等。
根据收集的地质资料与现场试验，不同岩土层即覆盖层与基岩间、基岩与采空（塌陷）区之间均存在着较明显的地震波速差异，即不同岩性地层之间存在波阻抗界面。
地震波在地层中传播的过程中，遇到不同的波阻抗界面均会产生波的反射。
这为地震反射波法勘探提供了地球物理前提。
2物探方法的选择一般在采空区勘查中通常采用高密度电法、瞬变电磁法、浅地震反射波法、地震映像法以及测氡法等物探方法，通过现场试验，高密度电法及瞬变电磁法受场地内地下燃气管道和供水金属管道影响较大无法满足勘探要求，由于场地内地表为细砂覆盖且砂层较厚所以测氡法也不适宜作为本次勘查方法。
地球物理学方法在地下空洞中的研究
地球物理学方法在地下空洞中的研究地下空洞是地壳中的一种地质形态，指的是由于不同地质过程所形成的在地下的洞穴或腔体。
这些地下空洞通常由岩溶、溶洞、岩溶塌陷、矿工活动等因素引起。
了解和研究地下空洞对于地质灾害防治、石油勘探、水资源管理等领域具有重要意义。
地球物理学方法因其高效、准确地获取地下信息的特点，成为地下空洞研究的重要手段之一。
本文将重点介绍地球物理学方法在地下空洞研究中的应用。
一、电磁法电磁法是利用地下电阻率及电导率差异来识别地下空洞的方法之一。
通过在地表施加电磁场，测量地下电磁场的响应，可以得到地下介质的电阻率分布情况。
地下空洞的存在往往导致电阻率异常，这是因为空洞内通常含有较高含水量或气体。
电磁法可以通过对比地下空洞与周围地质环境的电阻率差异，辨别出地下空洞的位置和形态。
二、地震反射法地震反射法是利用地震波在地下不同介质之间的反射、折射和散射现象来揭示地下结构的一种方法。
该方法通过在地表放置震源，并记录地下接收到的反射波数据，从而重建地下的速度分布和反射界面的位置。
对于地下空洞的研究，地震反射法可以探测到洞体与周围地质体的界面，从而识别空洞的存在及其形态特征。
三、地震折射法地震折射法是通过测量地下介质中震波传播速度的变化来推断地下结构的方法。
地震折射法可通过在地下空洞附近埋设接收器，观测到由空洞内壁反射的震波信号，从而识别出空洞的存在。
此外，由于地震波在传播过程中会发生折射现象，当地震波经过地下空洞时，其传播速度会发生变化，进而产生明显的相位偏移，这也可以用来判断地下空洞的位置和形态。
四、重力测量法重力测量法可以通过测量地球引力加速度的变化来研究地下空洞。
地下空洞通常具有较低的密度，导致其周围引力加速度略微减小。
通过在地表上设置重力仪，可以测量地下引力场的变化，进而推断地下空洞的存在及其规模。
重力测量法对于发现大型地下空洞具有较好的效果，但对于小型空洞的探测能力较弱。
地球物理学方法在地下空洞研究中发挥了重要的作用，为我们深入了解和研究地下空洞提供了有效手段。
地球物理方法在地下洞穴探测中的应用
地球物理方法在地下洞穴探测中的应用地下洞穴是地表之下的自然形成的空腔结构，广泛存在于地球各个地区。
由于其隐蔽性和不易被观测，地下洞穴的探测一直是地球物理学领域的研究重点。
本文将介绍地球物理方法在地下洞穴探测中的应用，重点聚焦于地震勘探、电磁勘探和重力勘探三个方面。
地震勘探是一种常用于地下洞穴探测的地球物理方法。
该方法利用地震波在地下的传播特性，通过测量地震波的传播速度和反射特性来推断地下洞穴的存在与性质。
地震勘探主要包括爆炸震源和人工震源两种方式。
爆炸震源是最早被使用的方法之一，通过在地下洞穴附近引爆炸药，观测地震波的传播情况来推断地下洞穴的位置。
人工震源则是利用震源发生器产生的震波，同样通过观测地震波的传播情况来推断地下洞穴的信息。
根据地震波在地下洞穴内部的反射和折射现象，可以确定地下洞穴的形状、尺寸和岩性等重要参数。
电磁勘探是另一种常用于地下洞穴探测的地球物理方法。
该方法利用地下洞穴与地球的电磁场相互作用产生的物理现象，通过测量电磁场的强度和方向来推断地下洞穴的存在与性质。
