西南岩溶地区不同含水介质地球物理勘查技术
第30卷 第3期 中 国 岩 溶
V o l .30 N o .3 2011年9月 C A R S O L O G I C A S I N I C A S e p
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.2011文章编号:1001-4810(2011)03-0278-07
西南岩溶地区不同含水介质地球物理勘查技术
武毅,孙银行,李凤哲
(中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北保定071051
)摘 要:针对西南岩溶地区表层带岩溶水二管道型岩溶水(溶洞二暗河二管道等)二构造裂隙岩溶水等不同类型地下水赋存介质特点,通过适宜的地球物理方法使用条件以及找水特点的分析,提出不同含水介质中寻找地下水地球物理勘查要解决的地质问题二拟采用的综合物探方法,分别总结出了它们的电性参数(或曲线)的响应特征,形成了不同含水介质的地球物理勘查技术组合方案三最后通过实例验证其实用性,并对在西南岩溶地区地下水地球物理勘查工作中积累的技术经验进行了总结三
关键词:西南岩溶地区;表层岩溶;暗河管道;断层储水构造;地下水地球物理勘查技术
中图分类号:P 641.7;P 631 文献标识码:
A 0 引 言
西南岩溶石山地区岩溶地下洞穴二管道二构造等十分发育,但这些蓄水空间分布极不均匀,导致大气降水?地表水?地下水的快速转化,很容易造成干旱
缺水二泉水流量衰减甚至干枯二水质污染等水资源环境问题三地球物理探测技术是解决岩溶地区找水问题的有效途径之一三目前,在岩溶地区寻找地下水常用的方法以直流电法和电磁法为主[1]
,包括:充电法二
直流电测法二联合剖面法二激发极化法二音频大地电场
法二高密度电阻率法二地质雷达二音频大地电磁法(E H -4电导率成像系统)
和核磁共振法等,但针对岩溶水的赋存条件和物探技术能够解决的地质问题,如何从众多的物探技术方法中选择有效的二经济的物探技术,形成不同含水介质地球物理技术方案,对更好地开展岩溶地下水勘查工作具有重要的指导意义三
西南岩溶区地下水按赋存介质分为表层带岩溶水二管道型岩溶水(溶洞二暗河二管道等)二构造裂隙岩溶水等三不同的含水介质地下水勘查所采用的地球物理技术也各不相同三本文在西南岩溶地区地下水地球物理勘查技术分析及其应用的基础上,总结出了不同岩溶含水介质地下水地球物理参数(或曲线)特征及找水技术方案,望为进一步开展西南岩溶地下水勘查提供借鉴三
1 表层带岩溶地下水的勘查方法
1.1 方法选择及电性响应特征
表层带岩溶水赋存介质主要为碳酸盐岩的溶蚀裂隙二溶孔二溶沟二溶槽二断裂等三深度一般小于30m ,异常体规模较小,要求采用具有高分辨能力的物探手段精确查明表层岩溶带结构与赋存介质发育特征并判断其富水性三
宜采用的地球物理方法包括高密度电阻率法二地质雷达法二音频大地电场法二激发极化法或核磁共振法等三
高密度电阻率法二地质雷达法反映的异常特征是
基金项目:国土资源部地质大调查项目贵州岩溶地区水文地质地球物理勘查(编号:1212010913040
)第一作者简介:武毅(1963-),男,2006年毕业于中国地质大学(武汉),获博士学位,教授级高级工程师,长期从事水工环地球物理勘查技术应用研究工作,E -m a i l :f f s w y
i @163.c o m 三收稿日期:2011-05-14
与围岩接触界面两侧相比呈低阻二低电磁波速三音频大地电场曲线在赋存介质富水时,呈明显的 V 字形低值异常三在不富水时,则呈明显的 ɡ 字形高值异常三激发极化法在富水段表现为高极化率二高半衰时三核磁共振在富水段表现为高含水率三
在实际工作中,可根据地质二地形以及环境条件等因素选择一种或多种技术方法组合使用三首先利用音频大地电场法快速勘查赋存介质水平位置;其次,采用高密度电阻率法或地质雷达法准确查明溶洞二溶槽二构造裂隙发育特征以及基岩的起伏形态;最后采用核磁共振法或激发极化法判断表层带的富水性三
