工程与环境物探实验

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物探测绘技术在勘探工程中的重要性与操作方法

物探测绘技术在勘探工程中的重要性与操作方法

物探测绘技术在勘探工程中的重要性与操作方法引言:随着科技的发展,物探测绘技术在勘探工程中扮演着越来越重要的角色。

物探测绘技术通过利用地球物理学和地球化学等相关原理,对地下的地质和地球物理情况进行探测和分析,为勘探工程提供重要的数据和信息。

本文将探讨物探测绘技术在勘探工程中的重要性,并介绍一些常见的操作方法。

一. 物探测绘技术的重要性物探测绘技术在勘探工程中的重要性主要表现在以下几个方面。

1. 数据收集与分析:勘探工程中需要大量的地下数据和信息,这些数据对于勘探定位、资源储量评估以及环境评估等方面至关重要。

物探测绘技术能够通过地震、电磁、重力、磁力等多种探测手段,获取地下的相关数据,再通过数据分析和处理,得出有关地下结构和储层特征的结果。

这些数据和结果对于勘探工程的决策以及风险评估具有重要的参考价值。

2. 资源开发与利用:物探测绘技术不仅可以帮助勘探工程确定潜在资源的分布和储量评估,在资源开发阶段也可以用于精细勘探和定向钻探。

通过物探测绘技术,可以更加准确地确定油气井的位置和深度,优化井网布置,提高勘探成功率和资源利用效率。

3. 环境保护与治理:在勘探工程中,环境保护和治理是非常重要的一环。

物探测绘技术可以用于地下水和地下污染的监测和评估,确保勘探过程中的环境安全。

同时,物探测绘技术还可以用于地质灾害的预警和防范,减少勘探过程中可能发生的地质灾害对工程安全的影响。

二. 物探测绘技术的操作方法物探测绘技术的操作方法因应用领域和目标不同而有所差异,下面介绍几种常见的操作方法。

1. 电法探测:电法探测是一种利用地下岩土的电阻率差异来推测其物性和结构的方法。

实际操作中,需要将电极安装在地表或者注入地下,然后进行电阻率测量和数据采集。

通过分析和解释测量数据,可以判断地下深部的电性特征和岩土层次结构。

2. 地震勘探:地震勘探是一种通过记录和解释地震波在地下传播过程中的变化规律,来推测地下结构和岩土性质的方法。

工程与环境物探知到章节答案智慧树2023年山东科技大学

工程与环境物探知到章节答案智慧树2023年山东科技大学

工程与环境物探知到章节测试答案智慧树2023年最新山东科技大学绪论单元测试1.地震勘探利用的是介质的密度差异。

()参考答案:错2.重力勘探属于被动源勘探方法。

()参考答案:对3.下列哪个不属于工程与环境物探的特点()?参考答案:破坏性4.按照()分类是地球物理勘探最基本的分类方法。

参考答案:物性5.按照地球物理场的场源特性分类,工程与环境物探可分为()?参考答案:被动源法;主动源法第一章测试1.描述某一时间tk沿传播方向所有质点振动位移分布的图为()参考答案:地震波波剖面图2.下列说法错误的是()参考答案:低应变桩基检测常用方法为折射波法3.折射波法地震勘探的主要利用的是折射波的()特征。

参考答案:走时4.泊松比的含义是()。

参考答案:横向正应变与轴向正应变的比值5.对于反射波时距曲线和视速度,下列说法错误的是()参考答案:反射界面越深,V*越小第二章测试1.电测深法的勘探深度主要取决于()参考答案:AB极距2.对于ρ1<ρ2>ρ3<ρ4<ρ5地电断面,对应的曲线类型为()参考答案:KHA型3.下列哪一个不属于高密度电阻率法探测方式()参考答案:剖面测量装置4.瞬变电磁法的地质效果取决于()参考答案:岩层的电阻率5.采用联合剖面法进行探测,当地下存在充水溶洞时,会出现()参考答案:低阻正交点1.岩石的剩余磁化强度包括()参考答案:热剩磁、化学剩磁、沉积剩磁、粘滞剩磁等2.相对磁力测量是用仪器测出地面两点之间()值参考答案:地磁场差值3.三大岩类中()的磁性最强参考答案:火成岩4.地磁场总强度T在地表的变化规律是()参考答案:由赤道向两极逐渐变大5.高精度磁测要求测量误差小于()。

参考答案:5nT1.重力勘探利用的是()的差异参考答案:密度2.重力异常和哪个因素无关()参考答案:经度3.下列哪个不是重力加速度的单位()参考答案:特斯拉4.下列哪个校正是与重力仪有关的()参考答案:零漂校正5.中间层校正和地形校正合称布格校正。

