湘西北岩溶石山物探找水数据处理方法实例

湘西北岩溶石山物探找水数据处理方法实例
湘西北岩溶石山物探找水数据处理方法实例

岩溶地段桩基处理方案.(优选)

四通特大桥岩溶地段桩基处理方案 一、工程概况 四通特大桥起始里程为DK746+849.24-DK750+510,桥梁全长3660.39公里,中心里程为DK748+672.695,桥墩为双线圆端实体墩,基础全部为钻孔灌注桩基础。孔跨布置20-32m简支梁+(32+48+32)m连续梁+88-32m简支梁。 该桥基底岩溶发育强,桩基穿越多层溶洞,成桩较难。岩溶发育给桥梁基础带来了较大隐患,对在岩溶地质条件下进行钻孔施工,主要应控制钻机平稳,防止斜孔、防止串孔、钻孔漏水和钻孔进度问题。 二、处理方案 要根据地质条件,可以分别采用抛填片石、高压注浆、钢护筒跟进等施工技术措施,确保钻孔施工顺利进行。为确保岩溶发育地段桥梁钻孔桩及扩大基础施工,高质量完成该地段施工任务,特制定以下施工方案: ①岩溶强烈发育区,所有桩孔均做到一桩一探,以实际的钻探资料来确定各个桩孔的桩尖位置,勘测设计阶段未逐桩钻探的桩,施工前要进行必要的地质钻探,并跟进地质资料重新设计。 ②桥址处存在无填充物溶洞地段,钻孔桩施工应采取钢护筒跟进的施工方法进行施工。 ③岩溶地段桩基础施工遵循先长桩,后短桩的顺序进行施工。 ④根据地质资料,部分岩溶发育地段存在裂隙发育现象,此地段基础应采用压浆处理后再进行基础施工。

⑤严格按照设计的有关规定进行溶洞处理,对于要求桩尖透过溶洞的钻孔桩基础,必须严格施工、精心探查,穿越溶洞时采取可靠措施,确保万无一失。 (一)处理方法 ①岩溶处理原则 每根桩先用地质钻机钻探,详细记录地质状况、溶洞深度、高度、填充物类型,并画图列表,为制定相应施工方案提供详实依据。 对填充物进行土工试验,分析其物理力学特性,检测容重、含水量、孔隙率等,为注浆参数计算提供依据。 根据地质钻探资料和填充情况,为每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。 对每种处理方案,都要进行仔细的计算,施工前在桥位外进行溶洞注浆及钻孔试桩试验,取得经验数据,完善施工方案,指导施工。 遇到大溶洞时请监理工程师核查,明确处理方案,并报监理批准后实施。 根据溶洞的大小、形状、特征等分类采取相应的处理方案,具体见下表所示。 溶洞处理对策一览表

高密度电法实习报告(物探)

高密度电阻率法实习报告 专业: 姓名: 学号: 指导教师: 2014/11/5

一、实验目的 在实际地质勘察的工作中,物探技术是必不可少的,其具有使用方便、快捷、成本小的优点,可以迅速的获取工程区域的相关地层地质情况。高密度电阻率法又是其中使用非常广泛的一种物探方法,是工程地质人员在今后的工作中经常使用的一种技术手段,所以我们有必要熟练的掌握高密度电阻率法的试验方法和数据解释。 二、实验原理 高密度电阻率法是结合电剖面和电测深的直流勘探方法,它是在常规电阻率法的基础上发展起来的,仍然以岩土体的电性差异的为基础,研究在施加电场的作用下,地下传导电流的变化规律。但它相对传统电阻率法而言,具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、生产效率高等优点。一次布极可以完成纵、横向二维勘探过程,既能反应地下某一深度沿水平方向岩土体的电性变化,同时又能提供地层岩性纵向的电性变化的情况,具备电剖面法和电测深法的综合探测能力。 高密度电阻率法的探测深度随着供电电极距的增大而增大,当隔离系数n主次增大时电极距也逐次增大,对地下深部介质的反应能力亦逐步增加。由于岩土剖面的测点总数是固定的,因此,当极距扩大时,反映不同勘探深度的测点将依次减少。通常把高密度电阻率法的测量结果记录在观测电极的中点、深度为na的点位上,整条剖面的测量结果就表示成为一种倒三角梯形的电性分布及工作剖面。 此次试验高密度电法用到两种装置: α排列(温纳装置AMNB):Kα=2πa β排列(偶极装置AMBN):Kβ=6πa

三、实验内容及步骤 测区:兰州大学榆中校区东区教学楼南侧草坪,测区地势平坦,地表植被除傍边有一排行道树外均为矮小杂草,见图1。 图1 测线布置方式:沿正东的方向布置单条侧线,电极间距a=8m,共n=32个电极。装置方式为温纳四极和偶极法依次进行。 步骤: (1)检查实验仪器; (2)将所用钢钎沿测线方向间隔一定距离插入土层中,要求与土层良好接触,将测线固定在钢钎上,使其相互接触; (3)将测线与仪器连接,进行电阻检测,检查各段测线与钢钎是否良好接触; (4)根据布设情况,选定参数及试验方法,开始测量; (5)将所得的视电阻率数据运用反演软件RES2DINV进行数据处理; (6)根据数据处理得到的地层剖面情况结合所测区域的地质情况,做出合理的

岩溶地区地基处理及稳定性分析

《现代工程地质学》 读书报告 岩溶地区 地基处理及稳定性分析 姓名:罗国才 学号:15121158 班级:硕1508班 专业:地质资源与地质工程 指导老师:王连俊教授