电磁勘探主要包括磁力勘探和电阻率勘探两种方式。
磁力勘探是通过测量地磁场的强度和方向变化，以及地下洞穴中的磁性物质的存在，来推断地下洞穴的位置和形状。
电阻率勘探则是通过测量地下洞穴区域的电阻率分布来推断地下洞穴的存在和类型。
由于地下洞穴与周围岩石的电导率不同，使得电磁场的传播受到影响，因此可以通过电阻率勘探来检测地下洞穴。
重力勘探是一种较为间接的地球物理方法，但在地下洞穴探测中也有广泛应用。
该方法利用地球的重力场在地下洞穴区域产生的畸变现象，通过测量重力场的强度和方向变化来推断地下洞穴的存在与性质。
重力勘探通过测量地下洞穴区域的重力异常，可以推断地下洞穴的位置和形状。
由于地下洞穴与周围岩石的密度不同，使得重力场的分布发生改变，因此可以通过重力勘探来探测地下洞穴。
重力勘探具有测量精度高、覆盖面积广等优点，在地下洞穴探测中具有重要应用前景。
利用高密度地震映像法探测覆盖层厚度、基岩面的起伏情况
[1]单娜琳，程志平，地震映像方法及其应用，桂林工学院学报，2003，23（1）：36-40.
[2]《水利水电工程物探规程》（SL 326-2005），中华人民共和国水利部发布，2005.8
2野外方法试验
在进行高密度地震映像数据采集工作开始前，进行了现场试验。试验内容包括震源能量、激发间隔时间、滤波通带、采样间隔、记录长度、偏移距、炮间隔、航速等。
野外工作方法技术：采用拖拉式连续匀速航行和人工激发方式施工，接收电缆牵挂在船尾部向后延伸。地震采集时，物探测线采用GPS导航定位，探测船只沿布设测线呈匀速航行。为保证完全覆盖设计测线，提前上线，推迟下线。
其次高密度地震映像法在资料处理过程中不需要进行校正处理节约了资料整理时间避开了动校正对浅层反射波的拉伸畸变影响可以是反射波的动力学特征全部被保留工作方法及原理经过现场试验排列选择一个最佳公共偏移距保持所选定的偏移距移动震源每激发一次使用地震仪单道接收最终得到一张沿设定测线的多道记录利用高密度地震映像处理软件对所采集的数据进行数据编辑去噪频率滤波道均衡p变换等分析处理输出地震映像时间剖面
综上所述，隧道轴线探测区域内覆盖层厚度范围大致在2~18m，探测范围内未见重大地质构度地震映像法探测覆盖层厚度时，采用了多种有效波，分析解释依据更充分，再结合附近钻孔地质后，能得到更好的效果，但是分析地震波的种类、合理地采集有效波[1]，准确地分析解释地震映像波形图的基础仍然是制作和分析试验剖面，必要时，在同一区域，需要根据地质情况布置多个勘探剖面。
3高密度地震映像数据分析
地震映像资料分析主要根据反射波波形图，在海底及淤泥与基岩面位置存在明显的波阻抗差异，地震波会在界面位置产生反射波组，反射波组同向轴位置显示海底位置及淤泥与基岩界线位置，如遇反射波同向轴发生错断这说明覆盖层缺失或者存在其它地质构造。
地震影像法原理的应用范围
地震影像法原理的应用范围1. 地震影像法简介地震影像法是一种地球物理勘探方法，主要用于探测地下的岩石结构和地层性质。
该方法利用地震波在地下传播时的反射、折射和干涉等现象，通过接收地震波传播到地面上的信号，提取出地下的信息。
地震影像法已被广泛应用于地质勘探、土壤工程、地下水资源调查等领域。
2. 地震影像法的原理地震影像法的原理是基于地震波在地下传播时的特性。
当地震波经过不同介质界面时，会发生反射、折射和干涉等现象。
这些现象会被接收器接收到并记录下来，然后通过处理这些记录数据，就可以重建出地下的结构。
具体的原理包括： - 反射：地震波到达介质界面时，部分能量会被反射回来。
通过测量反射波的到达时间和振幅，可以计算出介质界面的位置和性质。
- 折射：当地震波从一个介质传播到另一个介质时，波速会发生改变，导致波的传播方向发生偏折。
通过测量偏折角度和波速改变量，可以获得介质的速度和密度等信息。