电磁波法探测技术—地质雷达

电磁波法探测技术—地质雷达
射天线
接收天线
直达波
目标体 反射波
6
• 超高频电磁波(10MHz-5000MHz) • 由于地下介质往往具有不同的物理特性,如介质的介电
性、导电性及导磁性差异,因而对电磁波具有不同的波 阻抗,进入地下的电磁波在穿过地下各地层或管线等目 标体时,由于界面两侧的波阻抗不同,电磁波在介质的 界面上会发生反射和折射,反射回地面的电磁波脉冲其 传播路径、电磁波场强度与波形将随所通过介质的电性 质及几何形态而变化,因此,从接收到的雷达反射回波 走时、幅度及波形资料,可以推断地下介质或管线的埋 深与类型。
3
探地雷达探测所使用的中心工作频率在10~5000MHZ范围 时窗在0~20000ns,电磁场以波动形式传播,为辐射场法。 根据不同的地质条件,地面系列的雷达探测深度约在 30~50m,分辨率可达数厘米,深度符合率小于±5cm。
探地雷达的实际应用范围很广,如:
石灰岩地区采石场的探测; 冰川和冰山的厚度等探测; 工程地质探测; 煤矿井探测,泥炭调查; 放身性废弃物处理调查; 水文地质调查; 地基和道路下空洞及裂缝等建筑质量探测; 地下埋设物,古墓遗迹等探查; 隧道、堤岸、水坝等探测。
(1)目的体深度是一个非常重要的问题。如果目的体深度 超出雷达系统探测距离的50%,那么探地雷达方法就要被 排除。雷达系统探测距离可根据雷达探距方程进行计算。
(2)目的体几何形态(尺寸与取向)必须尽可能了解清楚。目 的体尺寸包括高度、长度与宽度。目的体的尺寸决定了雷 达系统可能具有的分辨率.关系到天线中心频率的选用。 如果目的体为非等轴状,则要搞清目的体走向、倾向与倾 角,这些将关系到测网的布置。
探地雷达虽然与探空雷达一样利用高频电磁波束的反射 来探侧目标体,但是探地雷达探测的是在地下有耗介质 中的目的体,因此形成了其独特的发射波形与天线设计 特点。

环境与工程地球物理勘探02第一章 环境与工程物探的物质1

环境与工程地球物理勘探02第一章 环境与工程物探的物质1
以上讨论有关制导波的结论,对于岩石标 本试件的测定是很重要的。
目前地震勘探中主要利用纵波,但横波和 瑞雷面波在工程勘探中研究岩体力学性质是很 重要的。
纵波速度最快,能量高,频率高。爆炸时 主要产生纵波,故地震勘探几乎就是纵波勘探 ,今后如不加特指,地震波皆指纵波。横波速 度低,能量低。来自同一界面的横波总比纵波 到达晚,以续至波形式出现,但它分辨率高。 此外,若能测定横波的速度VS作为补充资料, 就可根据VP和VS计算弹性模量,并可判别孔隙 性岩石的孔隙度与孔隙中流体的性质。横波法 一直在发展过程中。
σ=E·ε
(1-2)
式中E是比例系数,称为弹性模量或杨氏模量。
当杆沿纵向拉伸时,产生轴向应变。与此同时,横向 却发生压缩,产生横向应变为二者之比值为ν:
d
d l l
(1-3)
式中ν称为泊松系数或泊松比。它表示纵向应变为 一单位时的横向应变。对于大多数岩石来说,ν约在 0.25左右。
E与ν只与物体的性质有关,而与其形状无关。它们表征了 物体的弹性性质,是物体的弹性常数。(1-2)式是虎克定律在这 种简单情况下的表达式。
K

P V /V
可得
K



2 3

(1-6)
剪切模量(即刚度) μ等于剪应力与剪应变之比。 总之,拉梅系数λ及μ及常用的四个弹性常数E、ν 、K及μ中,若已知二个,则其余的就已决定。换言之 ,这些常数中只有两个是独立的。表1-1为几种常见介 质的弹性模量。
表1-1 几种介质的弹性模量
参量 材料名称
在弹性限度内,外力既然能引起物体形变,为什 么不能使物体无限制地形变下去呢?外力去掉以后, 物体又为什么能恢复原状呢?
图1-1 (a)体积形变;(b)形状形变

工程与环境物探_第1.3节_工程地震勘察_折射波法

工程与环境物探_第1.3节_工程地震勘察_折射波法
1
OM 2h1 tan c 2 1500 tan 41.81 2683.3m
O M
P
C C
A
P
v1=2000m/s h1=1500m P v2 =3000m/s
(华东)
2 P / 2
二层水平模型折射波的时距方程
0 1 1000 2000 3000 4000 5000 6000
t (0)
1.0
2h0 cos c v1
①上、下倾方向的斜 率不同,分别为:
sin(c ) k v1 ) ②上、下倾方向的盲 区“半径”不同; ③交叉时间相同。
2h cos c x sin(c ) t1 ( x) 0 v1 v1
1.5
2.0
t2 ( x)
2 P / 2
B
(华东)
初至区的意义
• 由于各层波速差异使得各层折射波时距曲线的斜率也 不同,会出现多个界面的折射波相互干涉的情况。 • 浅层折射波不一定总表现为初至,而深层折射波也不 一定永远在续至区,有时也可能某些深层折射波为初 至,而浅层折射进入续至区。 • 由于记录上只有初至波是在平静的背景上出现的,能 够较准确、清楚地判断其时间,所以在进行折射波工 作的时候,检波器应该布臵在与勘探目的层相对应的 折射波的初至区内,以提高工作质量。采集工作前应 先做实验,确定勘探目的层的最佳接收地段。
1.5
2
2.5
3
O P
M
G v1=2000m/s h1=1500m B P v2 =3000m/s
在盲区范围内有反射波, 无折射波; 在盲区半径点上,折射 路径等同于反射路径, 传播路程(时间)相同, 出射角(视速度)相同, 两曲线相切; 在盲区半径以外,折射 波旅行时间小于反射波 时间,折射波先到。