岩溶地区地基处理及稳定性分析 岩溶地区的地质构成常常会引起地基的不均与沉降、承载力不足以及地基的塌陷或滑动等严重破坏。而随着经济的发展,越来越多的建筑工程在岩溶地区展开,岩溶地基就成为了工程建设过程中最为突出、亟待解决的重要问题。 一、岩溶地区存在的工程地质问题 岩溶地区就是我们常说的喀斯特地貌,是硫酸盐岩、碳酸盐岩等可溶性的岩石在水的腐蚀和崩塌的作用下,产生的各种地质形态、作用和现象的统称。在这样的地区进行工程建设,建筑物的基础很容易遇到土洞、溶洞等不良的地质问题。这些天然的土洞和溶洞都是由能够溶于水的石灰岩组成的,由于石灰岩长期受到水的冲刷和溶蚀,石灰岩的结构出现变化,日积月累就会形成土洞和溶洞。这些天然的土洞和溶洞不管是大小还是分布都会造成工程建筑在设计和施工方面的重大影响。 在岩溶地区进行工程建筑,地基处理是工程施工中的难点,更是重点。以下是岩溶地区可能出现的工程地质问题。 (1)地基不稳及塌陷问题 由于地表的岩溶作用,石灰岩的表层会有溶沟发育,在这些发育的溶沟之间常常会残留尖棱状或者锥状的石芽,导致石灰岩地基出现高低不平的现象,从而形成石芽地基。此外,石芽间的溶沟会被土填充,所以具有较低的强度和较高的压缩性,容易引起建筑地基的不均匀沉降,从而无法保证建筑的稳定性。土洞地基和溶洞地基也容易在建筑物的荷重作用下产生塌陷,给建筑物造成严重的安全隐患。 (2)突水和渗漏问题 在岩溶地区,由于岩体中存在的缝隙、溶洞和管道,导致在地基基坑开挖或隧道开挖时,如果有承压水,那么很容易引起地下突水,从而导致地基基坑的排水困难,严重的还会把地基淹没。 影响岩溶地基稳定性的自身因素有:溶洞顶板的厚度和跨度,洞体完整程度和充填情况,岩体强度和产状分布,岩溶裂隙发育和。外部因素有:荷载大小和作用时间长度等。 二、岩溶地区的地基处理 岩溶地基变形破坏主要形式有地基承载力不足、不均匀沉降、地基滑动、地表坍塌等。

复杂岩溶地基处理实例

复杂岩溶地基处理实例 1 工程概况 广西某市中心广场拟建一座24层的贸易大厦,该大厦地基工程地质条件和水文地质条件复杂,岩溶、土洞发育。基坑北5m紧邻七层高的图书馆及四层高的电影院,南面相距4m处为该市主干道。地基处理施工难度大,施工中引进一些新的施工措施进行尝试,并取得了良好效果。该楼为一层地下室,基坑开挖深度4~4.4m,采用一柱一桩独立基础形式,单桩最大垂直荷载21000kN。原设计为先开挖基坑,四周用毛石砌挡土墙,坑内采用人工挖孔桩。由于人工挖孔桩施工中抽取大量地下水,造成电影院、图书馆多处开裂,建筑物地基有向下滑移现象,同时挖孔桩没办法穿过多层溶洞,施工难以进行,造成停工。在此情况下,对该项工程进行了基础设计修改,采用冲孔和挖孔灌注桩相结合,并制订一套科学、合理、可行的施工程序,以保证相邻建筑物的安全及施工的顺利进行。 2 工程地质及水文地质条件 根据勘察报告及桩孔的超前钻资料,基坑开挖已经挖除了人工填土层及淤泥层,基坑底地下有6~9m厚的履盖土层,其下为灰岩。该地区属于岩溶发育区,地质条件非常复杂,土洞、溶洞发育,尤其主楼部位岩洞最为发育,最深溶洞达32m,方向呈多方位;洞的大小不一,最大的顶底板间距21m,最小的仅有十几厘米,有的溶洞全被充填或部分充填,有的为空洞并形成地下暗沙。土洞埋藏较浅,常发展到地

面。多层溶洞分布在不同的平面上,岩面起伏不平,高差较大并发育有大量溶槽、溶沟等。大部分基岩上部为块状风化堆积层,充填有黑色淤泥,且厚度大。 该场地地下水属于潜水及岩溶裂隙水,地下水系与相离不远的义昌江相联,场地地下水位高,常高于基坑底面,且流量大,为紊流状态。有的地段钻孔或桩孔地下水往上涌,有的溶洞夯穿时,数台抽水机也无法灌满,所灌浆水进入地下暗河流进义昌江。 3 岩溶地基处理方案 由于地基复杂,普遍存在土洞、溶洞,因此该楼采用一柱一桩的形式,要求桩端置于稳定完整的微风化基岩上。 a.在每个桩孔上钻进1~3个超前钻孔,钻孔深度进入稳定持力层不小于5m。主要目的:查明每个桩孔的地层结构及分布特征;查明土洞、溶洞分布及大小、规模、连通程度、充填情况;查明强风化层厚度,溶洞顶板厚度;查明稳定持力层的准确顶面标高及其标准承载力;初步判定地下水类型、大小及流向。 b.根据超前钻孔资料及建筑荷载进行桩的选型设计。当桩孔下无溶洞或厚层强风化带时,采用人工挖孔桩处理地基,人工挖孔桩要求进入稳定微风化岩石不得小于0.5m,对于起伏较大的持力层面,可打成30cm 宽的台阶;当桩孔下有溶洞或厚层强风化带时,采用大直径冲孔灌注桩处理地基。要求该桩穿过溶洞、土洞或厚层强风化带,进入稳定持力层不小于一倍桩径。

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理

————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:

本科生课外研学任务书及成绩评定表 题目__地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理学生姓名____ 黄邦毅________________ 指导教师____ 严家斌____________ 学院____ 地信院________________ 专业班级___地科0901_______________