- 干涉：当地震波经过多个界面时，会发生干涉现象。
通过分析干涉波的到达时间和振幅，可以推断出界面间的厚度和反射系数等信息。
3. 地震影像法的应用范围地震影像法在地质勘探、土壤工程、地下水资源调查等领域有广泛的应用。
具体的应用范围包括：3.1 地质勘探•地质构造研究：通过分析地震影像图像，可以推断出地下构造的形态和性质，例如断层、褶皱等。
这对地质构造的研究非常重要，可以为地质灾害评估、矿产资源勘查提供依据。
•岩性识别：地震影像法可以识别出地下岩石的类型和性质，例如岩性的变化、岩层的分布等。
这对于地质研究、地质工程和石油勘探等方面具有重要意义。
3.2 土壤工程•地基评价：地震影像法可以用于评估地基的稳定性和承载力。
通过分析地下土壤的密度、层序和含水性等参数，可以判断地基的质量和强度，从而为土木工程和建筑设计提供依据。
•潜在灾害分析：地震影像法可以检测地下水位、地下水流动和土体的稳定性等参数，从而评估潜在的地质灾害风险，如滑坡、泥石流等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大直径嵌岩桩是常用的一种建筑基础形式 ,根据相关规范 规定 ,施工时应探测桩底以下 3 倍桩径或 5 m 深度范围内空洞、 破碎带 、软弱夹层等不良地质体件 。利用常规勘探钻探手段只能 以点带面 ,勘察周期长 ,费用高 ,而且布置的钻孔数量和勘察范围 都有限 ,对于一些隐伏的不良地质情况难以进行准确探测 ,不能 从宏观角度上把握地质灾害发生的范围和方向 ,从而也很难查明 地质灾害体的整体空间分布特征 ,使地质灾害治理设计带有很 大的不确定性[125] 。地球物理探测方法可以探测地球物理异常 特征 ,为探测地质灾害的空间分布情况提供必要的前提条件 , 并具有低成本 、高效快捷 、效果直观等优点 ,但高密度电法 ,地 质雷达 ,电测深和浅层地震等方法均受到现场条件限制 ,探测 精度不足 ,影响到方法的推广应用[428] 。为快速提供基础地质 勘察资料 ,本文介绍了地震映射法探测原理 ,并对大直径嵌岩 桩桩底基岩空洞进行了工程探测 ,取得了良好的探测效果 。
第 8 卷 第 5 期 2010 年 10 月
南水北调与水利科技 Sout h2to2Nort h Water Transfers and Water Science & Technology
doi :10 . 3724/ SP. J . 1201 . 2010 . 05109
Vol.8 No .5 Oct . 2010
2. I nvesti gation Center of Resources an d Envi ronment , He′nan Coal f iel d Geolog y B ureau , Zhengz hou 450003 , Chi na; 3. T he Ci vil En gi neeri n g Colle ge , B ei j i n g Uni versit y of Technolog y , B ei j i n g 100124 , Chi na)
图 3 7 号桩三次测试曲线对比图 Fig. 3 Co mparison Chart of NO. 7 pile t hree test curves
4 数据分析处理与验证
物探数据处理是一项复杂且耗时的重要工作 。在原始记 录数据可靠的前提下 ,能否获得用于地质推断的高质量时间 剖面 ,关键在于所用处理软件的质量和处理时所用的各种参 数 。由于过多的处理会剔除原始数据中的有用信号 ,甚至使 原始数据“失真”,所以本次采集到的地震记录都进行了数据 转换 、废道处理和频谱分析等初步处理 ,然后结合地质钻探资 料 、数据采集现场记录等资料 ,直接在时间剖面图上进行综合 分析与解释 ,判断出的地震响应异常的地质因素 ,圈定出空洞 发育区 。