环境科学调查与监测实习报告

环境科学调查与监测实习报告

环境科学调查与监测实习报告一、引言环境保护是当前全球面临的重要问题之一,为了深入了解环境状况,我参加了为期两个月的环境科学调查与监测实习。

本次实习旨在培养实习生的环境科学实践能力,通过参与真实环境调查项目,提高实习生对环境问题的认识和理解。

本报告将结合我的实习经历,对实习所涉及的科学调查与监测工作进行总结和分析。

二、调查与监测目标本次实习的调查与监测目标是某工业区的大气、水质和土壤污染状况。

通过采样和数据分析,了解该工业区的环境污染程度并提出相应的治理建议。

三、调查与监测方法1. 大气污染调查利用自动气象站和气象探空等设备,对该工业区的空气质量进行连续监测,获取各项指标数据。

通过人工采样和实验室分析,确定大气中的主要污染物,并评估其对环境的影响程度。

2. 水质污染调查选取工业区附近的河流和湖泊作为调查对象,利用水质监测设备对水质进行实时监测。

对采集的水样进行全面分析,了解水中的各项指标,包括有机物、重金属等,以评估水质的污染程度。

3. 土壤污染调查通过采样和实验室测试,对工业区周边土壤进行调查。

测定土壤中的重金属元素含量,评估土壤污染的程度。

同样,结合土壤类型和工业废弃物等信息,对土壤污染的来源进行初步分析。

四、调查结果分析1. 大气污染据连续监测数据表明,该工业区的主要大气污染物为二氧化硫、氮氧化物和悬浮颗粒物。

这些污染物的含量明显超过了国家排放标准。

分析其浓度和风向数据,发现污染物主要来自工业区内的燃烧过程。

2. 水质污染水质监测显示,调查区域的水体中存在严重的有机物污染和重金属污染。

部分水样中铅、汞等重金属的含量超过了国家饮用水标准。

初步判断,工业区的废水直接排入河流,导致水质受到了严重污染。

3. 土壤污染土壤样品测试结果显示,土壤中的某些重金属含量超过了国家土壤环境质量标准。

进一步分析发现,这些重金属的主要来源是工业废弃物的堆放和不规范处理。

五、调查结果评价根据对大气、水质和土壤污染调查结果的分析,可以得出以下评价:1. 该工业区存在严重的大气、水质和土壤污染问题,导致环境质量明显下降,对周边居民的生活和健康构成威胁。

工程与环境物探教程绪论

工程与环境物探教程绪论
③ 地下物探:在钻孔中、坑道、巷道及隧道 中进行多种地球物理场的观测;
④ 海洋物探:在海域内进行多种地球物理场 的观测;
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(5)按场源的时间特性分类
① 时间域法(稳定场法): 包含直流方法和过渡过程法或脉冲瞬 变法;
② 频率域法(交变场法): 包括低频法和高频法;
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工程与环境物探教程绪论
3. 地质效能更趋理想:理论上讲,地球物理场 仍是一种物质属性。每种地球物理场均为某 种特定条件下物质的一种表现形式。场与物 质之间具有统一性的密切联系。因此, 只要地 球物理工作者们能够确定其相关联系, 便可以 进行或实现直接找矿, 这可以说是国内外物探 工作者长期以来的最高理想。
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•荷兰某盐丘构造时间剖面图
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• 抚顺市活断层横波探测的试验剖面
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•中卫-同心活动断裂带一碗泉西断 •层隐伏段高密度电阻率反演剖面
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为基础 ③磁法勘探:以不同岩矿石之间的磁性差异为基础 ④电法勘探:以不同岩矿石间的电性差异为基础 ⑤放射性勘探:以自然界中某些元素具有天然和人
工激发的核辐射特性为基础 ⑥地热观测法:以不同岩、矿石间导热性的差异为
基础
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(2)按场源性质分类
①人工场法(或主动源法) ②天然场法(或被动源法)
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工程与环境物探教程绪论
⑥ 地热测量法
本法是以不同岩、矿石间导热性的差异 为基础,通过观测和研究地热场的分布规律 以实现地质勘查目标的一种物探方法。本法 主要用于探查地质构造、解决水文工程地质 中的一些问题以及寻找地热田、油气田、煤 田和某些金属与非金属矿床等 。

环境与工程地球物理勘探05第四章 磁法

环境与工程地球物理勘探05第四章 磁法
量H,其方向指向磁北。地磁场各 分量的方向与坐标轴方向一致时取
正,反之取负。H与x轴的夹角称为
磁偏角D,当H偏东时,D取正,反 之取负,H与T的夹角称为磁倾角I ,T下倾时取正,反之取负。
图4·1·1 地磁场坐标系统
第一节 高精度磁法
上述X、Y、Z、H、T、D、I各量统称为地磁要素,它们之间的关系如下:
X = H cosD,Y = H sinD,Z = T sinI = H tgI
H = T cosI, T2 = H2+Z2 = X2+Y2+Z2
(4·1·1)
分析这些关系可知,地磁要素中有各自独立的三组:I、D、H;X、Y、Z;H、Z、 D。如果知道其中一组,则其他各要素即可求得。在地磁绝对测量中通常测I、D、H 三个要素。
磁法勘探一般都是相对测量,地面磁测主要测Z的变化,有时也测H和T;航空磁测 主要测定T的变化。
磁场强度的单位,在国际单பைடு நூலகம்制中为特斯拉 ( T ),在磁法勘探中常用它的十亿分之 一为单位,称为纳特 ( nT ),即
1nT = 10-9 T 过去习惯使用CGSM单位制中的伽玛 ( γ ),其与国际单位制的换算关系为
第一节 高精度磁法
二、磁测仪器和磁法勘探野外工作方法
(一) 磁力仪
磁力仪的种类很多,大致可分为两大类,即机械式磁力仪和电磁式磁力仪。 由于磁法勘探早期主要以勘探磁性较强的固体矿产为主,使用的仪器主要为机 械式磁力仪(又称磁秤),机械式磁力仪可分为刃口式和悬丝式两种,而每种又可 分为垂直磁力仪(测量磁场强度垂直分量)和水平磁力仪(测量水平分量),仪器的灵 敏度一般为n×10nT,主要用于地面磁测。随着磁法勘探研究的深度和空间范围 的不断扩展,近年来已经向地壳深部与向微磁、弱磁性的地质对象勘探转变,不 仅在油气藏、地热、煤田等弱磁性领域扩大磁法的应用,而且在考古、环境污染 、灾害预测等方面也有应用。这就要求磁测仪器具有较高的灵敏度,所以磁测仪 器加速了发展速度,第一代磁力仪利用永久磁铁或感应线圈,如机械式磁力仪; 第二代磁力仪应用高导磁性材料或原子、核子的特性以及复杂的电子线路,如质 子磁力仪和光泵磁力仪;第三代磁力仪为利用低温量子效应制成的超导磁力仪。 同时,磁性参数的综合利用方法,也从研究单一磁导参量和磁性参数向三分量、 磁梯度和磁各向异性等多种磁性参数综合研究与利用方向发展。