1.2应用实例
图1为选用地质雷达与音频大地电场法组合在云南某地勘查表层岩溶带构造裂隙成果图三该地位于构造剥蚀低中山向山间盆地过渡地带,地下水位埋深14~15m,上覆第四系埋深约4~8m,下部以砂岩和碳质板岩互层为主三物探的主要任务是查明工作区内表层带内断层构造准确位置二基岩埋深二地层结构和地下水位埋深,进而确定井位三
地质雷达勘查剖面32~46m处断层迹象明显,宽度约14m,在该剖面偏西约19m处深度5m以下地层结构发生变化,分析解译为主断层构造的次级断层构造,这一结果与音频大地电场曲线反映的低值异常相吻合三据此,结合地质资料综合分析,孔位确定在地质雷达剖面40m处三经钻孔验证,在埋深15~ 22m见水,出水为330m3/d,地下水类型为碎屑岩孔隙裂隙水和岩溶裂隙水,与物探推断结果基本一致三
图1云南某地表层带岩溶地下水综合物探勘查结果
F i g.1 T h e i n t e g r a t e d g e o p h y s i c a l p r o s p e c t i n g r e s u l t s f o r e p i k a r s tw a t e r i nY u n n a n
2管道型岩溶水的勘查方法
2.1方法选择及电性响应特征
管道型岩溶水包含溶洞水二暗河二岩溶管道地下水等三需要解决的地质问题包括准确确定溶洞二暗河二岩溶管道等空间形态特征及判断充填物性质与富水性三
宜采用的方法通常包括:音频大地电场法二联合剖面法二电测深法二高密度电阻率法二音频大地电磁法二激发极化法二充电法二核磁共振法等三
音频大地电场法在探测溶洞时,若其中不富水或不含泥时,则音频大地电场曲线呈相应的较宽的高异常三若富水或含较多的泥质呈相应的较宽的低异常三对于联合剖面法二电测深法二高密度电阻率法二音频大地电磁法来讲,若溶洞二暗河二岩溶管道含水或泥,其表现为低阻特征三若为无水(泥)或者两者含量
972
第30卷第3期武毅等:西南岩溶地区不同含水介质地球物理勘查技术
很少的情况下,则表现为高阻特征三对于规模较大者,则反映为较宽的低异常三
电测深单支曲线,在构造位置呈变异或拐折,小 H 形等曲线,等值线呈低阻封闭曲线簇三
联合剖面曲线显示为同步下降,构造带窄则呈尖底异常,构造带宽则呈现为平底异常三而当构造带岩溶发育强烈且向下延伸很大,联合剖面曲线ρs A和ρs B 则呈现为明显的低阻交点,低阻正交点异常揭示地下岩溶管道三高电阻率段揭示较完整基岩或完整基岩段三
音频大地电磁法能够反映地下裂隙二岩溶发育情况,但当地表不均匀时易产生静态效应,甚至无法做出合理的解释,因此,在进行资料处理是必须进行静态校正,方能取得合理的解释结果[2]三在实际工作中,若能很好地熟悉掌握地质条件,在充分分析地球物理勘查资料的基础上,选择与由于泥质影响造成低值相比为高值的影响带上确定井位,也有可能取得地下水勘查成功三
充电法必须保证岩溶管道(或溶洞二暗河)有出露点(泉或竖井等),且岩溶管道埋深不宜过大(小于200m)三在观测时最好同时采用梯度法和电位法,且充电电流宜在2~4A,将梯度法过零点与电位法极值点结合起来进行解释三
在实际工作时,首先确定溶洞二暗河及管道的空间位置,根据地形二地貌条件可选用的方法包括:联合剖面法二音频大地电场法二充电法等三其次查明赋存介质的空间分布特征,可选用的方法包括:埋深小于70m,选择电测深法与高密度电阻率法;埋深大于70m,可选择音频大地电磁法二电测深法等三最后判断其富水性,可选用的方法包括:核磁共振法(适用于埋深小于100m)二激发极化法等三
2.2应用实例
