岩溶地质工程中综合物探方法的应用

岩溶地质工程中综合物探方法的应用

摘要：岩溶地区地形、地质情况相对复杂，各种物探方法的应用都受到一定条件限制，进行岩溶地质勘察时，应进行综合物探勘察，为设计和施工提供可靠的原始资料。本文对此介绍了综合物探方法在岩溶地质工程中的应用。

关键词：岩溶综合物探应用思路

我国西南地区广泛分布着岩溶发育带，而贵州地处世界三大卡斯特集中分布去之一的东亚片区中心。在碳酸盐广泛分布的地质环境和温暖湿润季风气候的背景下，全省17.6万平方公里的土地上，卡斯特地貌出露面积占73%，属我国乃至世界热带锥状卡斯特面积最大，发育最强烈的一个高原地区。岩溶是水利工程、路基工程、高层建筑地基工程的主要地质问题，由于岩溶构造本身的特殊性，使得工程勘察变得非常复杂。以往常用的勘察手段主要为工程地质测绘、钻孔测试等。而这些方法手段具有相当大的局限性、片面性，一些问题难以查清，使工程在建设过程中出现难以预料的问题，增加了工程建设的难度，甚至个别工程建成后不能投人使用，造成了经济的巨大浪费。

地球物理探测方法（物探方法）是一种高效、无损的勘察方法，在地质调查、资源勘探中已经取得了丰硕的成果。随着仪器精度的提高和理论的成熟，物探方法逐步在工程勘察中得到应用，取得了满意的效果。

一、岩溶构造的地球物理特性

常用的工程地质勘探方法

2.常用的工程地质勘探方法？具体工程的应用？ 勘察方法或技术手段，主要以下几种： 勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的；并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。主要有坑、槽探、钻探、地球物理勘探等方法。 1．坑、槽探： 就是用人工或机械方式进行挖掘坑、槽、井、洞。以便直接观察岩土层的天然状态以及各地层的地质结构，并能取出接近实际的原状结构土样。

2．钻探： 是指用钻机在地层中钻孔，以鉴别和划分地表下地层，并可以沿孔深取样的一种勘探方法。钻探和坑探也称勘探工程，均是直接勘探手段，能可靠地了解地下地质情况，在工程勘察中是必不可少的。钻探是工程地质勘察中应用最为广泛的一种勘探手段，它可以获得深层的地质资料。 3．地球物理勘探： 简称物探，它是通过研究和观测各种地球物理场的变化来探测地层岩性、地质构造等地质条件的。物探是一种间接的勘探手段，它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速，能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况，所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。常用的地球物探方法有直流电勘探、交流电勘探、重力勘探、磁法勘探、地震勘探、声波勘探、放射性勘探。 ①工程地球物理勘探。简称工程物探，其目的是利用专门仪器，测定各类岩、土体或地质体的密度、导电性、弹性、磁性、放射性等物

理性质的差别，通过分析解释判断地面下的工程地质条件。它是在测绘工作的基础上探测地下工程地质条件的一种间接勘探方法。按工作条件分为地面物探和井下物探（测井）；按被探测的物理性质可分为电法、地震、声波、重力、磁法、放射性等方法。工程地质勘察中最常用的地面物探为电法中的视电阻率法，地震勘探中的浅层折射法，声波勘探等；测井则多采用综合测井。 物探的优点在于能经济而迅速地探测较大范围，且通过不同方向的多个剖面获得的资料是三维的。以这些资料为基础，在控制点和异常点上布置勘探、试验工作，既可减少盲目性，又可提高精度。测井则可增补钻探工作所得资料并提高其质量。开展多种方法综合物探，根据综合成果进行对比分析，可以显著提高地质解释的质量，扩大物探解决问题的范围，缩短工程地质勘探周期并降低其成本。由于物探需要间接解释，所以只有地质体之间的物理状态（如破碎程度、含水率、喀斯特化程度）或某种物理性质有显著差异，才能取得良好效果。 ②钻探坑探及槽探。采用钻探机械钻进或矿山掘进法，直接揭露建筑物布置范围和影响深度内的工程地质条件，为工程设计提供准确的工程地质剖面的勘察方法。其任务是：查明建筑物影响范围内的地质构造，了解岩层的完整性或破坏情况，为建筑物探寻良好的持力层（承受建筑物附加荷载的主要部分的岩土层）和查明对建筑物稳定性有不利影响的岩体结构或结构面（如软弱夹层、断层与裂隙）;揭露地下水并观测其动态;采取试验用的岩土试样；为现场测试或长期观测提供钻孔或坑道。

