利用浅层地震反射波法评价工程场地的安全性

为了评价断裂对场地的安全性影响,本文采用浅层地震反射波法,对原始勘探资料进行了校正、去噪、时深转换等处理,得到地震时间剖面,对其进行分析确定反射波组的地质性质,并结合地震深度剖面及钻探资料对其构造进行分析。浅层地震勘探结果表明:两条测线均未见有断层显示,在叠加地震时间剖面上,都能够清晰的反映出存在有3组较为明显的地震反射波组,在各个层位上,均未见有明显的同相轴错断现象。浅层地震反射波法在评价工程场地安全性中的应用效果显著。     

浅层地震反射波法在山区工程勘察中的应用

浅层地震反射波法是地球物理勘探方法之一,是解决工程地质、水文地质、地质灾害的一种有效手段。本文结合浅层地震反射波法对山区拟建场地下方采煤巷道进行勘探的工程实例,简单介绍了浅层地震反射波法的工作原理、野外工作方法及对数据资料的处理技术。在对最终物探成果分析解译的基础上,推断出拟建场地下方深度46m、54m处存在两条北北西向的采煤巷道的结论,为建筑物基础设计提供了相关的地质资料。     

折射CT反演法在浅层地震勘探中的应用

对浅层地震勘探折射CT反演法的原理进行了简要介绍,并指出其与常规反射波法的不同之处,然后以榆林至绥德高速公路某隧道为例,采用CT反演法对数据进行综合分析处理,得到的基岩面与实际钻孔探测结果基本一致,提高了工程地质勘察的时效性和准确性,为以后的勘察工作提供了一种新的手段。     

数据融合处理解释在全数字浅层地震勘探中的应用研究

浅层工程地震勘探单炮记录中包含了丰富的反射波和瑞雷面波信息,在实践应用中,采用固定接收排列的多次叠加观测系统,获得完整的波场信息,在后续处理中,可分别按照瑞雷面波和反射波的波场特征处理,实现一次数据采集,多参数综合解释。通过广西某工程的浅层地震勘探实例,介绍了采用全数字检波器及本观测系统采集的数据,提取瑞雷面波获得瑞雷面波速度结构,用于近地表速度结构重建,并通过拟合用于反射剩余静校正计算,提高反射叠加剖面的质量,并获得了较好的效果。     

纵横波勘探在工程勘察中的对比试验研究

工程地震勘探主要查明第四系覆盖层厚度及分层、基岩埋深及基岩面形态,以及存在的不良的地质构造等情况。反射波地震勘探在工程勘查中应用广泛,纵波反射波法的速度较高,波长较长,勘探深度大。横波反射波法地震勘探的速度低、频率低,但分辨率较高。本文通过建立地质试验模型,再结合野外实际采集数据资料,比较纵波和横波勘探的差异。二者结合,优势互补,可以提高地震勘探的精度,对地层进行更好的分层。     

港珠澳大桥海中桥隧主体工程勘察中的地震反射勘探

连接香港特别行政区、广东省珠海市、澳门特别行政区的港珠澳大桥,是一大型跨海通道,在大桥海中桥隧主体工程的补充地质勘察工作中采用了水域走航式高密度地震反射波勘探方法,取得了较好的勘察效果。本文结合实际工程,叙述了港珠澳大桥的地形地貌及地质概况,分析了该工程开展地球物理勘探的难点及对策,讨论了水域走航式高密度地震反射波勘探的具体实施方法和应用效果。     

地基设计和岩土工程勘察过程中常见问题及对策分析

为解决地基设计与岩土工程勘察过程中出现的勘探孔深度及间距设置不合理、地质形态与岩土参数设计难确定、地基稳定性验算不准确、野外编录不详细以及勘探技术落后、勘探结果不准确等问题,论文分析了岩土工程勘察的基本流程,对地基设计和岩土工程勘察技术进行了具体研究,总结出地基设计与岩土工程勘察过程中的常见问题,并提出解决思路和处理方法。     