地震勘探在海洋石油勘探中的基本原理 一、引言 国内外的勘探实践表明,没有物探技术的进步,就没有更多圈闭的发现,就没有钻探成功率的提高,也就更不会有油田和储产量的快速增长。宏观看,物探的作用在勘探阶段是客观的目标评价,在开发阶段是精细的油藏描述。因此,油气勘探开发离不开地震技术和地震技术的进步与发展。如果说勘探技术是石油工业的第一生产力,那么物探技术就是获得油气储量的第一直接生产力。 纵观近些年的勘探技术的具体运用,最常见的莫过于地震勘探,所谓地震勘探就是通过人工方法激发地震波,研究地震波在地层中传播的情形,以查明地下的地质构造,为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种物探方法! 21世纪是海洋的世纪,海洋蕴藏着很多宝贵的资源,随着生产技术的日趋进步,世界各国(包括中国在内)目前都在积极寻求开发海洋资源,在海洋的勘探开发中离不开物探,而且运用最广泛也最有效的是地震勘探。 二、海洋地震勘探 在茫茫大海里寻找石油最有效的技术方法是地球物理方法,其中主要是地震勘探方法。近几十年来,随着电子计算机的广泛应用,海洋地震勘探的数据采集和装备得到了极大的改进,数据处理技术和解释方法也得到迅速的发展。在油气勘探中,利用地震资料不仅能确定地下的构造形态、断裂分布,而且能了解地层岩性、储层厚度、储层参数甚至能直接指示地下油气的存在。在油气开发中,地震资料同测井、岩芯资料以及其它地下地质资料相结合能对油藏进行描述和监测。地震技术远远超出了石油勘探领域,已向石油开发和生产领域渗透。 用于寻找海上石油的地震反射法,和陆地的地震反射法相比,在方法基本原理、资料处理和解释方法等方面基本上是一样的。其中, 测量原理 在这类方法中,地震波在介质中传播的物理模型如图1所示。从震源O激发出的弹性波投射到反射界面上产生反射波,其条件是:入射角α等于反射角β。能

岩溶地区地基处理方法与应用剖析

岩溶地区地基处理方法与应用剖析 建筑物的沉降,以解决高层建筑主体和裙房之间差异沉降问题。不论采用哪种方法,如果采用施工后浇带而不设置永久变形缝,却有可能出现裙房与高层建筑物的整体倾斜。因此,如何保证高层建筑物整体使用寿命,除质量安全、材料、工艺要求外,首先要把握基础施工方案,这是关键。地基处理的好坏将直接关系到基地的造型和造价,所以岩溶地区地基处理方法更值得探讨。 关键词:岩溶地区;地基处理;方法与应用 引言 岩溶地区不良地质构成的岩溶地基常常引起地基承载力不足、不均匀沉降、地基滑动和塌陷等地基变形破坏。随着越来越多的工程兴建在岩溶地区,岩溶地基问题就成为工程建设中的突出问题,加强岩溶地基稳定性分析评价,采用合理、经济的地基处理措施,有着重大的技术价值和经济意义。 1 岩溶地区地基特点 岩溶又称喀斯特地貌,是水对可溶性岩石(碳酸盐岩、硫酸盐岩等)进行以化学腐蚀为特征,并包括水的机械侵蚀和崩塌作用,以及物质的携出、转移和再沉淀的综合地质作用以及由这种作用产生的现象的统称。岩溶发育的基本条件是:可溶性岩体、具有溶蚀力的水以及水的循环交替。土洞是指埋藏在岩溶地区可溶性岩层的上覆土层内的空洞,是岩溶地基常见的一种岩溶作用产物。它的形成和发育与土层的性质、水

的活动、岩溶的发育等因素相关。其中地下水或地表水的活动是土洞发育最重要最直接的影响因素。地下水或地表水的活动与运移,将对土层产生潜蚀作用及山脚解作用而形成土洞。土洞洞体形成后,其洞壁周围产生应力集中现象,当地下水位发生变化时,将进一步改变土洞壁周围土体的应力状态,并有可能导致洞边土体产生破坏,土洞进一步扩大而塌陷。岩溶地区的土层特点是厚度变化大,孔隙比高,地基很容易产生不均匀沉降从而导致建筑物倾斜开裂甚至破坏。 2 常用的岩溶地基处理方法 2.1岩溶地基加固法 溶洞灌浆主要面向的是机械设备小型化和辅助用房下的浅层岩溶的处理,由于其成本造价低,应用范围较为广泛。其对岩溶的处理原理是填实溶洞,使其有一定的稳定性和一定的强度,然后切断其与地下水之间的联系,以防溶洞的再次扩大,进而对建筑物造成危害。对于有粘性土或沙砾填充的场地溶洞,其本身的构成决定了其漏水现象严重,甚至有的还与上部溶洞相连,为了对溶洞的加固效果更加稳定,适合采用联合灌浆技术。对洞内无充填物则不进行旋喷洗孔。高压旋喷清水及注浆是为了保证灌注水泥混合浆液前溶洞内浆液的稳定,也保证了加固处理后形成的灌浆体性质均匀稳定,不存在软弱灶,并使溶洞没有继续发育的条件及空间。施工中应注意地层情况,准确控制需处理溶洞的规模、深度、范围及充填情况。对埋深较大的岩溶土洞,宜采用压力注浆法加固,压力注浆是将浆液通过压浆泵注浆管注入岩土层中,以填充、渗透和挤密等方式,驱走岩石裂隙中或土颗粒问的水分和气体,并填充其位