工程勘察中物探方法的应用 于春友

工程勘察中物探方法的应用于春友 发表时间：2019-04-16T10:33:30.737Z 来源：《防护工程》2018年第36期作者：于春友 [导读] 物探方法的探测对于各种场的变化及利用具有重要的现实作用，如电场、磁场、重力场等方面，这种场源有人工的，有天然的。黑龙江省第一地质勘查院黑龙江牡丹江 157011 摘要：作为一门新兴的勘探技术，工程物探能够检查地球物理场变化找出地质问题并加以解决，我国岩土勘察中广泛应用这项新兴的技术已经取得较好的成果。在工程勘察中物探方法作为辅助手段，根据前期物探结果，有利于提高勘察工作效率及降低成本。在我国工程勘察技术和质量不断升级的背景下，我国工程勘察逐渐在工程行业得到了普及和推广。在勘察技术得到推广的过程中，尤其是工程勘察技术中的物探技术得到广泛的好评和肯定。鉴于此，本文对工程勘察技术中的物探技术进行相关分析，并对工程勘察物探技术的使用提出可行性建议。 关键词：工程勘察；物探方法；应用 1引言 物探方法的探测对于各种场的变化及利用具有重要的现实作用，如电场、磁场、重力场等方面，这种场源有人工的，有天然的。地质体的空间结构和物质成分的变化导致场的变化。因此在一定的基准面探测其场的变化，则可对地质体的空间结构和物质成分的变化进行推论。工程物探技术从属于地球物理勘察技术，针对现阶段的地质问题，一般采用这种技术来勘察地球物理场变化从而找出解决问题的办法。通过物探技术，全面彻底地了解这些变化。物探技术的技术方法十分广泛，在我国，这些技术已被广泛应用于岩土工程测量和勘察工作中，且已经取得十分优秀的成果。 2物探技术应用于岩土工程的分析 2.1检测应用分析 对岩土的的检测是工程物探技术应用于岩土工程的基本工作，主要检测工作有评价地基加固效果的检测、路基密实度检测、基桩质量检测，在检测工作进行过程中，要严格遵守正确的测量方式。从现阶段的技术水平而言，对于岩土工程应用工程物探技术检测的主要方式有地质雷达检测法、瞬态面波检测等方面，检测工作要在岩土工程开始前和结束后要全面开展，利用岩土工程开始前后的不同数据进行全方位对比和仔细研究，找出不相一致的数据。针对不相一致的数据一定要仔细找出具体原因，做好总结工作。 此外，检测工程建筑裂缝还可以利用电磁波检测法，工程物探技术在控制建筑质量工程工作中同样起着十分巨大的作用。一般情况下，检测建筑工程质量时应用的工程物探技术主要有声波测桩检测法和动力测桩检测法，其共同的检测原理是分析被测对象传递出的弹性波和反射特征还有传递速度的不同检测应用于工程的混凝土质量是否合格。工程物探的检测方法不但花费较低、工艺上简便易行而且对于工程的检测效率非常高，适合应用于检测整体工程，因此工程物探技术的检测应用十分广泛。 2.2实际应用分析 钻探勘察法是应用在岩土勘察中的传统方法，使用的时间长久，缺点是勘察结果的连续性不强，从而影响对于勘察结果的全面分析，加大对于地质情况分析的难度。为了更加连续的获得勘察结果，更加简便地分析全面的地质情况，我们可以在岩土勘察中使用工程物探技术，工程物探技术不但可以连续获得勘察结果，其勘察的准确性也大大高于传统的钻探勘察法，漏洞很少。此外，工程物探技术的应用范围要超出传统的钻探勘察法，其不受地形和天气因素的限制，操作性强，精确度较高，最关键的是勘察成本较低，吸引了市场的注意力，工程物探技术迅速在岩土勘察工作上迅速铺展开来。在以后的勘察工作中，工程物探技术能够和传统的勘察方法相结合，争取勘察更广泛的地质情况。工程物探技术采用高密度电勘察法和地质雷达勘察法进行工程勘察。 3布置物探工作应注意的问题分析 在岩土工程勘察项目中先期投入物探工作能够大大提高钻探工作的效率和准确性，但物探方法有很多，投入物探方法需要策划和设计，而且物探方法是间接的勘探方法，物探结论是对异常的推论，因此物探方法是不能完全替代钻探的。因此，选用物探方法应注意如下问题： 3.1选用物探方法应有针对性 物探方法在岩土工程勘察中的作用是毋庸置疑的，布置物探方法应该有针对性，而不应该滥用，更不能任意夸大或缩小物探方法的作用。物探方法的选择应具备主要的物性前提和场地条件，例如潮湿的地面对于地质雷达勘测会产生明显的干扰，应采取适当措施降低干扰或采用其他的物探方法，而在煤矿采空区进行勘探发现低阻异常既要考虑到可能是采空区反应，也要考虑到是否为煤层的影响。某一物探方法获得的解释成果不能简单地否认另一种方法所确定的异常的存在，即物探方法之间只是对异常的补充而不是对异常的否定。 3.2物探推论需要验证多种物探方法 综合勘测确定的异常并不能保证推论100％正确，验证仍是最需要的关键环节，在没有验证的情况下，物探异常的推论仅仅是一种理论和经验的推断。 3.3选用物探方法要综合考虑经济性 通常在地质情况简单的情况下，如果由一种或一种以上的物探方法能获得较一致的异常反应，是没有必要投入更多的物探手段来重复获得同样的异常认识的，物探方法同样也需要成本。在实际工程中投入物探方法应提倡够用就行。 4岩土工程应用发展方向 工程物探技术能够在保全被测对象的情况下对地质情况进行非常全面的测量，这就大大优于传统的勘察技术。此外，其高精确度、高工作效率和低廉的勘察成本都使其拥有非常广阔的发展前景，并且科技水平的逐渐提高，工程物探技术的水平和精确度还在不断提高。以下简要分析工程物探技术的发展方向。 4.1地震波层析成像勘察 使用地质钻探法在浅层成像仪的帮助下对岩土工程剖面测试和勘察就是地震波层析成像勘察。此种勘察方法能够摆脱地标障碍物和岩土风化层给勘察工作带来的影响。从现阶段的勘察实践工作来看，由于受井深和其附近的电缆的影响，地震波层析成像勘察所测量的岩土