高密度电法

高密度电法
施工过程为:先以固定间距x沿测线布置若干根电板,这些电 极在整个测量过程中固定在原处不动;取a=nx (n=1,2,3,...), 对每一个取定的活动电极间距a,将两两相距为a的四根电极经电 极转换开关连接到仪器上,通过电极转换开关换接电极,一次完 成各种装置形式的电阻率测量(各装置形式的记录点均选在电极 排列的中点);一个测点的全部测量完成后,将整个电极排列向 前移动一个x距离,然后进行下一测点的观测,这种过程重复进 行,直到活动电极间距为a的整条剖面全部测完为止。活动电极 间距为a=(n+1)x的剖面测量与此相同。
TS (i)
r
bs(i)源自rgs(i)
由于这两种电极排列在同一地电体上所获视参数总是具有相反 的变化规律,因此用该参数所绘的比值断面图,在反映地电结构的 分布形态方面远较相应排列的视电阻率断面图要清晰和明确的多。
2009.9
中国矿业大学
2009.9
中国矿业大学
2. 3 高密度电阻率法勘探仪器 1)、对电测仪器的一般要求
2009.9
中国矿业大学
2. 4 野外工作方法技术
2009.9
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2. 4 野外工作方法技术
2009.9
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2. 4 野外工作方法技术 2)装置形式及参数的选择 (1).装置的选择
高密度电阻率法采用了三电位电极系,电极排列方式有: 温纳四极排列;联合三极排列;偶极排列和微分排列。上 述电报排列既可联合使用,也可根据需要单独使用,此外, 当进行单孔或跨孔电阻率成像的数据采集时,二极法供收 方式往往成为最经常使用的电极排。
工程与环境地球物理勘探
第二讲 高密度电法及其在工程与环境中的应用
刘志新
liuzhx@ 2009-9

工程环境物探教程

工程环境物探教程

3 工程与环境物探特点
表1为常用物探方法解决工程及环境地质问 题能力一览表,由表可见。工程及环境物 探工作通常有以下特点: (1)要求探查目标浅、小、分辨率高、定 量解释精度高; (2)还往往要求查明单个对象(如溶洞) 的空间位置; (3)对工作结论要求高; (4)探查对象复杂。
地表 质一 问工 题程 能与 力环 一境 览物 表探 常 用 方 法 及 解 决
1.4 物探多解性


多解性:在物探资料解释中,对同一个地 球物理异常可以有互不相同甚至截然相反 的结论,这叫物探的多解性; 造成多解性的原因:数学解的不稳定性、 观测误差、干扰因素;但是最根本原因是 因为地球内部信息获取困难造成的信息量 不足造成的。
2 工程与环境物探应用范围
(1)区域性地质调查。 (2)工程地质环境调查。 (3)工程施工或巷道掘进过程中的超 前预测。 (4)工程施工质量及工程现状的检测。 (5)环境地质方面。 (6)水资源的调查。 (7)考古及文物保护方面的调查。 (8)水资源的调查。
工程与环境地球物理勘探
绪 论
1 物探及其分类
1.1 什么是物探?
地球物理场:是指存在于地球内部及 其周围的、具有物理作用的物质空间。 例如,地球内部及其周围具有重力作 用的物质空间,称为重力场;天然或 人工建立的具有电(磁)力作用的物质 空间称为电(磁)场;质点振动传播的 物质空间,称为弹性波场等等。
1.1 什么是物探?
地球物理异常:组成地壳的不同岩土介质往 往在密度、弹性、电性、磁性、放射性及导 热性等方面存在差异,这些差异将会引起相 应的地球物理场在空间(或时间)上的局部变 化,这种变化称为地球物理异常。 地球物理勘探(物探):就是通过专门的 仪器,观测这些地球物理异常,取得它们 (在时间和空间上)的分布及形态等有关地球 物理资料,然后结合已知地质资料进行分析 研究,推断地下地质构造,或确定岩土介质 的性质,从而达到解决地质问题的目的。

工程与环境地球物理-电磁法

工程与环境地球物理-电磁法

从傅里叶变换理论可知,一个脉冲电磁波 可视为许多不同频率的谐变电磁波的组合、 而由一个脉冲电磁场感应产生的二次时变 电磁场便是由许多不同频率的谐变电磁场 感应产生的二次谐变电磁场的组合。 由此可见、TEM与观测谐变电磁场的频率 域电磁法(FEM)同属于研究二次涡流场的方 法,二者有许多共同点、两种方法的物性 基础都是电阻率差异.物理原理都是电磁 感应定律,可以使用多种同佯的装置类型。
Salinas海水 入侵的探测
End
3.5 野外测量方法
地面瞬变电磁法工作装置有多种.工程勘 查中通常采用的有重叠回线相中心回线、 分离回线, 框—回线等装置。
(一)工作装置选择
工作装置的选择应根据勘探目的、施工条 件和各种装置的特点等因素综合考虑决定。 如果探测目标深度在致百米以内,要求达 到较高的分辨率,围岩导电性较好(易产生 集流效应)时,同点装置是首选对象。 如果要进行较大深度的探测,或测区崎岖 或有河谷等其它障碍使得铺设电源回线困 难时,则应选择大回线定源装置。
应该指出,由于电磁场在空气中传播的速 度比在导电介质中传播的速度大得多。当一 次电流断开时,一次磁场的剧烈变化首先传 播到发射回线周围地表各点,因此, 最初激 发的感应电流局限于地表。 地表各处感应电流的分布也是不均匀的,在 紧靠发射回线一次磁场最强的地表处感应电 流最强。随着时间的推移,地下的感应电流 便逐渐向下、向外扩散,其强度逐渐减弱, 分布趋于均匀。
介电常数
火成岩的相对介电系数r变化范围为7~15, 在超基性岩和基性岩中其值较高,而酸性 岩中相对较低; 变质岩的r在5~17的范围内变化; 而沉积岩的r变化较宽(2.5~40),且随岩石 中相对水分含量的增加而增大。
磁导率
3.2 瞬变电磁法