复杂岩溶地基处理

第 25 卷 第 4 期 2004 年 月 8
河 南 科 技 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Journal of Henan University of Science and Technology (Natural Science)
Vol. 25 No. 4 Aug. 2004
文章编号 :1672 - 6871 ( 2004) 05 - 0075 - 03
复杂岩溶地基处理
马琳琳
( 中色科技股份有限公司 工业所 河南 洛阳 471039)
摘要 : 结合工程实际 ,重点介绍溶洞灌浆 、 旋喷桩和钢管桩在工程实例中的运用 。实践证明 ,针对建筑场地的 不同地质情况 ,采用溶洞灌浆 、 旋喷桩和钢管桩进行地基处理均是可行的 。溶洞灌浆和旋喷桩对多溶洞地基 处理效果明显 ,而钢管桩适用于基岩岩溶强烈发育 ( 特别是多层溶洞) 的地基处理 。 关键词 : 溶洞 ; 地基处理 ; 灌浆 ; 桩 中图分类号 : TU472 文献标识码 :A
0 前言
岩溶是由石灰岩 ,泥灰岩等可溶性岩石长期受水的化学溶蚀和机械作用而形成的 [1 ] 。基岩内有溶 洞存在 ,在附加荷载或振动作用下 ,会使地基变形塌陷 ,建筑物倒坍 ,当其上履盖土层时 ,由于土层厚度 不均 ,往往导致地基产生不均匀沉降 ,影响建筑物的使用 。目前国内外对于建设在岩溶地区的高层 、 住 宅等民用建筑的地基处理已有一定的成熟的经验 [2~4 ] ,如大直径嵌岩桩基础方案就是多数设计部门设 计高层建筑时的首选基础方案 [2 ,5 ] ,而对于与工程质量 、 工程造价 、 工程进度等密切相关的工业建筑岩 溶地基处理还需进一步的讨论和研究 。岩溶地基的处理方法有很多 ,如挖填或填充 、 、 跨越 灌注或支承 、 [6 ,7 ] 压浆 、 处理流动水 、 排导等 ,这些都是一些很常规的处理方法 , 现在随着工程技术的发展 , 岩溶地基 的处理的方法更加可靠 、 、 先进 经济 ,本文结合工程实际 ,就如何结合工程的地质情况 、 场地特征 、 工程实 际等探讨了针对不同基础采用不同的方法处理复杂岩溶地基 ,并对所采用的方法进行一些探讨 。
1 工程概况
1. 1 工程概况
乳源东阳光精箔有限公司一期工程位于广东省韶关市乳源县城东面 , 占地面积大 , 约为 33000m2 ; 主要建筑物为铝板带箔工程压延车间 ,熔铸车间 ,为多跨 ( 5 跨) 单层装配式厂房 ,最大跨度 24m ; 车间内 有对沉降敏感的重型设备 ; 有多台吊车 ,最大吊车吨位为 50t ; 边柱柱距 6m ,中柱抽柱 ,柱距 12m ,柱底内 力大 ; 车间内还分布着许多小型设备基础 ,以及辅助设施 ,如通风机室 、 变压器室 、 过滤间 、 电控室 、 高压 配电室 、 办公室等等 。 1. 2 建筑场地的地质特征 1. 2. 1 地质情况 自上而下为 ( 1) 素填土 : 主要成份为粉质粘土 ,夹少量砾砂 、 卵石 ,土质均匀性较差 ,厚度约 0. 3~4. 5m 。 (2) 粉质粘土 : 湿~很湿 ,可塑 ,局部呈硬塑状 ,分布于场地的西南面 ,层厚约 1. 2~2. 5m 。地基承载 力建议值为 60~120kPa 。 ( 3) 中粗砂 : 含 5 %~8 %的卵石 ,稍密 ,湿 ,厚度约 0. 9~2. 4m 。 (4) 卵石层 : 主要成份为砂岩及石英岩 ,层厚为 1. 3~3. 4m 。 ( 此层在第一期的勘察报告中为 6. 5~ 10. 2m ,呈厚层状 ,与实际情况严重不符 ,地基承载力为 350kPa) 。 (5) 砾砂 、 中粗砂粉土或粉质粘土 : 残积层 ,浅黄色 ,稍密或软塑~可塑 ,局部流塑状 ,湿 ,压缩性高 , 厚度一般为 0. 3~8m ,局部呈巨厚层出现 ( 厚度达 9. 8~19. 6m) 。
作者简介 : 马琳琳 (1972 - ) ,女 ,河南洛阳人 ,工程师 ,一级注册结构工程师 . 收稿日期 :2004 - 05 - 26

物探类成果报告编写要求及格式

由于物化探本身的方法、装置、参数、比例尺的不一,物性条件及所面对的目的物不同,都导致所工作侧重点是不一样的,所以其报告格式并不能完全统一。这里只给出一般格式,相同部分主要是物化探的工作方法、技术与质量评述一般在解释前面,也即只有所取数据合格、满足规范或设计要求(化探还须说明分析方法及检出限、报出率等),并给出“可以用于报告编写”结论,才有下面解释等各章节内容。 对于图件要求也不一,如重、磁,一般还需要提供部分转换图件,但材料、平面、剖面图、推断解释图等都是必须的。 五、物探类(重、磁、电)成果报告编写提纲 第一章绪言 1.工作任务及目的 任务来源、任务书编号、具体任务,通过工作达到的目的。 2.工区慨况 工区范围、地理坐标及所属行政区划、地形特征等。 3.任务完成情况及主要成果 简述工作过程、完成的实物工作量、取得的主要地质找矿成果。 第二章地质及地球物理特征 1.以往地质、物探工作 简述以往开展过的地质及物探工作,分析矿体异常、对找矿有意义的异常和干扰体异常特征。并对其进行可利用性评价。 2.地质概况 区域地质特征:简述区域地质成矿背景、区域矿产分布及成矿规律。 矿区地质特征:与成矿有关的地层、构造、岩浆作用、变质作用等。 矿体地质特征:矿体产出部位、围岩或顶底板、蚀变、矿体形态、矿石特征、品位等。