工程物探

地球物理勘探 一、物探及其分类 二、物探方法简介 三、物探方法的特点: 四、物探方法的应用范围与应用条件 五、物探在工程勘探中的应用

一、物探及其分类 1、地球物理勘探 地球物理勘探，简称物探，是以地下岩体的物理性质的差异为基础，通过探测地表或地下地球物理场，分析其变化规律，来确定被探测地质体在地下赋存的空间范围（大小、形状、埋深等）和物理性质，达到寻找矿产资源或解决水文、工程、环境问题为目的的一类探测方法。 物理性质：岩体的物理性质主要有密度、磁性、电性、弹性、放射性等。主要物性参数密度、磁场强度、磁化率、电阻率、极化率、介电常数、弹性波速、放射性伽马强度等。 地球物理场：物理场可理解为某种可以感知或被仪器测量的物理量的分布。地球物理场是指由地球、太空、人类活动等因素形成的、分布于地球内部和外部近地表的各种物理场。可分为天然地球物理场和人工激发地球物理场两大类。 天然场；天然存在和形成的地球物理场主要有地球的重力场、地磁场、电磁场、大地电流场、大地热流场、核物理场（放射性射线场）等 人工场：由人工激振产生弹性波在地下传播的弹性波场、向地下供电在地下产生的局部电场、向地下发射电磁波激发出的电磁等，发球人工激发的地球物理场。人工场源的优点是场源参数书籍、便于控制、分辨率高、探测效果好，但成本较大。

地球物理场还可分为正常场和异常场。 正常场：是指场的强度、方向等量符合全球或区域范围总体趋势、正常水平的场的分布。 异常场：是由探测对象所引起的局部地球物理场，往往叠加于正常场之上，以正常场为背景的场的局部差异和变化。例如富存在地下的磁铁矿体或磁性岩体产生的异常磁场，叠加在正常磁场之中；铬铁矿的密度比围岩的密度大，盐丘岩体的密度比围岩的密度小，分别引起重力场局部增强或减弱的异常现象。 2、地球物理勘探分类 二、物探方法简介 1、重力勘探 重力勘探是研究地下岩层与其相邻层之间、各类地质体与围岩之间的密度差而引起的重力场的变化（即“重力异常”）来勘探矿产、

地质勘探部岗位职能职责

地质勘探部岗位职能职责

地质勘探部岗位职责 一、高级地质工程师/综合组长岗位职责 1、在地勘部主任和分管副主任的领导下，认真贯彻执行矿业法规和矿山地质工作的技术规范。 2、负责矿山地质及找矿的长远规划及总体布局。 3、对区段地质提交的综合地质及生产管理地质方面的设计、计划和各种地质成果进行审查及审定，布置并审查年度地质储量、生产矿量计算工作。 4、组织研究矿山建设和生产过程中地质工作的理论和方法，推广应用国内外先进经验。 5、负责或承担对外地质业务横向联系。 6、参与年、季、月计划的编制审查工作，拟定总体探矿方向、方案、步骤和时间以及专题科研项目。 7、研究处理矿山建设和生产过程中遇到的重大（攻关的）疑难地质问题。 8、参与审查采矿设计方案，提出合理化建议，协助采矿部门降低贫化损失，提高矿产综合回收和综合利用率。 9、负责各类综合台帐管理工作。 10、负责编制综合地质研究的图件。 11、熟练掌握AutoCAD、Mages 和Office 等办公室软件。 12、负责本组人员的管理工作，认真执行公司及部门各项管理制度。建立班组人员月度工作量、出勤考核表，次月五日前汇总上

报分管副主任。13、严格执行安全技术操作规程和各项安全生产管理制度，确保人身、设备安全。 14、总结地质探矿经验，按季（月）及时提供地质工作总结报告。（采场终结验收报告、坑、钻探工程地质效果评估报告、收集工程地质、水文地质和环境地质评价资料等）。 15、负责年、季、月的地质和钻探专业管理考核的汇总、审核工作。 16、负责对地质工、技术员的业务培训和指导工作。 17、负责分管的地质资料的保管和保密工作。 18、自觉遵守公司及部门各项规章制度，按时完成领导交办的临时性工作任务。 二、区段地质组组长（工程师）岗位职责 1、在分管领导和高级地质工程师的指导下，负责区段的地质工作。 2、负责本组人员的管理工作，认真执行公司及部门的各项管理制度，并对生产的经济效益与地质效果负主要责任： 1) 深入采掘作业面，解决实际工作中的地质难题或问题，并保证资料的准确性； 2) 检查或修正编制的图件、台帐和文稿，并分类归档管理； 3) 负责本区段地质探矿和生产探矿工程设计工作、并经高级工程师和分管领导审核后指导施工，指导和审查、编绘工程施工图和进度图；

