地质勘查中的综合物探技术应用分析.docx

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1、地质勘查中的综合物探技术应用分析本文从物探技术的概述和分类谈起，介绍了综合物探技术的基本原理，并着重阐述了综合物探技术在实际应用中的信号数据采集、分析、处理及结果资料解释等方面。标签：综合物探技术地质勘查面波信号结果处理1物探技术概述及分类1.1 物探技术概述物探即地球物理勘探法，常用于解决地质或工程问题。由于在实际地质勘查中，所要探测的特殊地质往往与其周围的介质间会有物理性质方面的差别，而这种地质间的物理差异会影响所要探测的特殊地质周围物理场的分布。因此，通常情况都利用先进的物探设备来摄取地质间物理场的分布，并将物探结果与均匀地质条件下的物理场分布进行比较，从中找出差异并研究其与所探测对象间

2、的联系，从而解决地质及工程问题。1.2 物探技术分类通常利用物探技术来比较所探测地质对象与其周围地质物理场间的差异，因此在实际物探过程中，根据所测试物理参数的不同大致将其分为：点发勘探、地震勘探、弹性波测试、放射性勘探、地质雷达技术等。综合物探技术即以上述物探技术为主，再结合其中两种或三种物探方法来解决工程或地质勘查中的实际问题。2综合物探基本原理在利用物理仪器进行探测时，地表会产生振动信号，信号在向地层传播过程中会产生面波及立波信号，其中面波信号又分为1.OVe波和Rayleigh波，立波可分为纵波和横波。在波的传播过程中，立波在遇到特殊地层时会产生较为明显的反射及折射现象，而面波遇到非均匀

3、介质时会发生频散现象。面波在不同地层条件下的具体频散特性如下：（1）当面波的波频发生变化时,面波波速会随着勘探深度的变化逐渐达到该深层地层的层速度；（2）当地层厚度改变时，速度波频曲线的图像拐点会较为明显地向低频方向移动。立波在分层地层中传播时会产生折射波，折射波分为对比折射及初至折射。此两种折射波的主要区别：初至折射波常用来追逐初至区一些界面的折射波，有较高的识别度与准确度；对比折射波主要是探测包括初至区、续至区在内的多个折射面的信号波，但是其探测过程复杂且不适用于地质速度逆转层的折射波追踪。在实际运用物探技术进行地质勘查时，主要追踪界面折射波的传播过程并通过分析折射现象来探测地层的厚度及基

4、岩埋深。但是对于土层覆盖的勘查区域，因为上下覆盖层的阻抗大小不一，所以无法同时产生面波和折射波，而影响物探勘查进度。为了解决物探单一、资料解释精度不高等问题，相关地质勘查技术人员提出了综合运用面波、折射波来进行地质探测，即综合物探技术。3信号数据采集在进行综合物探信号数据采集过程中，要科学严谨的做好测线布置、参数设计，其具体的测试步骤及数据采集过程如下：由地质探测任务来明确探测目的。规划所勘查区域，进一步进行现场地质调查。但在进行现场地质调查时要综合考虑地层厚度、周围是否有钻孔等，这可为之后比较测震效果提供参考。规划测线点和测线方向。在选择测线位置和方向时要注意如下问题：a）尽量避开横跨较大或

5、落差较大的一些土堤、沟渠。b）尽量避开树根蔓延或者有根基分布的地质，以免侧向反射波及噪声对探测结果造成干扰。c）尽量避开地表松的区域，选择平坦坚硬且稍潮湿的土层，使结果不受地表因素影响。d）远离电压发射台及高压电线，防止产生感应电压。初步设置测试参数。依据现场调查结果反馈的信息对土层厚度进行预测并确定好探测深度，继而初步进行相关测试参数的设置。在配置测线可参考以下相关推荐值：检波器的安置。在安置检波器时要连接好测振电缆以确保检波器与地表安装牢固不易松，而不同地质条件下检波器的安置方法也不同，例如对于硬质地表,应采用托盘或单向磁座将检波器与所测介质紧密接触，而对于松散地表就应用长尾椎来使检波器与

6、地表介质牢固接触。将检波器与地表连接后，按照接头大小顺序来将接合与检波器连接到测震电缆，最后根据野外探测的实际情况来连接到测振仪或转换器。采集试验来检查仪器的一致性。保证仪器信道和检波器相关频响及幅度有一定的一致性。采用预定的激振方式进行震源激发，同时做好数据采集。通过分析时域信号，采取措施减小噪声对探测的干扰。分析噪声产生的原因，如噪声为勘查时的随机噪声，则应在探测现场将信号多次叠加以减弱其影响；如果是周围环境产生的噪声，则应调整勘查计划避开人多嘈杂地带以减小噪声干扰。进行采集信号数据质量分析。对采集到的波信号进行数据分析，主要是为了检验是否存在削波及检验记录的长度是否合适。如果检验结果低于

7、标准，应该适当调整相关测试参数并返回步骤继续进行。采集面波及折射波。需要指出的是最后要重复进行步骤到步骤，采集多个激振点的测震信号以完整测试测量范围。4信号分析及成果资料解释信号分析指对面波、折射波的分析，其中面波信号数据分析主要包括：面波有效信号的提取、频散曲线的求取、测线面波波速云图分析、面波频散曲线的遗传反演分析等。成果资料处理及解释指将分析现场信号数据得到的频散曲线及折射波的速度-深度曲线图进行综合解释以更好利用数据分析结果，具体包括：折射波的结果处理、面波频散数据插值处理、土石分层界限及最终结果的确定等。5结论地质勘查运用综合物探技术最关键的就是物探资料的解释及分析，综合物探技术也有一定的局限性，在实际勘查过程中要学会总结，结合多种物探方法来找出最适合的地质勘查物探技术。参考文献Ul刘长会，刘树才，闫赛，刘颂，苏林.综合物探技术在浅埋煤层采空区勘查中的应用J.工程地球物理学报.2011(Ol).2尹国良.综合物探技术在地质勘查中的分析应用J.四川建材.2008(04).引昌新,马广龙.物探技术在工程地质勘查中的应用J.科技传播.2012(20).