3.地球物理特征 以往及本次工作取得的物性参数统计结果、物性特征、地球物理前提分析。 第三章工作方法技术及质量评价 1.工作布置 采用的工作方法、比例尺、测网、测线方向、点线号编排等。 2.测地工作 工作所使用的仪器、仪器性能及校验、基线、测线敷设方法及施测技术要求、坐标与高程的引入;质量检查方法、质检点分布、质检率、精度统计结果(点位、高程中误差及相邻点距相对中误差和方向差)等。 3.物探数据采集、数据处理及图示(可按方法分节) ①仪器:观测所用仪器、仪器技术参数指标、仪器检查调节与性能试验等。 ②野外工作:野外观测方法、质量检查、误差统计等,野外工作方法及技术参数选择是否合理有效。 ③资料整理:资料整理方法、各项改正(含所用公式)及其改正的误差统计等。 ④物性工作:物性标本的采集、测定及质量检查、物性参数的统计等。 ⑤数据处理:数据处理采用的方法及目的。 ⑥图件编绘:基础图件及成果图件的编制方法、比例尺、图件内容、图件的整饰等。 第四章资料的解释推断 1.异常的判识 异常的判识标准、判识的结果、异常编号以及异常总体特征概述。 2.异常的解释推断 分类或逐个异常进行定性、定量解释,包括:异常特征、地质特征、物性参数特征的描述,定性分析引起异常之场源体的地质原因,对具有重要地质意义的异常,也应进行定量反演。对所有推断的矿致异常进行定量反演并求取场源体埋深、形态、产状、延伸等要素。 对有意义的异常逐一列明定性推断依据、定量反演方法和定性与定量推断的可靠性(精度)的自我评价。 第五章结论与建议 1.结论 取得主要地质找矿成果;未解决或未肯定的地质问题及原因;方法应用效果分析等。 2.建议物探异常查证具体建议,今后物探工作的建议。

10种插值方法在物探数据处理中的对比_以电法和磁法资料中的应用为例

2009年9月第29卷第4期 四川地质学报 Vol.29 No.4 Dec,2009 474 10种插值方法在物探数据处理中的对比 ——以电法和磁法资料中的应用为例 李富,王永华 (成都地质矿产研究所,成都 610082) 摘要:介绍了10种常用的网格化方法的基本原理,对比了其优缺点。以电阻率法与磁法测量的物探数据对 10种网格化方法进行对比,得出了几点认识。 关键词:等值线;插值方法;克里金 中图分类号:O174.42 文献标识码:A 文章编号:1006-0995(2009)04-0474-03 物探工作中,常以等值线图研究各种电性、磁性等特征。制作等值线图前,应对数据网格化。网格 化数据的方法可以分三类:距离加权平均法、方位取点法和曲面样条插值网格化法。距离加权平均法包括反距离加权法、克里金法、改进谢别德法和自然邻点插值法;方位取点法包括方位加权法和趋势面法;曲面样条插值法包括最小曲率法、三角网/线性插值法、局部多项式法、局部多项式法和趋势面法。 1 常用10种插值法介绍 1.1 反距离加权插值法 首先是由气象学家和地质工作者提出的。计算的权值随结点到观测点距离的增加而下降。配给的权重是一个分数,所有权重总和等于1.0。该法综合了泰森多边形的邻近点法和多元回归法的长处,通过权重调整空间插值结构;缺点是在格网区域内要产生围绕观测点的“牛眼”,给电法与磁法数据解释带来不便,因此,实际应用较少。 1.2 克里金(Kriging)插值法 又称空间自协方差最佳插值法,是一种特定的滑动加权平均法,广泛地应用于地下水模拟、土壤制图、矿床中金属品位估计等领域 [1]。该法根据不同情况分类:按在满足二阶平稳(或本征) 假设时可用普通克里金法;在非平稳(或有漂移存在) 现象中可用泛克里金法。计算可采储量时要用非线性估计量,就可用析取克里金法;在区域化变量服从对数正态分布时,可用对数克里金法;当数据较少,分布不大规则,对估计精度又要求不太高时,可用随机克里金法等。近年来,还新发展了因子克里金法、指示克里金法。对于有磁异常偏移的磁法数据,采用泛克里金法比较合适;对于电法数据,由于数据量小,采用普通克里金法就能满足要求。 1.3 最小曲率法 广泛应用于地球科学。该法的特点是在尽可能严格地尊重数据的同时,生成尽可能圆滑的曲面。使用最小曲率法时要涉及到两个参数:最大残差参数和最大循环次数参数,而且最小曲率法要求至少有四个点[2]。实际应用中该法用于平滑估值,绘出的等值线主要用于定性研究。 1.4 改进谢别德法 使用距离倒数加权的最小二乘法,做了两方面的改进:①通过修改反距离加权插值法权函数wi(x,y)= 1/[di(x, y)]u ,以改变反距离加权插值法的全局插值,利用局部最小二乘法来消除或减少等值线的“牛眼”外观。②用节点函数Qi(x,y) 来代替离散点(xi,yi)的属性值zi,Qi (x,y)是一个插值于(xi,yi)点的二次多项式,即有Qi(xi, yi)= zi(i= 1, 2, ?, n)。而且Qi(x,y) 在点(xi, yi) 附近与函数属性值z(x, y)具有局部近似的性质。改进谢别德法可以是一个准确或圆滑插值器。在用改进谢别德法作为格网化方法时要涉及到圆滑参数的设置。圆滑参数是使改进谢别德法能够象一个圆滑插值器那样工作,增加圆滑参数的值可增强圆滑的效果[2]。可以看出,改进谢别德法明显优于反距离加权插值法。 收稿日期:2009-03-19 作者简介:李富(1980—),男,四川遂宁人,助理工程师,从事应用物理研究

三维地震勘探技术

三维地震勘探技术及其应用 [摘要] 本文应用三维地震勘探技术对某矿南三采区进行探测,探测区内解释断层71条,其中可靠断层61条,较可靠断层10条,31个无煤带。为煤矿安全生产提供了科学依据,节约了生产成本的投入。 [关键词] 三维地震采区 [abstract] this paper introduces the application of three dimensional seismic exploration method on the south third mining area of a certain coal mine. 71 faults were showed in this exploration area, in which there are 61 reliable faults, 10 relatively reliable faults and 31 areas without any coal. those information provides scientific foundation for the production safty of the coal mine and saves the cost. [key words] three dimensional seismic mining area 0.引言 随着煤炭地震勘探技术的提高,尤其是九十年代以来三维地震勘探在煤炭系统的应用与推广,三维地震勘探技术在煤矿采区进行小构造勘探成为现实,给煤矿建设和生产带来了巨大的效益。 近年来,随着我国煤炭资源勘查理论和技术的不断发展,已形成了中国煤炭地质综合勘查理论与技术新体系,其中三维地震勘探技术是五大关键技术之一。[1]