煤矿生产中综合地质勘探方法的应用探讨

煤矿生产中综合地质勘探方法的应用探讨 发表时间：2017-11-13T10:42:16.077Z 来源：《基层建设》2017年第24期作者：欧江 [导读] 摘要：伴随着社会经济的进步，人们对于能源的需求越来越高，尤其是对煤矿资源的需求，给地质勘探工作带来了较大工作负担。为满足人们资源需求，我国一直致力于煤矿生产中的地质勘探方法研究，效果显著。对此，笔者根据实践研究，就煤矿生产中综合地质勘探方法的应用进行简要分析。 四川省煤田地质局一四一队四川德阳 618000 摘要：伴随着社会经济的进步，人们对于能源的需求越来越高，尤其是对煤矿资源的需求，给地质勘探工作带来了较大工作负担。为满足人们资源需求，我国一直致力于煤矿生产中的地质勘探方法研究，效果显著。对此，笔者根据实践研究，就煤矿生产中综合地质勘探方法的应用进行简要分析。 关键词：煤矿生产；综合地质勘探方法；应用 我国煤炭资源丰富，在较早以前就已经有了有关煤炭地质勘探的研究，不过由于内部、外部影响因素较多而导致地质勘探方法受到了限制，特别是旧的勘探方法的应用，地质数据信息不完善使得与实际煤矿生产存在差距。于是，我国开始将煤炭勘探方法研究列入重点工作内，力求引进先进技术实现方法创新，进而满足实际煤炭生产需求，成为当务之急。 一、煤矿生产中地质勘查工作现状 煤矿事故对煤矿生产有着直接影响，首先对企业经济进步造成影响；其次在社会上也会造成消极影响，甚至对周围环境与人们生活造成威胁，如：瓦斯爆炸、采空区坍塌等；不管是企业或是社会都是一种致命打击。对此，为尽可能降低事故发生率，怎样科学、合理、有效的搜集地质信息进而规避地质灾害出现，成为煤矿地质勘探工作的当务之急。一般状况下，地质勘探常见的方法为地球物理法，具体可以划分为几种：地质雷达、直流电测、顺便电磁法、高密度电率法、大地磁电阻率法。不过不管是哪一种方法应用效果都并不是很理想，搜集的地质数据信息不完整。基于这一状态下，想要搜集完整地质状况，仍然有待进一步深入研究。 二、综合煤矿地质勘探应用 综合地质勘探方法指的是：在地质勘探过程中利用不同勘探方法与途径，进而确保地质信息的完整性，达到取长补短的效果。基于这一角度而言，综合地质勘探实质上就是将不同勘探方法的优点进行综合，进而弥补各勘探方法的不足，加强整体勘探效果，并且达到多层勘探效果。 根据现阶段发展形势而言，我国综合地质勘探技术逐渐趋于物理法、基础地质勘探、地理信息系统技术阶段。在具体地质勘探阶段，第一，三维地震、矿井物探等数据的应用掌握煤层赋存区断层状态、煤层深度等各方面信息，同时建立预测与判断模型，为信息数字化研究、信息化等提供参考。另一方面，利用地质信息状况能够对煤矿区地质状态与生产状态展开预测与评价，从而降低地质灾害事故发生率。 三、煤矿地质勘探方法 （一）地面地震方法应用 现阶段，60%的煤矿企业在地质勘探初始阶段常用地面地震方法，并且这一过程中的勘探工作也具有重要作用。在一定程度上能够在开采区域准备阶段提供地质信息，其中包含：地质结构、发育状态等，这为今后煤矿开采奠定了基础。另一方面，尽管属于采矿区域的小结构，但也是地质勘探的主要目的。所以，在地面地震勘探应用中需要引起足够的重视。地表环境状态下，地面地震勘探方法的应用存在一定条件限制，不过对煤矿地质勘探工作重要程度没有较大影响。特别是在现阶段全面提倡低碳、绿色、环保理念下，进行科学、安全的煤炭工业化生产结构成为现阶段的主要目标，并且能够推动工业生产走向更高领域。在这一背景下，需要煤矿企业在未来发展中应充分认识到地质勘探工作的重要性，致力于技术方法研究，确保地质勘探工作的正常进行并确保安全性，也为低碳、环保、绿色理念的实现奠定基础。 （二）微动测勘探 该技术原理为：通过天然的微动信号搜集面波信号，随后利用反演得出地下S波的速度构成。根据目前我国科技水平看，微动测勘探技术分为三种模式，即：单点勘测、测线、平面勘查。其单点勘测主要作用是在观测台阵上的位置分布。通常状况下，台阵组成为大小不一的同心圆，在台阵内有一个正三角形；微动测勘探技术则正是在这个三角形顶点位置。基于客观角度上分析，台阵的大小与勘测深度有着直接的关系，勘测深度越大，技术人员就能够利用同心圆形式提高观测点而增加深度。勘测线在具体运用时关键在于S波速度铺面图。具体应用为：在一定距离条件下，把测线铺设在煤层采集区域内，以符合二维微动勘测需求，并利用这一条件通过反演搜集勘探范围的三维S 波速度构成图。 平面勘查则是一种较为精益化的任务形态，但是对于煤矿企业经济要求、设备技术要求较为严格。所以，针对一些小型煤矿企业，很少应用平面勘查技术。对此，综合分析得出：单点勘查、测线勘查、平面勘查在实际应用中各具优势，同时也有自身约束性。所以，这还需要煤矿企业在选择过程中应立足于实际、根据需求选择适合的勘查技术。 （三）综合物探与井下钻探 井下钻探技术不会受到地面影响，具有经济投入少、目标性强的特点。由此，多部分煤炭企业都会选择井下钻探技术展开矿井防水与瓦斯抽排。经过实践证明得出：利用该种钻探技术在水量较多的矿区效果显著。应用环节为：有关人员通过有效技术方法确定矿区的导水组成、水量区域等，随后利用钻探技术判断上述结论对与错。最后根据结构进行注浆改造等有关排水施工。 （四）做好人员培训 现阶段，我国人才资源匮乏。因此，需要企业根据实际情况做好人才培养。企业可以邀请有关煤矿勘探专家进行知识讲座，理论与实践融合。同时，设置完善的培训考核制度，激发人员积极性，进人才培养，为在激烈的竞争中实现长存。也只有做好人才吸引，才能更好的帮助企业更好的发展。 结语 综合分析，由于多种因素影响，使得综合地质煤矿生产应用受到阻碍，存在诸多问题。所以，还需要煤矿企业在未来发展中，加强技