图2为采用音频大地电场法和激电测深法在贵州某地勘查岩溶溶洞水的勘查成果图[3]三从音频大地电场法勘查结果分析,在剖面60~160点之间呈宽阔的低值异常,且异常幅值达108%,说明异常可靠,推断为溶洞反应三从激电测深勘查结果分析,A B/2在130至220m之间极化率二激发比二综合参数均显示高值异常,推断埋深在115~175m之间富水性好三为此,结合水文地质资料将孔位确定在音频大地电场法剖面130m 处三钻孔验证,130m以上为干孔,钻至132m时遇到溶洞,潜孔锤钻进时开始喷水,168m终孔,水量大于80m3/h三钻孔结果与物探推断基本一致
三
图2贵州某地溶洞水综合物探勘查结果
F i g.2 T h e i n t e g r a t e d g e o p h y s i c a l p r o s p e c t i n g
r e s u l t s f o r c a v ew a t e r i nG u i z h o u
图3为采用充电法和电测深(三级测深)在贵州某地勘查岩溶管道地下水成果图[4]三由图可见,充电法过零点很好地反映了可溶岩与非可溶岩的接触面,且充电法过零点连线与地面的漏斗走向一致,图3 (g)为第5线充电法电流归一化电位曲线,从过零点两侧曲线的拐点变化分析,异常宽度约5m三为了了解异常的垂向发育深度,选择过零点作了三极电测深,图3(h)为其中一个过零点三极电测深视电阻率测深曲线,推断该点A O=0~3m段为冲洪积层;A O =2~50m段为风化石灰岩,在A O=10m二15m附近有溶洞发育;A O=50~110m段为石灰岩中岩溶裂隙管道发育段;A O=110~150m段为较完整灰岩三综合分析,建议孔位为第5线415号点三经成井测试,孔位静止水位为地表下3.5m,抽水试验表明,当降深到地表下20m时,水量为234m3/d三
图4为采用高密度电阻率法二音频大地电场法二
082中国岩溶2011年
图3贵州平塘某地岩溶管道型地下水综合物探勘查结果
F i g.3 T h e i n t e g r a t e d g e o p h y s i c a l p r o s p e c t i n g r e s u l t s f o r c o n d u i tw a t e r i nP i n g t a n g,
G u i z h o u
音频大地电磁法二激发极化法在贵州某地已知孔位勘查岩溶管道地下水的成果图三其中高密度电阻率法,采用A B MN排列,测量24层,最大A B/2为240m三激发极化法采用非等比装置,MN?A B=1?3,最大A B/2为210m三音频大地电场法极距10m,点距5m三音频大地电磁法频率范围10~100K H z,电偶极距30m,点距5~15m三
音频大地电场法三条测线异常幅值较大,其中1线和2线幅值变化超过300%,低异常值均在0.6以下三三条测线均为南北向,呈北东向,低值异常带明显三
高密度电阻率在剖面300点处埋深70m左右存在一低阻体,从形态上推断可能为岩溶管道三
激发极化法中的半衰时二极化率在A B/2=120 ~160均有明显的高值异常反映,说明该地段存在含水构造三
音频大地电磁法三条剖面均有异常反映,其中反映出两条地下管道的存在,其一为浅层20m左右(2线水平位置0~20m,埋深约15~30m,3线水平位置100~120m三埋深约15~30m),其二为中深层90~ 115m(1线水平位置1~25m,埋深约105~115m,2线反映不清,3线水平位置165~180m,埋深约90~ 110m)其中在2二3线中深层管道伴随着构造三构造带走向与音频大地电场法勘测结果一致,均为北东向三从深度来看,西边1线管道裂隙反映深度较浅, 2二3线稍大三从岩性方面分析,三条音频大地电磁法勘测剖面上,浅层均有第四系砂质粘土覆盖,其电阻率相对较低;下部低电阻率区域主要为构造破碎带充水或管道裂隙充水区和泥质灰岩组成区域;其中高电阻率区域主要为三叠系灰岩和白云质灰岩,中厚层白云质灰岩电阻率超过1000Ω四m三