物探方法简介

物探方法简介 一、瞬变电磁法简介 1、瞬变电磁法技术原理 瞬变电磁法(Transient ElectromagneticsMethod, TEM)是以地壳中岩(矿)石的导电性与导磁性差异为主要物质基础,根据电磁感应原理,利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场的间隙期间,利用线圈或接地电极观测二次涡流场,并研究该场的空间与时间分布规律, 来寻找地下矿产资源或解决其它地质问题的一支时间域电磁法。下图即为瞬变电磁法原理的图解。 2、瞬变电磁法应用领域 瞬变电磁法施工简便、低阻探测能力强、精度高、探测深度大(地面1000m、井下150m),井下、井上均可施工。具有许多传统直流电法不可比拟的优点,可应用于: ◆地下水探测。瞬变电磁法可用于找水、咸淡水区分、地下电性

分层、圈定地下充水溶洞; ◆寻找金属矿床; ◆煤层顶底板富水性探测、巷道迎头超前探、圈定煤层采空(塌陷)区; ◆陡倾角、断层、岩脉等地质构造探测。 二、高密度电法简介 其原理与普通电阻率法相同,不同的是在观测中设置了高密度的观测点,工作装置组合实现了密点距陈列布设电极,是一种阵列勘探方法,现场测量时只需将全部电极(几十至上百根)置于测点上,然后利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集,增加了空间供电和采样的密度,提高了纵、横向分辨能力和工作效率。 在众多直流电阻率方法中,高密度电阻率法以其工作效率高、反映的地电信息量大、工作成本低、测量简便等突出优势,在物探领域中发挥着越来越重要的作用。主要应用于: ◆寻找地下水、管线探测、岩土工程勘察; ◆煤矿采空区调查,煤矿井下富水性探测; ◆水库大坝的坝体稳定性评价、坝基渗漏勘查、堤坝裂缝检测、建筑地基勘探; ◆涵洞和溶洞位置勘查、岩溶塌陷和地裂缝探测 三、矿井直流电法简介 主要应用于井下,其原理与地面直流电法相似,不同之处为:矿井直流电法属全空间电法勘探、采用本安防爆设备,它以岩石的电性

物探专业术语

物探专业术语

物探专业术语 1、观测系统 测线上激发点和接收点的相对位置关系。 为了得到能够系统地追踪目的层有效波的地震记录,在野外资料采集时必须适当地安排和选择激发点与接收点的相互位置,即要选择合理的观测系统。 2、二维地震勘探 沿着地表的一条直线进行勘测,就能够研究该测线下面不同地层界面的形状和位置,这种勘测方法称为二维地震勘探,相应的观测系统称为2D观测系统。 3、三维地震勘探 如果在地表的某一平面内连续地进行观测,就能够最佳地研究该平面下不同地震界面的形状和位置,这种勘测方法称为三维地震勘探,相应的观测系统称为3D观测系统。 4、多次覆盖 对界面上某一点进行观测称为采样或覆盖。若对每个点只观测一次,称为单次覆盖,如观测多次,则称为多次覆盖。 5、覆盖次数 对界面上某一点进行观测的次数。 覆盖次数的设计:假如目的层反射波能量强,连续性好,能够可靠地追踪,那么每个反射点只需要勘测一次就足够了。但是实际情况

并非如此,有效反射波总是与各种干扰波重叠干涉。当勘探深度增大时,由于多次波和散射波相对加强,信噪比变得更低,单次覆盖效果不佳,因此现在广泛采用多次覆盖系统。基本思路:用一组单次覆盖系统,其中每一种都可以沿侧线连续追踪同一反射界面,当资料处理合适时,反射层应该位于每个地震剖面的相同地段。 6、炸药震源 炸药震源是脉冲震源。炸药在外界的影响下迅速放出气体和高热,形成高压气团而急剧膨胀,在很短的瞬间将冲击力作用于周围物体,即形成所谓的冲击波。在爆炸中心,物体被粉碎、破坏或产生非弹性形变。在破坏带及非弹性形变带外,形成岩石的弹性变带,此时冲击波变成弹性波传播出去。常用的炸药是硝氨炸药。经验表明,炸药激发的地震振动是衰减很快的似正弦脉冲,脉冲的前缘很陡,能量高度集中。在均匀介质中爆炸时形成中心对称的膨胀型震源,主要产生纵波。 7、可控震源 这是50年代问世的一种新型震源,因为它产生一个延续时间从几秒到几十秒,频率随时间变化的正弦振动,故称为连续振动震源;又因为扫描的频率范围及振动的延续长度都可以事先控制和改变,故称可控震源。 8、时序 在地震勘探数据采集过程中,因为是多通道同时记录,记录数据是以时间为顺序的,所以保存在磁带介质上的数据也是按时间顺序

地震勘探资料处理

本科生实验报告 实验课程基于 Vista 系统的地震资料处理学院名称地球物理学院 专业名称勘查技术与工程(石油物探)学生姓名 学生学号 指导教师唐湘蓉 实验地点5417 实验成绩 2015年3月- 2015年5月

基于 Vista 系统的地震资料处理 一、实验目的及要求 1)认知熟悉地震资料处理软件系统--vista软件的基本功能,了解其并熟练掌握vista软件运行的基本操作; 2)了解并掌握地震数据处理的基本流程,掌握地震数据处理的流程和基本方法,选择合适的处理参数以提高地震数据处理的精度; 3)对比地震资料处理与解释的理论与实际资料处理的结果,深入理解理论,并在理论指导下提高处理解释的水平、提高资料处理的质量; 4)提高综合分析问题的能力与编写实验报告或生产报告的能力。 二、实验内容 总流程 图1 总流程图 1)加载数据 打开Vista软件后选择加入2D的SEG-Y格式的原始地震数据,本实验