(建筑工程管理)工程物探基础方法及案例分析

（建筑工程管理）工程物探基础方法及案例分析

反射波法、折射波和透射波法在工程勘查中的基础方法 原理及其实测案例分析 前言 地震勘探是通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。地震勘探是钻探前勘测石油和天然气资源的重要手段。在煤田和工程地质勘察、区域地质研究和地壳研究等方面，地震勘探也得到广泛应用。20世纪80年代以来，对某些类型的金属矿的勘查也有选择地采用了地震勘探方法。目前的流行的地震勘探方法主要有反射波法、折射波法、透射波法、瑞雷波法和桩基无损检测法。本人认为桩基无损检测法实际上也是应用地震波发射波法检测桩基的完整性，故在本文中擅自将桩基无损检测法归纳入反射波法当中。 二、正文 1、反射波法的应用 反射波法是利用地震反射波进行地质勘探的方法。通常在激发点附近，即深层折射波的盲区以内接收反射波。在巨厚沉积岩分布的地区，壹般在几公里的深度范围内能有几个到几十个反射界面，故能详细研究浅、中、深层地质构造。根据反射波的资料，可求地震波在覆盖层的传播速度和大段地层的层速度，进而能准确地求得界面的埋藏深度且进行大段的地层对比。由于反射波法壹般在激发点附近观测，受激发时产生的干扰及地表结构的影响较大，故随时都必须注意消除干扰，以获取质量良好的反射资料。 1、1桩基无损性检测 下面例举利用地震反射波法进行桩基完整性检测的试验: 1、1、1桩基无损性检测原理 桩基础是建筑结构工程重要的基础形式之壹,由于工程地质及施工技术等方面的原因,部分桩常出现断裂、离析、夹泥、缩颈,严重影响基桩的承载力。为了保证工程质量,需要对基桩进行检测。对于桩基的低应变动态检测通常采用低应变反射波法。它的主要检测方法是通过激励锤在桩顶施加激振力,在桩顶产生压缩波。该波沿桩身向下传播过程中,遇到不连续界面、截面大小发生变化至桩底时,由于波阻抗发生变化,将产生反射波。利用传感器、信号线及数据采集系统将反射波的时程、幅值和波形特征记录下来,然后通过分析系统来判定桩的完整性情况。 反射波法的理论基础是壹维波动理论,当弹性波沿着垂直截面的方向从壹种介质到另壹阻抗不同的介质,在界面将会产生扰动,分别以反射波和透射波在俩种介质中传播。 （杆的壹维波动微分方程） （通解采用行波形式） 波的阻抗其中ρ为桩的质量密度,c为波速,A为面积,根据阻抗发生变化界面处的连续条件可得: 其中Z1和Z2分别桩界面变化处的上、下部的阻抗。当VR和VI同号,说明反射波和入射波同相位,即Z1>Z2,桩阻抗由大变小,此处桩发生了断裂、砼离析、夹泥、缩颈或摩擦桩底反射。当VR和VI异号,说明反射波和入射波反相位,即Z2>Z1,桩阻抗由小变大,此处桩发生了嵌岩桩底反射或扩颈。 假设桩为壹维线弹性杆,其长度为L,横截面积为A,弹性模量为E,质量密度为ρ,弹性波速为C(C=E/ρ),广义波阻抗为Z=AρC;推导可得桩的壹维波动方程: 假设桩中某处阻抗发生变化,当应力波从介质Ⅰ(阻抗为 Z1)进入介质Ⅱ(阻抗为Z2)时,将产生速度反射波Vr和速度透射 波Vt。 令桩身质量完好系数β=Z2/Z1,则有

地质勘探报告

工程地质勘察报告 （详细勘察） 一、前言 (一)场地位置及拟建工程概况 受委托，对其拟建的丘北县官寨乡小矣勒小学宿舍楼及食堂地基进行岩土工程地质勘察。勘察场地位于丘北县官寨乡小矣勒小学校园内，拟建住宿楼位于校园内已建教学楼前端，两幢住宿楼平行分布于场地内，层高六层，长为32米，宽为11.00米，砖混结构，上部单轴最大荷载达5000KN，基础型式拟设计为嵌岩桩基础，以④层强风化粉砂质泥岩（极限桩端阻力标准值=2400kpa）为桩端持力层，采用人工挖孔桩基础，桩深约6－8米，进入持力层深度不小于1倍桩径以上。住宿楼室外±0.00m标高低于本次勘察假设±0.00m高程点7.00m，即低于已建教学楼圈梁顶面7.00m。拟建学生食堂位于校园内已建教学楼左侧，与已建教学楼平行，离已建教学楼10.80米，层高二层，长为12米，宽为8.50米，框架结构，上部单轴最大荷载达1800KN，基础型式拟设计为嵌岩桩基础，以②层全风化粉砂质泥岩（极限桩端阻力标准值=1500kpa）为桩端持力层，采用人工挖孔桩基础，桩深约7－8米，进入持力层深度不小于1倍桩径以上。学生食堂室外±0.00m标高与本次勘察假设±0.00m高程点相同，即与已建教学楼圈梁顶面标高相同。 （二）勘察目的任务 本次工程地质勘察目的任务及要求： 1、查明地场内地质成因，地基压缩层范围内各岩土层的空间展布、厚度、物理力学性质及承载力特征值fak、桩周摩阻力极限值q Sik、桩端阻力极限值q pk等。