环境与工程物探:电法勘探(充电法)

环境与工程物探:电法勘探(充电法)

充电法的基本理论

• 当导电球体的规模不大或埋藏较深时, 可用“简单加倍”的方法近似考虑地 表—空气分界面 对水平地表电场的影响, 理想导电球体的充电电场实际上与位于 球心的点电源场没有区别。
• 由于电位梯度曲线较电位曲线有较强的 分辨能力,所以应用较多。
• 若导电球体位于电阻率为ρ的均匀岩石中, 球心埋深为h0,对球体的充电电流强 度为I,则按地下点电流源场可写出地表 电位的表达式:
将充电法的测量结果绘制成如下图件:
1、电位剖面图 2、电位剖面平面图 3、电位平面等值线图 4、电位梯度剖面图 5、电位梯度剖面平面图 6、电位梯度平面等值线图。
(三)充电法资料的解释
※根据等电位线的形状及密集带,可判定充电体在地 面上投影的形状和走向,并初步圈定其边界;
※根据剖面电位曲线:
利用其极值点推断充电体的顶部位置;利用其拐点 推断充电体的边界位置;利用其对称性推断充电体 的倾向。
(二)充电法的装备及工作方法
1、装备
B(∞)
与电阻率法相同
2、工作方法
(1) 电位观测法:Nቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ置
基N点
于距充电体足够远的某一
固定基点上。M极沿测线
逐点移动,观测各测点相
对于固定基点的电位差,
即为该点的电位值)V。
(2)电位梯度观测法:MN置于同一测线上,保持相 对位置和间距不变,沿测线逐点移动,计算电位梯度 Δv /Δx = ΔvMN /MN
第二节 充电法和自然电场法
一、充电法
什么是充电法: 对地面上、坑道内或者钻孔中已经揭露的良导体直 接充电,以解决某些地质问题的一种电法勘探方法。
充电法的提出: 详查及勘探阶段,良导性地质体有露头但不知道其分 布情况,如矿体是否相连;矿体走向、产状;盲矿; 地下水流速、流向;滑坡

环境与工程物探:浅层地震地质条件

环境与工程物探:浅层地震地质条件
2.1.3 浅层地震地质条件
工程物探的最终目的是要有效的解决工程地质问题,在 一个工区内能否使用地震勘探解决工程地质的问题,很 大程度上取决于该地区的地震地质条件。一般来说,工 程地震地质条件可用分为表层地震地质条件和深层地震 地质条件两大类。
1)表层地震地质条件 工程地震勘察的效果,在很大程度上取决于工区场地 的地震地质条件是否具备地震勘探的背景。在工程地震 勘察中,这种背景指的是浅部岩土介质和地质特征,以 及影响勘察的其它各种因素。
必须指出:疏松层(或低速带)的概念是相对的。我国东部 及沿海地区,波在疏松层(或低速带)纵波传播的速度,据 测定大约为400m/s~1000m/s,它相对于未风化的“基岩” 纵波的传播速度为2000m/s~5000m/s来说,小了一倍以上。 在我国西南四川地区,其表层速度较高可达 1200m/s~1400m/s,而下部的“基岩”波速仅有 3500~4000m/s。而表层速度高达1200m/s~1400m/s的地层 介质也属于低速带。而表层地层纵波速度小于300m/s的地 层属于超低速层。
地震界面是指利用地震波的运动学和动力学特点,把波速
变化和波阻抗差异较大的原因为依据分出的界面。而地质界 面是指岩性不同或时代不同的地层分界面。
这两种界面,有时可能是一致的,有时可能却完全不相同。 譬如,前面说的覆盖层中的第一速度界面,从地震记录上可 以识别这个界面形成的同相轴而且比较清晰,可以认定为界 面。但是这个界面是一个速度界面而不是地质岩性不同的界 面。再譬如有些地层地质年代不同,但是波速差异很小,地 震波是很难识别它们的。折射波法在使用中,可能会出现隐 伏层、薄层、低速层,这些都是地质分界面,但是利用地震 勘探的方法有时很难识别它们的存在。沉积岩有时在同一个 时代地层形成过程中如果出现了沉积环境变化,就可能出现 出现较大的垂直方向的岩性变化,此时在同一地层中就可能 出现多个速度、波阻抗界面,但这些界面不是地质年代界面。 凡此种种,一个地层中,也可能出现不同的波速层,也可能 真正的地质界面没有速度差异而区分不出界面。

工程物探

工程物探

一,工程与环境物探的应用范围:1)在工程勘察中的应用:应用于建筑工程基础的勘探;用于工程施工质量的监测和检测;地下管道,线以及其它探测物的探测;考古调查;地质灾害成因调查;2)在水文地质调查中的应用:在区域水文地质调查中的应用;在水文地质普查中的应用;寻找山区基岩中的地下水;应用于平原沉积覆盖层找水;探定古河道水源的应用;勘探岩溶蓄水构造的应用;滨海地区寻找淡水资源;勘查地热资源;地下水资源的评价和管理;为水治理提供服务3)在环境地质方面的应用:古地磁场研究全球古环境和古气候的变迁;现代环境地质变迁的调查二, 各种方法的应用:(1)探地雷达的应用:工程地质勘察、灾害地质调查、地基基础施工质量检测、考古调查、管线探测、公路工程质量检测等多个领域中得到了广泛应用。