间剖面即为地下界面形态的反映 。地震映射法采用单炮激 发 、单道接收 ,通道偏移距相同 ,信号不需要进行动校正和叠 加等处理 ,没有浅层反射波的拉伸 、畸变影响 ,没有处理误差 , 可直接对资料进行数字分析 。
2 工程概况
山西省某工程场地位于老工业厂区 ,地貌原为黄土中低 山区 ,剥蚀冲沟发育 ,经人工堆填了建筑垃圾和粉煤灰等 ,目 前冲沟已基本填平 ,地基土在 20 m 以内主要为杂填土 ,分布 不稳定 ,厚度变化较大 ,均匀性差 。
·110 ·水文地质与工程地质
图 4 桩底地震曲线对比图 Fig. 4 Comparison chart of pile eart hquake curvet in end
由图 4 可以看出 ,反射波相位左偏越强 ,说明下伏地层相 对上覆阻抗越小 ,而右偏越强 ,则下伏地层阻抗相对上覆地层
© 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
收稿日期 :2010207230 修回日期 :2010209206 作者简介 :陈文山 (19642) ,男 ,河南郑州人 ,工程师 ,主要从事工程地质等方面的研究 。
水文地质与工程地质 ·109 ·
© 1994-2011 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
3 工程布置与探测
根据场地的施工条件和工程试验要求 ,3 号楼的桩底空 洞探测于 2008 年 7 月 3 日至 11 日进行 ,分别对 85 个嵌岩桩 桩底进行了基岩空洞探测 ,同时对 7 个桩孔进行了复测 ,检测 桩桩孔位置如图 2 所示 。
第 8 卷 总第 50 期 ·南水北调与水利科技 ·2010 年第 5 期 采用单只 18 Hz 地震检波器 ,探测时由于孔底积水深度超过 3 cm ,探测时先在桩孔内埋入钢管 ,钢管长 30 cm 、直径 8 cm , 上下封口 ,选用 5 磅手锤敲击钢管产生激发信号 ,为确保采集 资料的可靠性 ,每个桩孔都进行 2～3 个点位的检测 ,并将检 测记录存盘 。从检测和复测情况看 ,各检测点的反射系数和 反射波振幅基本一致 ,明显地反映了地下介质密度 、速度 、泊 松比的差异性 ,数据重复性与可比性良好 ,检测试验结果对比 如图 3 所示 。
Abstract : The explorations of underground concealed cave could impact building safet y and proper use. The existing geop hysical detecting met hod was limited t he survey accuracy because of observation conditions and test met hods This paper had used t he seismic imaging met hod to detect and analyze t he engineering examples of empt y holes of underground pile , and proved up t he empt y basement size , shape and dist ribution of t he build2 ing pile. The result s had indicated t hat t he engineering test result s had high accuracy , and achieved good detecting result s. Key words : seismic imaging met hod ;pile foundation ; GPR ; high densit y resistivit y