2、查明地基内地下水类型，埋藏情况，判明地表水及地下水对基础有无腐蚀性等水文地质条件。 3、查明有无滑坡、岩溶、土洞、塌陷、泥石流、采空等不良地质现象； 4、判定场地土类型，场地类别，地震液化。 5、对场地的稳定性和适宜性作出评价。 6、对地基和基础设计方案提出建议。 7、提出对不良地质现象的治理意见。 二、勘察工作 （一）勘察方法及勘察工作概况 根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）第3.1.1—3.1.4条和《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）第3.1.1条，该拟建建筑场地的场地复杂程度为三级、地基复杂程度为三级、工程重要性为三级综合本次勘察等级为丙级，建筑抗震设防分类为丙类。 根据岩土工程勘察等级和场地的实际情况，该项工程采用了钻探、原位标准贯入试验，钻孔孔口标高及地下水位测量为主，辅以资料收集及地区经验综合确定的勘察方法。工程采用XB-100L型液压岩芯钻机，套管护壁，岩芯管无水回旋钻进。 根据甲方要求，本次勘察布孔据甲方提供的“丘北县官寨乡小矣勒小学住宿楼及食堂平面布置图”沿拟建建筑周边和角点按8.5×16米的间距共布钻孔施工16个（详见钻孔布置平面位置图）。 勘探孔深度按《GB50021—2001》规范4.9.3条要求一般性勘探孔深度应达到预计桩长以下3—5d（d为桩直径），且不小于3m，对大直径桩不小于5米；控制性勘探孔应满足下卧层验算要求，本场地强风化泥岩埋深一般在4.30—9.50米，一般性钻孔孔深进入强风化泥岩不

工程与环境物探-期末考试试题及答案-绝版培训讲学

不一、填空题 1. 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_____地球物理变化______。 2. 按照介质的物理性质分类，物探方法可以分为__纵波___、_磁场____、__电磁___、_振动____、__放射____、__地热___大类。 3. 工程物探的特点主要要求探查目标对象_____、埋藏____、分辨率_高___。 4. 电法勘探是以岩、矿石之间的 电学性质 差异为基础，通过观测和研究这些差异有关的电场或电磁场在空间或时间上的分布特点和变化规律，从而查明地下地质结构和解决工程地质问题。 5. 电法勘探按照场源分为_天然_____和___人工_____，按电流性质分为___直流____和____交流_____。 6. 影响岩石电阻率的主要因素有：_矿物结构______、___空隙排列_____、__含水性______、_温度______。 7. 高密度电阻率法是集 剖面法 和 测探法 法于一体的一种多装置、多极距的组合测量方法，它具有一次布极即可进行多装置数据采集以及通过求取比值参数而能突出异常信息的特点。 8. 视电阻率计算公式中，I U K MN S ?=ρ，其中K 称为___装置系数________，主要与_电极距____有关。 9. 影响水的电阻率的主要因素是_矿化度______和__温度______。 10. 激发极化法是以岩、矿石的 激发极化效应 的差异为基础，通过观测和研究大地激发效应来探查地下地质情况或解决某些水文地质问题的一种勘探方法，其视极化率的定义为_二次场______和___总场_____比值，它表征了不同岩矿石的激发极化性质。 11. 地下溶洞、采空区等是一种地质灾害，在通常情况下，视电阻率值为高阻，但在实际测量中，常常为低阻，原因是__封闭性不好，有低阻填充物____。 12. 地震勘探按照有效波类型分___反射波_______地震法、_折射波_____地震法和__投射波___地震法三种。反射波地震勘探,首先用人工方法使__人工方法使地表________产生振动,振动在地下__传播______形成地震波,地震波遇到岩层__分界面_______时,会产生__反射____成反射波.反射波到达地表时,引起地表的_质点振动________.检波器把地表的__机械振动_______转换成____电信号_______,通过电缆把电振动输送到数字地震仪器里, 记录在磁带上的,这就成为_____数字__________地震记录。对数字磁带地震记录,用电子计算机进行地震资料__处理_________,得到各种时间剖面,再对时间剖面进行地震资料___解释_______,并根据解释的结果做出工程设计，完成地震勘探。 13. 物体在外力作用下发生了_____形变_______,当外力去掉以后,物体能立刻__恢复__原状,这样的特性称为___弹性________.具有这种性能的物体叫___弹性波_______；弹性体在___外力______作用下所发生的___体积______或___形状_____的变化,就叫做_____弹性________形变. 14. 根据炮点和接收点的相对位置,地震测线分为__纵测线___和____非纵测线观测系数___两大类。 15. 地震勘探工作主要分为_采集___， 处理 和_解释 三大部分工作。 16. 炮点和接收点之间的___相对位置______关系,被称为___观测系数________ 17. 反射系数的大小取决于弹性分界面上下地层的__波阻抗______的大小.

工程地质勘探钻探方法

工程地质勘探钻探方法 工程地质勘探，利用一定的机械工具或开挖作业深入地下了解地质情况的工作。在地面露头较少、岩性变化较大或地质构造复杂的地方，仅靠地面观测往往不能弄清地质情况，需要借助地质勘探工程来了解和获得地下深部的地质情况和资料。工程地质常用的勘探工程有钻探和开挖作业两大类。工程地球物理勘探有时也被归入地质勘探中。钻探 利用钻机向地下钻孔以采取岩心或进行地质试验的工作。工程地质钻孔的深度通常仅数十米到数百米。钻孔的孔径变化较大，一般为36～205mm，有时也采用直径达1m的大孔径钻孔。工程地质勘探中的钻探方法可分为三大类。 回转钻进 又称岩心钻探，指在轴心压力作用下的钻头用回转方式破坏岩石的钻进，可取岩心，也可不取岩心。回转钻进是钻进岩石的主要方法，为了保持岩心的天然状态，冲洗液通常采用清水。回转钻进可以选用不同材料的钻头，常用的有合金钻头、钢粒钻头和金刚石钻头。前一种钻头适用于钻进软至中等硬度的岩石。后两种钻头适用于钻进坚硬的岩石。为了采取薄层软弱岩石、夹泥、断层或破碎岩石的岩心，通常还采用双层岩心管或三层岩心管以减少钻进中岩心的磨损。为了减少钻杆升降次数，提高钻进效率，还可采用绳索取心钻具，在每一回次钻进后，将岩心从钻杆中提出孔口。 土探孔一般不允许使用带冲洗液的回转钻进，但可采用干钻。