(2)高密度电阻率法的实际应用:1) 煤田采空区探测中的应用3) 地下水调查4) 铁路、公路的地基勘查 5) 圈定地层岩性边界6) 垃圾掩埋场淋漓范围的勘测7) 古墓勘察8) 污水管道的探测(3)瞬变电磁的应用:在桥基、路基、坎基、高层建筑地基勘查,地热和地下水资源探测,岩溶、滑坡、煤矿陷落柱、地下水污染等灾害地质和环境地质调查中,TEM 都发挥了重要作用。

(4)瑞雷波勘探的应用范围:地层划分;地基加固处理效果评价;岩土的物理力学参数原位测试;公路、机场跑道质量无损检测;地下空洞及掩埋物的探测;饱和砂土层的液化判别;地类型划分;其他方面的应用:滑坡调查、堤坝危险性预测、基岩的完整性评价和桩基入土深度探测等。

三,地质雷达三种工作方法以及解决的问题:1)、剖面法解决的问题:剖面法是发射天线(T )和接收天线(R )以固定间距沿测线同步移动的一种测量方式,当发射天线与接收天线间距为零,亦即发射天线与接收天线合二为一时称为单天线形式,反之称为双天线形式。

这种记录能准确反映测线下方地下各反射界面的形态。

2)、多次覆盖:由于介质对电磁波的吸收,来自深部界面的反射波会由于信噪比过小而不易识别。

东北大学《工程与环境物探》在线平时作业1

东北大学《工程与环境物探》在线平时作业1

学期《工程与环境物探》在线平时作业1
根据射线的疏密程度及成像精度要求在施测范围内划分若干规则成像单元。

A:对
B:错
参考选项:A
对于大多数的射线路径而言,只有岩石层的边界有所响应
A:正确
B:错误
参考选项:A
当地下存在低阻薄脉时,联合剖面法视电阻率曲线关于反交点对称相等。

A:对
B:错
参考选项:B
在离散测量时,测点点距选择取决于天线的中心频率。

A:对
B:错
参考选项:B
对于不同弹性常量的截止,瑞雷波的衰减具有相同的总体趋势。

A:对
B:错
参考选项:A
多次波一定是干扰波
A:正确
B:错误
参考选项:B
折射波形成条件中,下层速度要小于上层速度。

A:正确
B:错误
参考选项:B
平面电磁波到达两种不同的均匀介质的分界面处会发生反射与折射。

A:对
B:错
参考选项:A
联合剖面法视电阻率曲线上得反交点一般为高阻薄脉的响应。

A:正确
1。

勘查地球物理实验报告

勘查地球物理实验报告

勘查地球物理实验报告
实验日期,2023年10月15日。

实验地点,某某地区。

实验目的,通过地球物理勘查技术,对地下地质结构进行探测,为地质勘探和工程建设提供数据支持。

实验装备,地震勘探仪、地磁勘探仪、电阻率仪等地球物理勘
探设备。

实验过程:
1. 地震勘探,利用地震波在地下传播的特性,通过记录地震波
的传播时间和速度,推断地下地质结构。

2. 地磁勘探,通过测量地磁场的强度和方向变化,分析地下岩
石的磁性特征,推断地下构造。

3. 电阻率勘探,利用地下不同岩层的电阻率差异,推断地下地
质结构。

实验结果:
1. 地震勘探显示,在深度约200米处存在一层岩石较为坚硬的地层,可能是岩石层或者煤层。

2. 地磁勘探显示,地下存在一处磁性异常区域,可能是矿石或者矿床。

3. 电阻率勘探显示,地下存在一处电阻率较高的区域,可能是含水层或者含盐岩层。

结论,通过地球物理勘探实验,初步推断该地区存在矿产资源和地下水资源,为地质勘探和工程建设提供了重要的参考数据。

存在问题,实验过程中遇到了地下水位变化导致数据不稳定的情况,需要进一步研究和改进实验方法。

改进方案,可以结合多种地球物理勘探方法,提高数据的准确性和可靠性,同时加强对地下水位变化的监测和控制。

总结,地球物理勘查实验是一项重要的地质勘探技术,通过对地下地质结构的探测,为资源勘探和工程建设提供了重要的数据支持,但在实验过程中也面临着一些挑战和问题,需要进一步研究和改进。