小波分频技术在地震映像岩溶勘察中的应用

地震映像法是浅层地质勘察的有效方法。目前岩溶区的地震映像勘察,主要根据原始记录波形特征进行地质目标解释识别,具有一定的局限性。频率是物质的固有属性,不同物质具有不同的反射波频段,提取反射波频段的特征信息,对目标地质体的解释非常有利。小波函数具有良好的局部化特征,在时间域和频率域都有较高的分辨率。利用离散平稳小波变换,实现对地震映像资料的分频处理,获取探测目标体对应频率特征的数据剖面,有利于提高地质解释的准确性和可靠性。将该方法应用于云南某高速公路岩溶勘察,取得了良好的效果。     

浅层地震在高架桥地基勘察中的应用

根据应用浅层地震在广州某高架桥地基的勘察结果 ,阐述了浅层地震在隐伏岩溶区勘察溶洞和溶蚀带的工作参数选取技术 ,并讨论了提高地震勘探效果及地震分辨率的技术措施 ,分析了对地震时间剖面进行地质解释的技术。     

二维瞬态瑞雷波勘探及其在采空区探测中的应用

多次覆盖反射波勘探是地震勘探中精度高、应用广的方法之一,由于浅层勘探的反射波信号容易被面波、声波干扰,使得该方法在进行浅部探测时不能取得较好的效果。而瞬态瑞雷波勘探在浅层勘探中具有较高的探测精度,其结果是探测排列下岩土体速度的综合反映。鉴于此,本文采用多次覆盖采集的滚动采集模式,将一维的瞬态瑞雷波勘探变为二维,从而得到测线下岩土体剪切波速度的二维分布。通过与浅层地震反射波勘探进行对比分析,结果表明,在浅层采空区勘探中,二维多道瞬态瑞雷波勘探具有较高的分辨率。因此,在浅层地震反射波勘探过程中,如果面波发育,可进行浅层地震反射波与瞬态瑞雷波联合勘探,以提高勘探结果的准确性。     

Borehole seismic characterization of a heterogeneous rock

Borehole reflection seismology can provide very high-resolution subsurface images around the borehole. In the oil and gas industry, the method has been aggressively used for imaging complex structure in and around an oil and gas reservoir. In the civil engineering field, there have been few attempts to apply these methods, although there are many potential needs for this type of technology. Intending to promote utilization of the method in civil engineering applications, we have developed data acquisition and processing techniques, and conducted field experiments to study its feasibility.In the borehole seismic measurement system, we use OYO's OWS as a downhole source and borehole shuttle as a receiver. We have increased the source energy of OWS by 3 times the conventional one to obtain greater transmission power. We have devised a tube wave damper for reducing tube waves in borehole acquisition. For the data processing, we have developed a prestack directional migration technique using three-component data for processing reflection waves arriving at the receiver from all directions around the borehole.To study the feasibility for civil engineering applications, we conducted single- and cross-well seismic reflection surveys in tertiary sedimentary and volcanic rocks. The reflection images obtained in the cross- and single-well seismic reflection surveys clearly showed fine layering in a rock and a steeply dipping geological boundary about 20 m away from the borehole, respectively.     

High resolution seismic refraction method using surface and borehole data for site characterization of rocks

The authors have developed a new method for the analysis of seismic refraction data, which can handle both surface and borehole data simultaneously. The main features of the method we developed are as follows: (1) The algorithm of analysis is based on the tomographic reconstruction technique, and refraction data can be analyzed almost automatically after traveltime picking. (2) The method is applicable to both layered velocity structures and those showing a velocity gradient with depth. (3) In order to apply the seismic refraction technique to a site that has a more complex structure, the method can use the data obtained from sources and receivers on the surface, as well as those within boreholes simultaneously.Numerical and actual field examples have shown that the method can greatly improve the accuracy and the reliability of the seismic velocity models obtained by the seismic refraction method as compared to the conventional analysis methods. It can also shorten the data processing time drastically and reduce the survey cost.     

ISRM Suggested Methods for borehole geophysics in rock engineering

In recent years, many geophysical methods have been used in rock engineering. For effective application of geophysics, it is important to ensure that all aspects of a geophysical survey from the planning to the reporting are properly implemented. To assist this in the field of rock engineering, the suggested methods for geophysics have been drafted by the International Society for Rock Mechanics Commission on Application of Geophysics to Rock Engineering. Those for the land geophysics were already published in this journal last year. This is the second volume of the suggested methods which describe borehole geophysics. Considering the present status of their utilization in rock engineering, six types of geophysical methods used in boreholes, velocity measurement along a borehole, electric and electromagnetic logging, nuclear logging, vertical seismic profiling, seismic tomography and resistivity tomography are described. In addition, since tunnels can be considered as boreholes, Seismic Ahead of a Tunnel Face is also included in this volume because it has been often used in tunneling. For each of the methods, the following seven aspects of their deployment are described: general, applicability, planning, field operation, data processing, interpretation and output and report. Great emphasis is placed on aspects of planning and interpretation because they become more important in recent application of geophysics to rock engineering.     