冲击钻进 利用钻具自重反复对孔底进行冲击而使土层破坏的一种钻进方法。冲击钻进分人力冲击和机械冲击两种方式。机械冲击一般采用机械提升和向下冲击，适用于各类土层钻进。在河流冲积的砂砾层中钻进时，为了取得砂砾石样品，通常采用平阀管钻冲击，跟管钻进。 在砂砾石中钻进时，还可用打入法取样钻进。用直径150～200mm的厚壁套管制成长约0.5m的半合套管，下端连接带弹簧的管靴，上端与套管连接。钻进时将套管打入孔底0.4m左右，然后起拔套管，取出砂砾石，再将护壁管打入。这样逐次打入，逐次取样，直至终孔。冲击回转钻进 将冲击和回转钻进相结合的钻进方法，即钻头在孔底回转破碎岩石的同时，施加冲击荷载。 开挖作业 为揭露地质情况，在地表或地下挖掘的不同类型的坑道工程。主要形式有探坑、探槽、竖井和平洞等。其特点是地质人员可直接观察被揭露出的地质现象，采取各种岩土试验样品和直接进行岩土原位试验。地理环境 探坑 一种深度和断面都比较小的浅坑。断面呈圆形或方形。深度一般在1～3m。通常用其揭露被覆盖的岩体或采集土层和天然建材的试验样品。探槽 一种深度不大的长形沟槽。其长度根据追索的地质问题而定。主要用

地质勘查资质业务范围

地质勘查资质业务范围 （试行） （一）区域地质调查 本资质规定的区域地质调查，是指在选定地区的范畴内，充分研究和应用已有资料的基础上，运用当代地质科学理论和技术方法，进行全面系统的综合性的地质调查研究工作。其要紧任务是通过地质填图、找矿和综合研究，阐明区域内的岩石、地层、构造、地貌、水文地质、地球物理、地球化学等差不多地质特点及其相互关系，研究矿产的形成条件和分布规律，为经济建设、国防建设、国土整治、环境地质、科学研究和进一步的地质找矿工作，提供基础地质资料。区域地质调查工作的范畴，一样按经纬度进行分幅，或按工作任务要求划分。按工作的详细程度可分为小比例尺（1：100万，1：50万）区域地质调查、中比例尺（1：25万，1：20万）区域地质调查和大比例尺（1：5万，1：2.5万）区域地质调查。 （二）海洋地质调查 本资质规定的海洋地质调查，是指应用地质、地球物理和地球化学等各种手段探测海底地势、地质构造、海底岩石、沉积物及海底矿产所进行的地质调查研究工作。调查内容和方法要紧有：利用回声测深仪、旁侧声纳和多波束测深仪调查海底地势地貌；用拖网、抓斗以及柱状取样器和海洋钻探等获沉积物和岩石样品；用地层剖面仪，了解水下疏松沉积物分布、厚度及其构造特点；用地震、重力、磁力以及地热等地球物理方法、海上钻探等，探测海底地质构造及矿产资源；在个不地区，通过潜水器、水下电视、照相等方法直截了当观测海底沉积物及其动态和地貌形状等。按照不同的目的要求，分为综合性海洋地质调查和专门性海洋地质调查。综合性海洋地质调查，在大范畴内，采纳小比例尺进行上述各项内容的综合调查，以获得较全面的地质、地球物理资料，为国民经济和社会进展及下一

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

工程物探

工程物探

《工程物探》课程地震部分 实验报告 系别：土木工程学院 专业：勘查技术与工程 姓名： 学号：

折射波法实验内容 一﹑实验仪器 检波器、大线、铁锤、炮线、地震仪主机 二、现场仪器布置 1. 振源和一组检波器布置在一条直线上（纵测线），排列相对较长； 2.采用相遇法观测系统接收； 3.检波器用大线与仪器相接，检波器个数与通道数和大线类型有关。 4.振源激振时通过触发开关控制检测仪开始记录。 三、实验参数设置 记录号：工区名称+序号 记录道数：24 每道采样数：1024 采样间隔：0.5ms 偏移距：5m 四、实验数据的整理与编写实验报告 1．实验数据整理步骤 （1）从仪器中把采集的地震记录数据导出，显示、选择质量好的可用于解释的资料，并打印。 （2）在地震记录上解释直达波和折射波，人工读或利用地震波显示软件拾取直达波和折射波的距离和初至时间。 （3）绘制相遇法时距曲线观测系统图。 （4）利用t0 解释法获得地质剖面图。 2.折射波法基本原理 以水平界面的两层介质进行简要的说明，假设地下深度为h，有一个水平的速度分界面R，上、下两层的速度分别为V1和V2，且V2>V1。 如图 4 所示。从激发点O 至地面某一接收点 D 的距离为X，折射波旅行的路程为OK、KE、ED 之和，则它的旅行时t 为：