已知孔位位于音频大地电磁法1测线20m处,音频大地电场法1测线80m处,高密度电阻率剖面300m处,激发极化法在高密度法异常点上勘查,上述四种物探勘查结果反映的中深层管道异常均与已知井资料基本一致三因此可以说明以下两点:一是所选方法在该地区地质条件下均有效三二是激发极化参数中的半衰时二极化率均显示为高值,应是判别岩溶管道充填物性质的有效参数三
3构造裂隙岩溶水的勘查方法
3.1方法选择及电性响应特征
构造裂隙作为岩溶水的赋存介质,主要见于向斜纵张裂隙带二背斜倾伏端裂隙发育带二断层裂隙带三构造裂隙地下水严格受构造裂隙带控制,需要解决的地质问题包括确定地质构造的空间分布特征及其富水性三要求物探方法技术对构造有足够的分辨力,且勘查深度中等[5]三
可采用的方法包括:音频大地电场法二电测深法二剖面法二高密度电阻率法二音频大地电磁法等三电测深法在断层构造裂隙水储水构造上,单支曲线在断层破碎带(段)上呈锯齿二拐折或 K H 等型曲线,等值线呈低阻 V 字型曲线簇三在不同岩性接触带储水构造上,单支测深比较复杂,但大多在含水段,呈现拐折变异等形态,等值线呈阶梯小 V 字型曲线簇三
联剖法ρs曲线同步低异常段,揭示岩溶裂隙发育段或不同岩性接触带;在不同岩性接触带储水构造上,联合剖面曲线总体趋势呈阶梯状高低异常曲线三
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第30卷第3期武毅等:西南岩溶地区不同含水介质地球物理勘查技术
当受地形条件限制时,联合剖面法二电测深法难以开展工作,可采用音频大地电磁法了解构造裂隙带
的空间分布特征及其富水性
三
图4 贵州某地岩溶管道综合物探勘查图
F i g .4 T h e i n t e g r a t e d g e o p h y s i c a l p r o s p e c t i n g m a p o
f k a r s t c o n d u i t ,G u i z h o u 岩溶区与非岩溶区断层带均表现为低阻特征,
但还存在明显不同三非岩溶区断层带边界清晰,倾向明
2
82中国岩溶 2011年
显;岩溶区由于顺断层带溶洞的发育,扩大了原断层带的宽度,使断层边界模糊,影响了断层倾向的判别三有时浅部与深部断层倾向表征有所不同三在水位埋深大,以深部断层带裂隙水为主要取水目的层位时一定注意分辨这种假象三通常,深部电性特征所显示出的断层倾向才是真正的断层倾向[
6
]三实际工作时,将查明构造水平位置快速方法与空间精细结构特征方法有效结合起来三查明构造水平位置快速方法包括
音频大地电场法二剖面法三查明空间精细结构特征方法包括高密度电阻率法二电测深法二音频大地电磁法等三
3.2 应用实例
图5为选用音频大地电场法和音频大地电磁法
(E H -4电导率成像)
组合方案在广西隆安县丁当镇确定宜井孔位勘查结果[
7]
三图5 广西隆安某地构造裂隙岩溶水综合物探勘查结果
F i g .5 T h e i n t e g r a t e d g e o p h y s i c a l p r o s p e c t i n g r e s u l t s f o r k a r s t f i s s u r ew a t e r i nL o n g a n ,
G u a n g
x i 音频大地电场测量结果曲线反映低值异常明显,
规律性强,揭示出断层走向为N 20?W 左右,
其中Ⅺ线低阻异常较宽,推测是受顺N E 向沟谷发育断层影响所致三
音频大地电磁法勘查工作选在音频大地电场曲线异常形态好的ⅩⅢ附近展开三勘查结果发现,工作区浅部(小于30m )岩溶较发育,呈现出层状特点三剖面60m 处发育一断层,断层倾向剖面尾端(南东)且倾角较大,断层发育深度100m 左右三断层带不同深度范围的电性差异应与沿断层的岩溶发育情况和
岩石破碎情况有关,推断浅部30m 处低阻圈闭为被泥或泥水充填的溶洞,50~70m 段岩石相对完整,70
~100m 岩石破碎,
