工程物探考试总复习

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1、工程与环境物探总复习2012.5.31一、物探的概念定义：按物理学的原理、用定量的物理学方法研究地球，以寻找和勘探有用矿藏及解决某些地质问题的地球物理方法。原理：组成地壳的不同的岩土介质往往在密度、电性、弹性、磁性等方面存在差异，这些差异将引起相应地球物理场的局部变化，物探就是通过专门的仪器观测这些地球物理场的分布与变化，然后进行分析研究，推断出地下岩土介质的性质和环境资源等状况，从而达到解决地质问题的目的。1绪论二、物探的分类1地震勘探：基于介质弹性差异，研究地震波动场变化；2重力勘探：基于介质密度差异，研究大地重力场变化；3磁法勘探：基于介质磁性差异，研究大地磁力

2、场变化；4电法勘探：基于介质电性差异，研究自然或人工电场变化。按研究的地球物理场分类：2三、物探应用的条件3⒈探测对象与围岩间（周围介质间）必需具有明显的物理性质上的差异；⒉探测对象要具有一定的规模，且埋藏深度不能太大⒊各种干扰因素产生的干扰异常相对于探测对象的异常应足够的弱，或具有不同的特征，以便能够予以分辨或消除。①测定覆盖层、风化带的厚度及基岩面的起伏形态；②探测断层、裂隙破碎带及地下溶洞等地质体的空间分布；③岩石动弹性参数的测定及岩体的波速分类和稳定性评价；④地基场地土的分层和评价；⑤滑坡、陷落柱、洞穴等探测以及各类路基、水坝等病害地基的勘查；⑥灌浆质量和混凝

3、土工程质量的检测评价；⑦探测地下电缆、管道的分布及检查其腐蚀、渗漏情况；⑧地基及建筑物的常时微动观测；⑨地下水资源的勘查与评价；⑩环境污染及有关地质灾害的监测等。四、工程物探的应用4覆盖层探测：探测覆盖层厚度、基岩顶板起伏形态、古河道或基岩河谷形态，可选用电法勘探、地震勘探、水声勘探、探地雷达、弹性波测试、综合测井等。隐伏构造破碎带探测：探测隐伏构造破碎带的位置、规模及延伸情况等，可选择电法勘探、地震勘探、探地雷达、层析成像等。喀斯特（岩溶）探测：探测喀斯特洞穴、溶沟和溶槽等现象的分布、埋深、规模、延伸方向、充填情况，可选用电法勘探、探地雷达、地震勘探、层析成像、综合

4、测井等。下面是工程上主要的地球物理探测或检测问题，及其对应的物探方法。5堤坝隐患探测：探测堤防及土石坝中的洞穴、裂隙、松散层、沙层和渗漏通道等隐患的规模、位置与埋深，可选用电法勘探、探地雷达、弹性波测试、同位素追踪等。混凝土质量检测：包括大体积混凝土、结构混凝土、碾压混凝土等质量问题的检测。混凝土强度和混凝土内钢筋分布情况，可选用超声回弹综合法、声波CT等方法。防渗墙质量检测：检测防渗墙的深度、缺陷和均匀性可选用高密度电法、弹性波CT、钻孔电视观察等。6（1）大部分的对象是浅、小的物体，探查深度从几十厘米到几十米，要求探查的分辨率高、定量解释精度高；（2）不仅要求搞清

5、探查对象的分布规律，还往往要求查明单个对象（如溶洞）的空间位置；（3）探查对象复杂。浅小的物体规律复杂，近地表的地质条件和物性也不均匀，沿水平方向和铅垂方向的各向异性严重，甚至物性参数出现连续渐变的情况，给资料的定性定量解释带来许多困难；（4）与工程及环境地质工作结合紧密，探查资料往往用于设计或施工，时间上衔接紧，这常使得探测结论能及时得到验证和反馈，对工作结论要求高。五、工程与环境物探的特点71、何为地球物理勘探（简称物探）？2、工程与环境物探的特点？6、物探能够解决哪些问题（应用）？7、主要物探方法及依靠的物性基础是什么？思考题：8地震勘探一、地震波传播的基本原理

6、地震波是在实际地球介质中传播的扰动。其传播的特征表现在两个方面：一是波传播过程中它的波形、振幅、频率、相位等的变化，称为动力学特征；另一是波传播的时间与空间的关系，称为运动学特征。地震波的动力学特征和运动学特征统称为地震波的波场特征。9（反射、折射定理）：当地震波传播中遇到弹性分界面，地震波要产生反射与透射，它们服从Snell’slaw:1、斯奈尔定理Snell’slaw10在具有多界面的介质中，各层介质的速度不同，波的传播不再以直线形式传播，而是以折线形式传播；上下界面的反射波彼此独立互不干涉依次向上传播。2、多层介质中地震波的传播11表示地震波的传播时间t和爆炸点

7、与检波点之间的距离x的关系曲线，简称时距曲线。二、时距曲线的概念时距曲线121、地震观测系统：为了解地下各界面的情况，必须连续追踪相应的地震波，这样就要求激发点与接收点必须保持一定的关系。激发点与接收点间相对空间位置关系就叫观测系统。观测系统可分为2D（线）、3D（面积）两种三、地震观测系统131、一次覆盖连续观测连续剖面法：检波器组沿测线均匀放置，并等间隔激发，对反射界面进行连续观测中间激发端点激发142、多次覆盖观测系统：是对地下同一反射界面段或点进行重复多次观测。通过叠加处理可以增强有效波能量，压制干扰波。进行多次重复观测的反射点叫共反射点。1