（1—1）为了简便起见，先作如下证明：从O，D 两点分别作界面R 的垂线，则OA ＝DG＝h，再自A、G 分别作OK，ED 的垂线，几何上不难证明∠BAK＝∠ EGF＝i，因已知，所以： （1—2）和（1—3）上式说明，波以速度V1旅行BK （或EF）路程与以速度V2旅行AK （或EC）路程所需的时间是相等的。将式（1—3）的关系和式（1—1）作等效置换，并经变换后可得： （1—4）这就是水平两层介质的折射波时距曲线方程。它表示时距曲线是一条直线，若令x＝0，则可得时距曲线的截距时间t0（时距曲线延长与t 轴相交处的时间值） （1—5） 2、折射波分层解释的t0法 折射波t0解释法是常用的地震折射波解释方法，它是针相遇时距曲线观测系统采集发展起来的解释方法。 t0法解释的主要原理与方法如下： t0法又称为t0差数时距曲线法，是解释折射波相遇时距曲线最常用的方法之。 当折射界面的曲率半径比其埋深大得很多的情况下，t0法通常能取得很好的效果，且具有简便快速的优点。 如图 6 所示，设有折射波相遇的时距曲线S1和S2，两者的激发点分别是O1和O2，

2021年浅谈工程地质勘查物探方法

2021年浅谈工程地质勘查物探方法 1资源勘查与物探方法的简单阐述 对于矿产资源而言，其形成过程是非常复杂的，在多年的地质作用下逐渐形成的。在矿产资源的形成过程中，主要有三种形式，即液态、气态以及固态，并且这些状态的物质也是地表或者是地壳中的原生富集物。所以，一般情况下矿产资源主要集中于地表或是地壳，一旦形成，受到地质的长期作用，从而展现出液态、气态以及物态三种性质，并且可以利用现有的技术对矿产资源进行勘探与开采，其在当前的社会发展过程中所发挥的作用是举足轻重的。但是，由于矿产资源的形成过程是比较漫长，并且再生的速度极为缓慢，在被开发之后要再生的话是艰难的，所以，就需要对当前已开发的矿产资源加以珍惜，以免由于过度消耗而造成资源匮乏。 2地球物理勘探方法 2.1瑞雷波法 在瑞雷波法中，可以将其分成瞬态瑞雷波法与稳态瑞雷波法。但是由于稳态瑞雷波法所使用的设备比较笨重，而且花费的成本也比较高，所以在应用方面比较难以推广。而瞬态瑞雷波法具有速度快、使用简便以及分辨率高的优点，在岩土工程勘察以及环境灾害的调查与评估中得到了广泛的应用。在瞬态雷波测试中，利用一个与地面垂直的冲击震源发出信号，再使用两个或者是多个检波器从震源开始的地方，沿着与测线垂直的方向布置直线，并且对一定频率范围当中瑞利波信号进行详细的记录，对有效信息进行提取，然后再利用专门的软

件进行正演或是反演。一般情况下，瑞雷波法常用于层状岩土体的识别与探测当中。 2.2地质雷达 地质雷达的特点是具有较强的抗干扰性、轻便以及分辨率较高，所以在文物考古、地质勘探以及公路质量检测中得到广泛的应用。对于地质雷达而言，其分辨率与探测深度与设备的参数以及电磁波在地下介质中的传播速度等岩土层物理性质有关。当前，在双天线地质雷达中，主要有两种观测方式，即宽角法与剖面法。其中，宽角法观测就是将其中的一个天线进行固定，而另一个天线则沿着测线进行移动，对地下不同层面的反射波的双层走时进行记录，从而将地下介质的电性参数与电磁波传播速度求取。而剖面法就是接收天线以及发射天线对间隔沿测线进行固定并同步移动，移动一步就会得到一个有效的记录，地质雷达度地下探测的时间剖面图像就可以通过整条测线来进行记录，通过这种记录方式能够将测线下方的地下物变化情况准确的反映出来。 2.4瞬变电磁测深法 在电法勘探中，瞬变电磁测深法(TEM)是最近几年发展起来的，它对所采集的数据加以利用，对各个测点在不同深处的视电阻率进行求取，然后形成视电阻率的剖面图，从而对视电阻率异常加以利用，对地下目的物的几何形态加以定位与分辨。在瞬变电磁测深法中，其不仅具有电磁法的高分辨率、强穿透高阻层能力之外，还具有受地形影响小、方便耦合等特点，并且在用人工源随机干扰的话，具有成像

水文地质综合勘探方案探讨

水文地质综合勘探方案探讨 摘要：水文地质综合勘探为查明水文地质条件、开发利用地下水资源或其他专门目的，运用各种勘探手段而进行的水文地质工作。本文概述了水文地质综合勘探并以某煤炭开采过程中遇到的水文 地质勘探问题为例,对水文地质综合勘探方案进行了研究和分析。关键词：水文地质；勘探；防水试验. abstract: hydrogeology integrated exploration to find out the hydro geological condition, the development and utilization of groundwater resources or other special purposes, using various exploration means of hydrological geological work. this paper summarizes the hydrogeology integrated exploration and with a certain coal mining in the course of hydrological geological prospecting as an example, the hydrogeology integrated exploration scheme are studied and analyzed. keywords: hydrogeology; exploration; waterproof test. 中图分类号：p641.72文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2013）一、水文地质综合勘探概述 （一）水文地质综合勘探 为各种专门目的而进行的比较详细的水文地质勘察工作。一般在水文地质普查的基础上进行，采用较大的比例尺。如供水水文地质勘探、矿床水文地质勘探、地热水文地质勘探等。在工作中一般要

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，