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"孤石"是花岗岩不均匀风化所残留的风化核,在我国南方沿海地区普遍发育."孤石"埋藏分布随机,形状大小各异,给地铁盾构施工带来重大安全隐患,探测"孤石"一直是地铁工程勘察面临的难题.我们首次尝试利用二维微动剖面技术探测"孤石",在深圳地铁7号线车公庙-上沙段区间实测二条剖面,结合少量钻孔资料进行岩性层划分和"孤石"解释.实测结果显示,在二维微动视S波速度剖面上,素填土、粉质粘土、砾质粘性土等岩土层、全风化、强-中风化、微风化和未风化的花岗岩层,视S波速度值各不相同,剖面特征也存在较大差异,利用少量钻孔结果标定,易于划分;在强-中风化花岗岩层中,视S波速度(岩性)横向变化剧烈,局部发育"团块状"高速体,本文将其解释为未风化的花岗岩"孤石".本文结果表明,二维微动剖面技术探测"孤石"是有效的微动视S波速度剖面除能直观显示岩性的纵、横向变化,提供工程基岩面的埋深及起伏形态信息外,还可给出岩土层风化程度的判断信息,为高层建筑的桩基设计提供地球物理依据.作为一种全新的"孤石"探测手段,二维微动剖面技术尤其适用于交通繁忙、建筑物密集的、各种场源干扰严重的闹市区. 相似文献
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基于隐伏岩溶区地下溶洞的发育特征对城市开发建设的影响,利用综合物探方法开展灰岩区地下溶洞探测试验研究,获得地下溶洞探测物探方法的有效性具有重要的理论意义和应用价值.通过对包括福建永安大湖盆地内两处岩溶国家地下水监测井钻孔旁在内的三条综合物探剖面选用电测深法、高密度电法和微动探测法进行试验,并与钻孔资料进行对比分析、总结各种方法的岩溶物性特征,为探测地下溶洞提供物理依据.试验结果表明:区内地下溶洞在电测深和高密度电法勘探结果上主要表现为低阻异常,在微动探测成果上表现为S波速度低速异常;视S波速度为300～850 m/s及视电阻率小于100Ω·m的半圈闭低阻异常,可作为研究区判断地下溶洞的地球物理依据.上述三种地面物探方法探测地下溶洞的有效性依次是:电测深法高密度电法微动探测法.对隐伏岩溶大范围进行地面探测时应结合测区的实际条件(如地质构造、地下水、溶洞充填物等情况)选用综合物探方法,并进行对比映证,从而揭示研究区的隐伏溶洞的分布发育规律,以此来指导岩溶区工程勘察,为钻探孔布置提供地球物理依据,减少钻探工程量和缩短探测周期. 相似文献
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《地球物理学进展》2017,(4)
河流被填埋后形成的暗浜是城市基础工程建设的重要安全隐患.因填埋物成分复杂,结构松散,未探明的暗浜在地铁盾构施工、地下车站深基坑开挖中可能引发坍塌等安全事故.本文以宁波轨道交通暗浜勘查为例,研究二维微动剖面探测法、瞬态瑞雷波法、高密度电法三种物探方法探测暗浜的有效性.结果表明:这三种物探方法都暗浜具有较好的探测效果,显示暗浜填埋区异常形态总体一致,与钻探揭示的暗浜底界深度,误差分别小于4%、7%、7%,能满足工程精度要求.二维微动剖面探测和瞬态瑞雷波法抗干扰能力优于高密度电法,更适用于城市工程勘察,而采用天然场源(微动)的微动探测法则在闹市区强干扰环境下的轨道交通勘察中更具技术优势.以上述三种物探方法为主、配合地质调查及少量钻探,是实现暗浜"无损"、高效探测的主要途径. 相似文献
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复杂山区的公路建设运营对地球物理探测提出了巨大挑战.非侵入式微动探测方法无需主动震源，作为地震类方法的一种，其独特的优势已经体现在地热资源探测、城市地下空间精细探测等领域.针对目前山区公路建设运营中对地球物理探测的重大需求，本文研究微动探测方法的应用效果.首先，根据研究区地形设计了十字形与直线型进行野外微动数据的采集，进而利用空间自相关法从微动信号中提取瑞雷波频散曲线，最后获得视S波速度剖面.通过与高密度电法探测结果对比发现微动探测方法在山区可以有效的识别隐伏构造和不同的岩性层、刻画高速异常地质体等.在灵活改变观测系统的情况下，针对山区公路建设对地质信息的要求，该方法可以提供关键的精细地质结构信息.通过本研究，初步证实了微动探测方法在山区探测的有效性，为后续复杂条件下的地球物理探测提供了新的有效探测手段. 相似文献
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未知煤矿采空区是煤矿安全生产的巨大隐患，探测煤矿采空区的位置和形态对于保障煤矿安全生产具有重要意义，因此煤矿采空区探测是煤矿安全生产的关键内容之一。目前采空区探测方法较多，但存在成本高、周期长、效率低等问题。近些年来随着密集台阵观测技术的快速发展，背景噪声成像分析在浅层结构探测方面也得到了广泛应用。本文采用基于节点地震仪密集台阵观测和背景噪声成像技术，在内蒙古哈尔乌素露天煤矿区附近布设的145个台站，台间距为16 m，开展为期10 d的连续观测，利用背景噪声成像技术对煤矿采空区进行成像分析。结果表明：(1)通过背景噪声、ESPAC等方法获得探测区的橫波速度结构，背景噪声探测方法可以较好地圈划出测区内的横波低速异常体；(2)根据横波低速区域分布特征获得采空区潜在位置，与钻孔验证揭示的采空区位置吻合较好，验证该方法勾画采空区的良好效果。相关成果显示，利用地表密集地震台阵观测开展背景噪声成像并结合ESPAC方法进行数据处理是进行露天矿采空区探测的一种经济、有效的手段，具有广泛的应用前景。 相似文献