所用数据为给定的SHOT-20。加载后的原始地震数据如图2: 图2 原始地震数据显示 2)道均衡 各个道由于炮检距的不同,导致的反射波的振幅的变化,因为在共反射点叠加中,要求每一个叠加道的振幅都应该相等,每一道对叠加所做的贡献是等价的,无特殊情况,一般就以记录图中间的振幅为基准,使近激发点的地震道振幅减少,增加远离激发点的地震道记录的振幅。道均衡流程模块如图3,道均衡结果如图4: 图3 道均衡流程模块

3)建立观测系统 图5 观测系统显示4)初至拾取 初至拾取结果显示如图6:

图6 初至拾取结果显示 5)初至切除 地震记录上的初至波包括直达波和浅层折射波,它们能量强且有一定延续时间,对紧接而来的浅层反射波有干涉和破坏作用。另外,动校正后会引起波形畸变,浅层尤其厉害。对这些强能量初至波和动校正畸变引起的处理办法是“切除”,即将这些波的采样值全部变为零值(充零)。初至切除流程模块如图7,初至切 除结果如图8: 图7 初至切除流程模块

隧道底部隐伏岩溶探测方案

隧道隐伏岩溶探查方案 一、实施依据 1.《铁路隧道超前地质预报技术指南》铁建设〔2008〕105号; 2.《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008; 3.《铁路工程地质勘察规范》 TB10012—2007; 4.《铁路工程不良地质勘察规程》 TB10027—2001; 5.《铁路工程特殊岩土勘察规程》 TB10038—2001; 6.《铁路工程地质钻探规程》 TB10014—1998; 7.《铁路工程物理勘探规程》 TB10013—2004; 8.《铁路工程水文地质勘察规程》 TB10049—2004; 9.其他现行的有关标准、规范、规程、规定等。 二、工作内容及原则 1.隧道施工空间狭窄,围岩存在不稳定性,各类施工机具设备活动频繁,隧道隐伏岩溶探查实施难度较大。因此,隧道开挖后的隧底及洞周隐伏岩溶探查应当根据具体情况采用适宜的方法。 2.对隧底及洞周开挖过程中揭露的大型岩溶工点,原则上有进出溶洞条件的须采用仪器进行跟踪探测,查明其空间形态与洞身的关系,测量精度应满足相关规范要求。 3.采用风枪对隧底及周边岩溶进行探查,是隐伏岩溶探查的最基本手段。 对风枪探查出的洞周异常及无法进入实测的洞周岩溶,原则上采用地质雷达法进一步探查,因地制宜布置测线,探查岩溶异常范围。 4.对隧底埋深较浅(埋深<3m)的岩溶,需要增加钎探、风镐等手段进行探查。 5.对隧底隐伏较深(埋深≥3m)的岩溶,应采用钻探并结合物探查明岩溶空间形态。

探测隧底岩溶的物探方法主要有地质雷达法、直流电测深法(高密度电法)等。测线原则上沿隧道轴线、左右线中心及边墙脚等布置,开挖过程中分段探查。 6.各种探查方法须提交相应的探查说明(或报告)及相关图件。 7.大型岩溶工点需绘制相应的平面、地质纵横断面图并编写岩溶勘察报告(或说明)。 三、主要技术要求 1.隧底及洞周岩溶测量及素描 (1)工作要求 a.对隧底及洞周发现的溶蚀沟槽、溶洞(腔)、裂隙发育带、地下水发育段等进行测量,绘制洞壁、拱顶、隧底岩溶平、剖面图,比例尺原则上应采用1:50~1:500。 b.素描工作应在测量图件的基础上进行,并完成数码摄像。 c.岩溶暗河(泉)、涌突水点、涌突泥点的位置等应准确测量,水量、洪水期水位等应调查测量。 (2)资料整理要求 a.隧道洞底、拱顶岩溶发育平剖面图(比例尺1:50~1:500); b.隧道洞壁岩溶发育平剖面图(比例尺1:50~1:500); c.隧道岩溶洞穴(溶蚀沟槽)实测平、剖面及横断面图(比例尺1:50~1:500); d.地下水流量等水文测量成果; e.岩溶涌、突水量等测量成果; f.数码影像成果等。 2.工程地质测绘 (1)工作要求 a.岩溶洞穴顶板节理、裂隙分布及充填、胶结程度,岩层产状,

地基处理实例

大厚度地基处理: 北京公路五环阜石路立交桥大厚度杂填土地基处理 一、工程概况及地质条件: 北京公路五环老山北路--阜石路主路及阜石路立交桥位于北京西郊石景山区,拟建场地分布在大型杂土坑上,原为采石场,上部的砂石已采空,最深处达三十多米,最浅处有十余米深,形成深浅不一、大小不等的采石坑。后经工业垃圾、建筑垃圾(砼块径最大2-3m)、生活垃圾回填,回填时间有长有短,填土厚度不一,分布范围广,堆积自重固结还未形成,软硬不均,因而变形大,并具有湿陷性。其承载力标准值仅有100Kpa,压缩模量为5.0Mpa,该大厚度杂填土地基远远不能满足设计要求。 经设计单位和专家论证,建设单位决定采用孔内深层超强夯(SDDC)技术对该地基进行处理。 施工时间: 2001年,成桩数量:638根。 二、地基处理的目的和要求: 1、复合地基承载力fk≥160Kpa; 2、地基整体刚度均匀。 三、地基处理方法: 1、采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩及孔内深层超强夯(SDDC)淤泥置换法; 2、成孔直径φ1400mm,平均成桩直径φ2600mm,处理深度5m; 3、桩体填料为:碴土(碎砖瓦、混凝土块、石料、工业无毒废料以及它们的混合物等)。 四、处理效果: 由建设单位委托第三方国家级检测单位进行检测,检测结论为:承载力标准值fk≥200Kpa,整体刚度均匀,满足设计要求。 五、结论: 本工程采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩进行施工,在施工中穿透了由各种垃圾回填的