富水性强三因此,建议井位布设在音频大地电磁法剖面70m 处,井深100m ,
预计70m 左右遭遇断层,经钻孔验证主要出水段为60~
80m 的断层破碎带,单井出水量可达1680m 3/d 以上三与物探推断结果基本一致三
4 结束语
通过上述西南岩溶地区不同含水介质的不同地球物理勘查方法分析,体会与认识有以下四点:(1
)在岩溶石山地区,无论是白云岩地区还是石灰岩地区,断裂构造的控水作用均十分明显,利用物探手段查明隐伏的断裂构造性质二特征,对找水具有十分重要的意义;电法(含直流电法二电磁法)是目前
3
82 第30卷 第3期 武毅等:
西南岩溶地区不同含水介质地球物理勘查技术
岩溶石山区找水中较为成功的方法三
(2)物探与地质紧密结合,可大大提高布井的成功率三由于物探方法的多解性及地质条件的复杂性,将物探异常与地质二水文地质资料紧密结合,经综合分析后再确定钻井井位三
(3)岩溶区与非岩溶区断层带均表现为低阻特征,但还存在明显不同三非岩溶区断层带边界清晰,倾向明显;岩溶区由于顺断层带溶洞的发育,扩大了原断层带的宽度,使断层边界模糊,影响了断层倾向的判别三有时浅部与深部断层倾向表征有所不同三在水位埋深大,以深部断层带裂隙水为主要取水目的层位时一定注意分辨这种假象三通常,深部电性特征所显示出的断层倾向才是真正的断层倾向三(4)音频大地电场法可快速确定构造带的平面位置,同时由于具有受地形影响小的特点,更适合于该地区的工作,建议可大量推广应用三但值得关注的是音频大地电场法的异常幅值问题,在资料解释时应加以注意三在南方岩溶石山地区由于表层粘土高持水性表现出低电阻率,音频大地电场曲线的异常幅值较小(F=100%左右),与在北方基岩山区工作有所不同(F通常大于150%)三当覆盖层厚度大于30m时,音频大地电场法异常强度较弱,应选择联合剖面法确定构造带的平面位置三
(5)在所提供的物探技术方法中,要根据解决实际问题和物探方法适用条件,合理选择有效的技术方法三
参考文献
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T h e g e o p h y s i c a l p r o s p e c t i n g t e c h n i q u e i nd i f f e r e n t
a q u i f e rm e d i a i nk a r s t a r e a,S o u t h w e s tC h i n a
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(C e n t e r f o rH y d r o g e o l o g y a n dE n v i r o n m e n t a lG e o l o g y,C G S,B a o d i n g,H e b e i071051,C h i n a)
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K e y w o r d s:S o u t h w e s tC h i n ak a r s t a r e a;e p i k a r s t;u n d e r g r o u n d r i v e s a n d p i p e l i n e s;w a t e r s t o r a g e s t r u c t u r e;
g e o p h y s i c a l p r o s p e c t i n g t e c h n i q u e f o r g r o u n d w a t e r
482中国岩溶2011年
井下物探管理办法
井下物探管理办法