工程与环境物探试卷

工程与环境物探试卷

一、名词解释(每题 2 分,共 20 分)1观测系统:答:炮点与接收排列间的相对位置关系 2临界角:答:与透射角 =90 相对应的入射角。

3互换点:答:互为对换的炮点和检波点,其特点是互换时间相等。

4宽角反射:答:过了临界点以后,在临界点附近的反射,其特点是由 于确有透射波,全部能量以反射波形式到界面上方,故该处反射波能量很强。

5透射波垂直时距曲线:答:表示透射波传播时间与观测深度间关系的 曲线。

6跨孔法:答:在两个以上钻孔中测定 P 波和 S 波速度的方法。

7完整性系数:答:描述岩体完整情况的系数,Vp 体:有裂隙岩体的 P 波速度, V p 面 :同类岩体的岩石试样的 P 波速度。

8风化系数:答:表示岩体风化程度的系数 Vp 新 :新鲜岩石的 P 波速度, Vp 风 :同类风化岩体的 P 波速度。

9声波探测:答:用声波仪测试声源激发的单性波在岩体中的传播情况,借以研究岩体的物理性质和构造特征的方法。

10速度导纳:答:速度谱频 V (f) 与激振力频谱 F(f) 的比值 Z(f)=V(f)/F(f) 。

二、填空题(每题 2 分,共 14 分)1纵测线是炮点和接收排列在一条直线上 的地震勘探测线。

2折射波法的观测系统有 相遇时距曲线 观测系统、 追逐时距曲线 观测系统和 多重相同时距曲线 观测系统三类。

3瑞雷波是存在于 介质与大气接触的自由 面附近的面波,其质点振动轨迹是沿垂直面相对传播方向做逆进 转动的 椭圆 。

4一般来说,动弹性模量 大 于静弹性模量。

5桩基无损检测技术分为 锤击法 法和 机械阻抗 法两大类。

6探地雷达是用频率介于 10 +6 ~ 10 +9 H g 的高频脉冲地磁波来确定地下介质分布的一种电测方法。

7高密度电阻率法的测量装置有 三极测量 装置和 三电位电极系测 量装置。

三、判断题(每题 4 分,共 20 分)1根据下图中的相遇时距曲线,判断地下界面的倾向(绘出界面),并说明判断的依据。

环境工程工程实践实验方案

环境工程工程实践实验方案

环境工程工程实践实验方案一、实验目的通过本实验,旨在培养学生的环境工程实践能力,提升学生的实际操作技能,同时加深学生对环境工程领域相关理论知识的理解,并引导学生积极探索解决环境问题的方法,培养学生的创新意识和实践能力。

二、实验内容本实验将通过以下几个方面的内容进行展开:1.环境监测与分析:通过实地采集环境样品,如土壤、水质等,结合仪器设备进行分析,了解环境参数的变化及其对环境影响。