设计地震动参数中的几个问题探讨

指出地震安全性评价是建筑抗震设计中的一个重要环节,给出合理的地震动参数对建筑物的抗震安全非常有利,根据多年来地震安评工作中遇到的问题,提出了几条设计地震动参数的建议,为地震安全性评价工作中得到合理的地震动参数提供了依据。     

三门核电站60年基准期下的地震危险性分析

为研究三门核电站主厂房的抗震性能,确定设计基准期为60a厂址的地震动,进行了地震危险性分析。按工程建筑物抗震设计规范要求,选取三门核电站工作区域内的历史地震记录,并根据该地区地质构造情况划分了潜在震源,分别给出了设计基本期为60a时三门地区63％、10％、2％、0．2％和0．01％超越概率水平的峰值加速度,计算出地震动参数,为该核电站建设提供了抗震设计依据。分析结果表明：设计基准期为60a时,三门核电站厂址水平地震加速度峰值较小,且厂址所在区域地址构造条件相对简单,不具备发生中强地震的构造条件,适合三门核电站的建设。     

水域高密度地震映像法在舟山大陆连岛工程中的应用

本文介绍了水域高密度地震映像法的原理及震源、定位、数据采集和处理等技术特点,并以舟山大陆连岛工程勘察为例,说明如何根据地质地球物理条件和方法特点选择合适的工作方法与技术参数,阐述了水域高密度地震映像法在调查海底地形、覆盖层厚度、地层岩性特征及地质构造的位置、规模、产状等工程地质条件中的应用。     

Decision Tree算法在地质建模岩性识别中的研究

针对地质建模时,人工识别山体内部岩石的局限性、低效率且易受主观因素影响等问题,提出了基于地震波反射信号的岩石类型自动识别技术。通过处理地震波反射信号获得岩石力学参数,采用Decision Tree ID3算法,提取岩石密度、波速、弹性模量、剪切模量,构建岩性识别模型分类器。通过该分类器对某山体内部岩石类型进行判断,研究结果证明:研究区内部多为辉长岩,玄武岩最少,通过模型分类结果与研究区真实地质对比分析,玄武岩正判率达到93%,安山岩、闪长岩正判率达到100%,花岗岩正判率达到88%,决策树建立的分类器模型能够基于地震波反射信号高效、准确地识别岩石岩性。     

地震基岩面的选取对深厚场地地表地震动参数的影响

地震基岩面的选取对场地设计地震动参数取值的合理性有重要影响。以苏州城区的钻孔剖面为研究对象,选取剪切波速介于400~800 m/s的9个土层顶面作为地震基岩面,采用等效线性方法考虑土的非线性特性,采用一维波传法分析地震基岩面的选取对地表地震动特性的影响。结果表明:1地表峰值加速度PGA随地震基岩面剪切波速的增大而增大,PGA的增大幅度随输入地震动强度的增大而减小;2地表加速度反应谱放大系数?谱谱值也随地震基岩面土层剪切波速的增大而增大,且?谱谱值随输入地震动强度的增大而减小;对于中强地震的近场地震动作用,基岩面深度对周期小于1.0 s的?谱谱值的影响较大;而对于特大地震的远场地震动作用,基岩面深度对周期小于4.0 s的?谱谱值均有较大影响;3远场地震动作用时的?谱谱值明显大于近场地震动作用的?谱谱值;4取剪切波速不小于700m/s的土层顶面为地震基岩面较为适宜。     

杭州城市工程地质结构的地震效应调查研究

随着城市化进程的不断加快,对城市工程地质结构进行系统的调查研究显得越来越重要。本文通过对大量现场勘察资料的统计分析,阐述了杭州城市地震特征及工程地质结构的地震效应,为今后的抗震设计与施工提供重要依据。