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S波速度结构能够反映地球介质的物性差异,是地壳内低速区结构特征判别的重要依据.本文尝试利用空间自相关法(SPAC法)从地震台站微动信号的垂直分量中提取瑞利波相速度频散曲线,通过对频散曲线的反演获得地下介质的S波速度结构.以国家数字测震台网8个宽频带地震台站的实测微动数据为例,采用SPAC方法获得了首都圈地区北京附近约30 km 深度范围内的一维S波速度结构.结果表明,该区结晶基底埋深较浅约2 km;分别在5~8 km 和12~16 km 深处发育S波低速层;8 km 和 20 km 处是S波速度差异较大的速度分界面.这一结果与以往地震学及人工地震探测结果较为吻合,表明SPAC法估算地壳S波速度结构是可行、有效的. 相似文献
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为充分利用微动信号中基阶和高阶模式瑞雷波,本文研究了基于多阶瑞雷波SPAC系数直接反演的方法.该方法首先基于地层介质响应计算多阶瑞雷波的能量占比,考虑实际观测台阵有限台站个数对SPAC系数影响,正演计算多阶瑞雷波SPAC系数,再采用快速模拟退火算法对其反演以获得地下介质横波速度结构.在此基础上,本文通过数值模拟验证该方法的可靠性,分别选取三种典型地质模型,基于模式叠加算法合成理论微动信号,采用本文方法计算其理论多阶瑞雷波SPAC系数并反演,给出反演结果与真实模型对比.我们将该方法应用于上海中心城区的地质调查中,通过与钻探结果对比,进一步验证该方法的有效性.本文理论与实际应用研究表明,基于多阶瑞雷波SPAC系数直接反演的微动探测方法有助于提高反演结果的可靠性,尤其对含软硬夹层的复杂地层介质,可提高探测精度. 相似文献
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微动探测是利用地球表面的天然震动信号进行探测的被动源探测方法.相对于传统的物探方法,微动探测野外施工灵活,阵列形状多样,受施工场地限制小,对施工环境影响小.目前进行微动探测所用的地震检波器大多成本较高、重量和体积大,不便于运输与大规模布设.本文由微动探测方法的特点出发,优化改造了自行研发的低成本自存储式数字地震检波器,使其性能满足微动探测的需要.通过对地震计系统噪声的详细分析、微动探测原理的讨论,结合现场试验数据,探讨了该检波器应用于大规模微动探测的可行性. 相似文献
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通过回顾近六十年来矿井物探的发展历程,简要分析总结了国内外现有的煤矿矿井物探技术的分类与特点、研究现状与应用成果,详细介绍了主要矿井物探方法技术（矿井地震法、矿井电磁法）的研究应用新进展,提出了目前我国矿井物探技术存在的一些迫切需要解决的问题和今后的发展方向.结果表明：矿井物探是地面勘探技术的重要补充,是矿井地质工作的重要手段,它相对于常规的矿井地质手段而言,具有更准确、更快捷、更方便等特点,已成为我国煤矿现代化安全生产中必备的探测技术手段,具有广阔的发展前景. 相似文献
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The study of rock stresses and their changes is of great importance for safety in mines. To detect dangerous stress accumulations in coal mines an empirical method, Jahn's drilling test, is generally used. An experimental survey to solve the same problem by geophysical measurements was undertaken in a Hungarian coal mine. The basic idea was to determine the easily measurable seismic velocities instead of the more difficult to measure stresses in the rocks, since there is a monotonic relation between them. During the survey seismic transmission-type measurements were carried out in the fore-field of longwall faces between the top and tail roads. The seismic velocity data obtained were processed using an iterative algebraic reconstruction technique to determine the ‘velocity field’, i.e., the seismic velocity distribution, of the area covered by the ray paths. By periodically repeating the measurements in the same area, it was possible to follow the changes in the stress conditions caused by mining operations. 相似文献
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采用空场法开采的某金矿Au3号矿体于2006年12月4日发生了冒落垮塌事故,迫使矿山停产.为了尽快恢复矿山生产,确保今后矿山生产安全,有必要进行采场坍塌原因分析,了解采场塌埋填实情况,并根据实际塌落情况,进行安全评价和恢复生产的初步设计.针对这一要求,本文首先简要介绍了Au3号矿体的地质、采矿条件,并采用了地球物理勘探方法,进行了塌落采场的空区探测,揭示了采场的空区填埋情况,并进行采场稳定性评价;在此基础上,提出了恢复矿山生产的采矿设计.目前,该矿山正在基于本文的研究成果和提出的初步设计方案进行恢复性生产. 相似文献