大厚度杂填土坑,取得了较好的技术效果,处理后的地基刚度均匀。这一实例说明,孔内深层超强夯(SDDC)技术在处理大厚度杂填土地基,具有其它技术无法比拟的优势。 一、工程概况及地质条件: 北京时代庄园西区工程建于北京市朝阳区北苑来广营乡红军营村北,拟建住宅为12栋5-6层混合结构住宅楼。原场地为鱼塘,其含水量高,淤泥较厚,后经清淤及碴土回填,故场地表层分布较厚的人工堆积房碴土,土质松软,软硬不均,无法保证本工程的设计要求,需对该地基进行处理。 开发建设单位经对几种地基处理方案比较后,决定采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩对该地基进行处理。 施工时间2001年,成桩数量1224根。 二、地基处理的目的和要求: 1、复合地基承载力fk≥180Kpa; 2、地基整体刚度均匀。 三、地基处理方法: 1、采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩; 2、成孔直径φ1400mm,平均成桩直径φ2400mm,处理深度5m; 3、桩体填料为:碴土(碎砖瓦、混凝土块、石料、工业无毒废料以及它们的混合物等)。 四、处理效果: 由建设单位委托具有检测资质的第三方检测单位对该地基进行检测,其结果是经孔内深层超强夯技术处理的12栋楼的地基,全部满足设计要求。 实例三 工程名称: 北京时代庄园住宅小区东区高含水量杂填土地基处理 一、工程概况及地质条件: 北京时代庄园东区工程,位于北京市朝阳区北苑来广营乡红军营村北。拟建住宅楼原场地为多个鱼塘,由于工期较紧,建设单位未将鱼塘内的水排放和清淤,就直接用渣土回填,故杂填土下部还存有含水量较高的淤泥土。 地基处理方法经过几种方案比较后,决定采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩对该地基进行处理。 施工时间:2002年,成桩数量:1064根。

08262026-地震勘探数据处理与解释

吉林大学实验教学大纲 教学单位名称:吉林大学地球探测科学与技术学院 课程名称:地震勘探数据处理与解释 课程代码:08262026 课程类别:专业课 课程性质:必修课 学时/学分:32/2(其中实验8学时) 面向专业:勘查技术与工程 一.实验课程的教学任务、要求和教学目的 《地震数据处理与解释》课程是应用地球物理系列课程中的一个重要方向,是地球物理勘探中的重要方法之一,与地震勘探原理一起构成了地震勘探研究方向的一个完整体系。是勘查技术与方法专业中应用地球物理方向本科生的一门重要选修课。 本实验课是与理论课紧密联系在一起的。通过实验课的教学,使学生加深对理论理解和将理论知识应用于实践的能力,熟悉基本的数据处理流程,并进行实际的地震资料处理。本实验课实际上是地震勘探数据处理与解释课程的重要组成部分。 二.学生应掌握的实验技术及基本技能 1、掌握常用地震数据处理系统的基本操作方法 2、了解常用地震记录的数据格式及剖面显示方式; 3、掌握动、静校正及水平叠加处理的方法; 4、掌握地震信号的频谱分析和一维、二维滤波; 5、掌握预测反褶积处理技术; 6、了解速度分析的方法和步骤; 7、了解地震波场偏移处理的目的和方法; 8、掌握合成地震记录的制作和分析方法; 9、掌握波动方程地震记录的正演模拟; 10、能编写简单的地震数据处理程序。 三.实验项目内容、学时分配和每组人数

四.实验教材或指导书或主要参考资料 教材采用《应用地球物理教程—地震勘探》。另外可参考以下文献: 1.《地震资料分析—地震资料处理、反演和解释》,渥.伊尔马滋 2.CWP/SU:Seismic Un*x用户手册 五.考核要求、考核方式及成绩评定标准 实验成绩可通过写实验报告,或总结性考核而定,占学生学期总成绩的20%~30%。 六.制定人、审核人、日期 制定人:王德利 审核人:潘保芝 审核日期:2009年9

地球物理测井数据处理与综合解释

《地球物理测井数据处理与综合解释》 教学大纲 课程编码:0801523100 课程名称:钻井地球物理数据处理与综合解释 课程英文名称:Processing and Comprehensive Interpretation of Geophysical well-logging Data 总学时:44 学分: 开课单位:地探学院地球物理系 授课对象:勘察技术与工程专业本科生 前置课程:普通物理,应用地球物理4:钻井地球物理勘探 一、教学目的与要求 《钻井地球物理数据处理与综合解释》是勘察技术与工程专业的专业课。本教学大纲适用于勘察技术与工程专业的本科教学。 通过本课程学习,使学生掌握地球物理测井数据处理与综合解释的基本知识和工作方法。《钻井地球物理数据处理与综合解释》是一门应用性较强的课程。学生既要了解测井数据处理和解释的原理方法及公式的导出,注意其应用范围和应用前提,又要能够在解决实际问题中融会贯通地运用这些方法和计算公式。这就要求学生在学习过程中,除掌握基本原理外,还要完成一定数量的课内外练习,以达到巩固知识和熟练应用的目的。 二、教学内容 绪论 一、地球物理测井数据处理和综合解释的任务 二、测井技术及处理解释方法的发展历史 三、处理和解释的工作步骤 第一章 若干重要基本知识的回顾 一、储集层的概念 岩石的储集性,碎屑岩储集层,碳酸盐岩储集层,其它岩石类型的储集层。 二、储集层的储集性和含油性 孔隙度,饱和度,渗透率,毛细现象和表面张力。 三、储集层的岩性、储集性和含油性与各种物理性质的关系 岩性和各种物理性质的关系,孔隙度和各种物理性质的关系,阿尔奇公式: m w a R R F ? //0==;饱和度和各种物理性质的关系,电阻率增大率

相关文档
最新文档