2.环境污染治理技术应用:介绍常见的环境污染治理技术,如生物修复、化学处理等,通过实验操作,掌握治理技术的操作方法及效果评估。

3.环境影响评价与预测:通过相关技术手段对环境影响进行评估和预测,分析环境变化对生态系统的影响,探索有效的环境管理措施。

4.环境管理与规划:了解环境管理与规划的理论框架,通过案例分析,加深对环境管理与规划的理解及应用。

三、实验方法1.环境监测与分析:(1)实地采样:组织学生到环境污染较为严重的地区进行实地采样,学生学习如何正确采集样品、保存样品,并了解不同环境样品的采集要求。

(2)实验室分析:学生利用实验室设备,对采集的环境样品进行分析,如水质分析、土壤pH值测试等,学生了解环境参数的测定原理和方法。

2.环境污染治理技术应用:(1)生物修复实验:通过构建模拟污染环境,引导学生设计和搭建生物修复实验装置,学生进行生物修复实验,评估生物修复的效果。

(2)化学处理实验:学生使用化学药剂对模拟污染样品进行处理,了解污染物去除效果,学生分析化学处理对环境的影响。

3.环境影响评价与预测:(1)评价方法学习:学生学习环境影响评价的方法和原理,掌握评价指标的选择和测定技术,了解评价报告编制的要求。

(2)实际案例分析:引导学生选择具有影响力的环境影响案例,进行评价与预测,学生会对环境影响评价与预测技术有更深入的理解。

4.环境管理与规划:(1)理论学习:学习环境管理与规划的相关理论知识,包括规划原则、管理方法等,关注环境管理与规划对环境保护的作用。

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并使我了解各类地球物理方法获得的参数,以及这些参数在工程及环境问题中的意义和使用熟悉提高地球物理探测信息分辨率的方法与技术途径;懂得现场工作的必须性、物探与工程、环境、地质紧密结合的重要性。
这次学习把我们所学的知识更多的运用到实践中去,得到了超乎书本上的收获,能帮助我们进一步理解知识,并掌握了一种解决地质问题的方法。这次的野外物探试验让我对这地质勘探有了更深刻的认识。
2.5 结果分析:得到附图2
根据采集的数据得到附图1处理后克制推断地表电性不均匀所引起的畸变13.14之间出现陡立的高阻体。地表电性不均匀对电阻率成像的影响有:由于地表土覆盖,而它的电性经常是不均匀的,使得测量电极附近的电阻率随着变化,在表层电性属底阻处视电阻率出现低值,而出现的曲线是不光滑的锯齿状跳动,曲线的放大反映深层区域性的影响而小锯齿则反映了浅层局部干扰。
2.4实验步骤:
布置测线,布设多芯电缆,再按规定间距(1m~5m)打下铜电极,连接多芯电缆与铜电极。联机:连接DZD-6多功能直流电测仪和多路电极转换开关将电测仪-电极开关连接电缆、ABMN接线柱连接电缆分别连接DZD-6多功能直流电测仪和多路电极转换开关上对应的接线柱,分别在接DZD-6多功能直流电测仪和多路电极转换开关上设置。采集参数检测接地电阻。采集:检测完电极接地电阻后,分别按DZD-6多功能直流电测仪和多路电极转换开关上的“复位”键。再依次检查DZD-6多功能直流电测仪和多路电极转换开关的采集参数是否对应。最后,按DZD-6下部显示电位差、电流强度、视电阻率值。
电剖面法的装置形式一般有:二极装置、三极装置、联合剖面装置、对称四极装置、偶极装置、中间梯度装置等。电剖面法常用剖面图和平面剖面图对所测断面进行定性解释。
A M O N B
如上图为对称四极装置:AM=NB,取MN的中点O为测量记录点,装置视电阻率为:
其中,装置系数KAB为:
如果AM=MN=NB,则装置称为Wenner装置。对称四极装置布极特点:对称四极剖面法的供电电极距,主要是根据工作地区基岩顶板的平均埋藏深度或疏松覆盖层的平均厚度来确定。为了在同一条剖面上研究两种不同深度上的电性特征,通常采用两种供电电极距(A1B1和A2B2)。A2A1MNB1B2(所谓“复合对称四极剖面法”)的电极距与覆盖层的平均厚度(H)关系如下:
而测量电极距MN应满足
本次实验仅使用对称四极装置,不涉及复合对称四极装置。对称四极装置通常用于了解基岩起伏,不同岩性接触面和古河道等。基特点是曲线形态简单、易识别、异常幅度小,受表土不均匀和地形影响小、效率高。
1.3实验仪器:
DZD-6多功能直流电测系统。DZD-6多功能直流电测系统由DZD-6主机、供电电极、测量电极、直流电源、传导导线和导线线架等组成。
3.地震勘探实验(折射波法)
3.1实验目的:
了解地震勘探的原理;了解地震勘探工作布置及观测方法;.掌握地震勘探数据采集、处理和解释,熟练操作相关软件。
3.2 实验原理:
地震勘探是根据人工激发(爆炸或撞击地面)的地震波在地下传播过程中,遇到弹性性质不同的地震界面后,在地层中产生反射和折射,部分地传回地表,用专门的仪器记录返回地面的波的旅行时间,研究振动的特征,来确定产生反射或折射的界面的埋深和产状,并根据所观测的地震波在介质中传播速度及波的振幅与波形变化,探讨介质的物性与岩性。
1.5分析结果得到附图
实验结果分析,推断地下大约1米处左右测点4-8之间为低视电阻率,18-32之间地下1米处左右推断为低视阻率.中间10-16地下1米处左右为高电阻率。
2.电法勘探实验(电阻率成像)
2.1实验目的:
了解电阻率成像的工作布置及观测方法;理解电阻率成像观测原理;掌握电阻率成像数据的采集、处理和解释,熟练操作相关软件。
2.2实验原理:
电剖面法是用以研究地电断面横向电性变化的一类方法。一般采用固定的电极距并使电极装置沿剖面移动,这样便可观测到在一定深度范围内视电阻率沿剖面的变化;而电测深法则是在同一测点上不断扩大电极距,使探测深度逐渐加大,这样便可得到测点处沿垂直方向由浅到深的视电阻率的变化。为同时揭示电阻率在水平和深度方向上的变化,引入二维电阻率成像。即在测线上进行观测时,等效于对每一个测点都进行了电测深,即完成了对电测深和电剖面二者的同时测量。高密度电阻率法系统包括数据的采集、处理和解释。数据采集时只需将全部电极设置在一定间隔的测点上,一般从1m~5m。然后用多芯电缆将其连接到程控多路电极转换开关上,电极转换开关是一种由微机控制的电极自动转换装置,它可以根据需要自动进行电极装置形式、极距及测点的转换。测量电信号由电极转换开关送入微机工程电测仪,并将测量结果依次进行存储。将数据回放并送入微机便可按给定程序对原始数据进行处理、解释。
3.5实验结果:得到附图3,附图4,附图5
分析如下:深度1.35米处速度149米/秒。深度7.44米处速度221.94米/秒。深度14.13米处速度487.19米/秒。即随着深度的增加横波的速度逐渐增大,可知道向地下深处密度逐渐增大。
4.实习总结:
本次实习使我更好的的了解了电法勘探的原理,更好的掌握了电法勘探的测量方法,
1.4 实验步骤:
在工区布设测线在工区布设测线,原则:由南向北、由西向东测线号与测点号依次增大。使用皮尺标注供电电极、测量电极以及记录点的坐标。连接仪器、根据工作布置选定极距,计算装置系数将主机、供电电极、测量电极、直流电源、传导导线按正确的方式一一连接起来;在第一个测量记录点处正确的布置供电电极AB和测量电极MN;计算装置系数。采集①在第一个测点处开机,观测电位差和电流强度,计算视电阻率,并做记录。②跑极,进入下一测点,再次观测观测电位差和电流强度,计算视电阻率,并做记录。处理解释
3.3实验仪器:
Strata Visor NZⅡ数字地震勘探仪。Strata Visor NZⅡ地震勘探系统一般由主机、多芯电缆、检波器、触发器、震源(大锤或炸药)、铁板、直流电源、直流电源线以及数据采集、处理和解释软件等。
3.4实验步骤:
在工区布设测线.原则:由南向北、由西向东测线号与测点号依次增大。使用皮尺标注检波器位置与激发点位置。连接仪器的各个部分.将主机、电源、多芯电缆、检波器、大锤、触发器按正确的方式一一连接起来。注意:各接口均使用“防呆”设计,电缆插头与对应的插槽才能连接,电缆插头与非对应的插槽不能连接。禁止暴力插拔各插头、插槽,以防仪器损坏。采集处理解释。
2.3 实验仪器:
DUK-2高密度电法测量系统,DUK-2高密度电法测量系统由“DZD-6多功能直流电测仪”、“多路电极转换开关”、“电测仪-电极开关连接电缆”、“RS232通信电缆”、“ABMN接线柱连接电缆”、“多芯电缆”、60个“铜电极”、“多芯电缆-铜电极连接线”、直流电,(电池盒)、数据采集软件、处理解释软件以及成图软件等组成。
工程与环境物探实验
地球与物理学院
班级:勘察技术与工程一班
姓名:李文忠
学号:
2011年5月20日星期5
1.电法勘探实验(对称四极剖面)
1.1实验目的:了解对称四极装置的原理;了解对称四极装置的工作布置及观测方法;了解对称四级装置在高阻体和低阻体上的视电阻率异常特征。
1.2实验原理:
电剖面法是用以研究地电断面横向电性变化的一类方法。一般采用固定的电极距并使电极装置沿剖面移动,在各个测点观测电位差和电流强度,计算视电阻率值,这样便可得到在一定深度范围内视电阻率沿剖面的变化。
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