图 4 所示为工程场地 A 轴线桩孔探测曲线对比图 ,曲线 的相位强度和相位数存在着明显的相似性和渐变关系 ,这种 相位强弱和多少的变化 ,清楚地反射了地震波在地层中传播 中遇到波阻抗界面的异常情况 ,波阻抗界面分布规律与图 1 所示的地质柱状对比图也完全一致 。
图 2 工程检测桩位置示意图 Fig. 2 Diagram of engineering test pile 桩底基岩空洞探测工作使用国产 SWS25 型工程检测仪 ,
Use of Seismic Imaging Method to Detect Empty Holes
C H EN Wen2shan1 ,J IAN G Chuan2lin1 ,ZHAN G Xian2zhe2 ,DEN G Hong2liang3 , FU Xiang2ke1 ,L UO Wen2qi2 (1. He′nan Coal f iel d Geolog y B ureau , Zhen gz hou 450052 , Chi na;
1 地震映射法工作原理及其特点
地震映射法即地震共偏移距法 ,是以相同的小偏移距逐
步移动测点接收地震信号 ,在地面或水面对地下地层或地下 目的物进行连续扫描 ,利用多种地震波信息来探测地下介质 变化的浅层地震勘探方法 ,其前提是地下介质密度 、速度 、泊 松比具有差异[122] 。根据地震法的反射系数和反射波振幅可 以分析出岩层界面波阻抗大小 ,还可以根据反射波中是否包 含有其它干涉 、绕射波 ,确定出下伏岩层是否为软弱层或有无 空洞存在 。
为进一步验证探测结果的正确性和合理性 ,对场地西部 的 101 号桩桩底下伏地层等进行了钻探验证 ,结果表明 ,在桩 底下 21 6 mm 见一石灰岩溶洞 ,洞高 11 8 m 。
岩土工程勘察发现 ,区内杂填土厚度 17 m 左右 ,第四系的 粉质黏土 、黏土厚度 2 m 左右 ,其下伏地层为石炭系的灰岩 、铝 土质泥页岩及煤层 ,如图 1 所示 ,场地静水位埋深 610～615 m , 微具承压性 。建筑物采用大直径嵌岩灌注桩基础 ,桩长 12 m , 桩径 1 200 mm ,基础持力层放在石炭系的泥岩层上 。
根据场地 A 轴线探测曲线的对比分析结果 ,对跨越 A 轴 线的其它方向的各轴线探测曲线进行对比分析 ,最终实现纵 、 横两个方向上曲线分析 ,并根据需要勾绘出任一断面上波阻 抗的变化曲线 ,发现波阻抗异常部位 。
经过对 3 号楼 83 个桩孔底检测数据分析发现 ,3 号楼工 程场地西部存在较强的绕射波 ,从其特征上看 ,推断在基槽下 部存在局部空洞 ,如图 5 所示 ,根据平面曲线判断 ,该空洞为 石炭系灰岩溶洞 ,埋深 3 m 左右 ,洞高大于 2 m ,呈条带状分 布 ,长度大于 41 5 m ,由场地内 091 号桩孔附近向西延伸 。
地震映射法在基岩空洞探测中的应用
陈文山1 ,蒋传琳1 ,张先哲2 ,邓洪亮3 ,付向科1 ,罗文启2
(1. 河南省煤田地质局 ,郑州 450009 ; 2. 河南省煤田地质局资源环境调查中心 ,郑州 450003 ;3. 北京工业大学 建筑工程学院 ,北京 100124)
摘要 :地下隐伏洞穴的工程性质关系到建筑物的安全和正常使用 ,现有的地下隐伏洞穴探测方法受到场地工程条件限 制 ,探测精度不足 ,采用地震映射法进行了建筑桩基基底空洞的工程实例探测与分析 ,探明了建筑桩基基底空洞的大 小 、形状和分布规律 ,工程验证结果表明准确度较高 ,取得了较好的探测效果 。 关键词 :地震映射法 ;桩基础 ;地质雷达 ;高密度电法 中图分类号 : TU459 文献标识码 :A 文章编号 :167221683 (2010) 0520109203