文档仅供参考 附件7： 矿井物探管理办法 为规范矿井物探工作，提高地质、水文地质预测预报准确率，全面落实“物探先行，钻探跟进”的防治水要求，制定本办 法。 一、适用范围 各区域公司及矿井公司、各生产（基建）矿井。 二、地面物探管理 1、矿井地面物探工程立项、方法选择、观测系统确定必须参 考《汾西矿区地面物探总体规划》。 2、地面物探工程计划必须上报集团公司审查同意。 3、地面物探项目的招投标必须符合集团公司相关规定，参加 招标的单位必须具有乙级（含乙级）以上物探资质。 4、地面物探项目招标前必须编制工程设计并报集团公司组织 审查，未经集团公司审查不予审查报告。审查后确定的设计做为 招投标和施工的技术依据，设计变更必须经建设方、监理方同 意。 5、大中型物探项目（2km2及以上）必须聘请具有物探监理 资质的单位进行监理。小型物探项目，矿井必须参与项目开工、 试验、竣工验收全过程监督管理，并有详细的监管工作日志。 6、集团公司负责物探工程设计、报告的审查并批复。 7、地面物探项目设计、施工方法、质量管理、报告编制等必 须符合国家相关规程、规范要求。
三、井下物探管理 1、各矿井必须成立3人以上（包括3人）的物探技术小组，指定专职的物探技术人员，确保物探工作正常开展。同时按照集团公司要求派出物探技术人员学习培训，并按周积极开展内部自主培训，不断提高矿井的物探技术水平。 2、各矿井必须配备超前探测水情和构造的物探仪器，以及探测回采工作面地质异常的无线电波透视仪。 3、区域公司可根据实际情况以公司组建物探队伍，保证所属矿井物探工作正常开展。 4、各区域公司、矿井应制定物探仪器保管、维护、使用和交接管理制度，定期对物探仪器进行维护，仪器每两年须送到厂家对技术指标检校或大修。 5、所有开拓、掘进工作面必须使用电法仪器循环探测，要求探测全覆盖。物探范围内如过空巷，应重新探测。 6、为实现物探与钻探相匹配，使用大功率瞬变电磁仪，相邻两次探测间距不大于100米；使用小功率瞬变电磁仪的矿井，相邻两次探测间距不大于75米。 对可能存在地质构造的区段应使用地震类物探仪器探测。 7、受小窑采空区积水及富水构造影响严重矿井（柳湾、水峪、高阳、正文、正旺、正帮、正佳、正珠等）的采掘工作面，应采用瞬变电磁法、直流电法、地质探测仪法多种手段综合验证探查小窑采空区范围及其赋水性。
地球物理勘探考点汇总
地球物理勘探知识点 一、名词解释 1.动校正：校正因炮检距不等而存在的正常时差的影响。 2.时距曲线：若测线是沿一条线进行的，则测线上各观测点坐标与波至时间的关系图称为时距曲线。 3.多次覆盖：指采用一定的观测系统获得对地下每个反射点多次重复观测的采集地震波讯号的方法。 4.电阻率剖面法：当保持供电电极距AB不动时，电极系探测深度一定，移动电极系时就可以反应一定深度范围内的地下电阻率的变化情况，这种方法称之为电阻率剖面法。 5.电法勘探：是以岩石、矿石的导电性、电化学活动性、介电性和导磁性的差异为物质基础，使用专用的仪器设备观测和研究地壳周围物理场的变化和分布规律，进而达到解决地质问题的目的的一组地球物理勘查方法。 6.转换波：与入射波波形不同的反射波和透射波。 7.高密度电法：是集电测深和剖面法于一体的一种多装置，多极距的组合方法。 8.槽波地震勘探：是在井下煤层开采工作面内进行的，地震测线接受点和激发点沿煤巷布设，直接探测煤层内地质构造或其他地质异常体的勘探方法。 9.温纳四极装置：一种三电位电极装置，一次组合，可以获得三种电极排列的测量参数。 10.横波：质点振动方向与传播方向垂直。 11.地电断面：根据地下地质体电阻率的差异而划分界限的断面。 12.视电阻率：在电场有效作用范围内各种地质体电阻率综合反映。 13.正常时差：各观测点有不同的炮检距，因而有不同的旅行时，他们相对于自激自收时的差称为正常时差。 14.静校正：设法消除地表因素影响的校正过程。 15.观测系统：测线上激发点和接收点的相对位置关系。 16.同类波：与入射波波形相同的反射波和透射波。 17.纵波：质点振动方向与传播方向一致。 18.电测深：电测深法是根据岩石和矿石导电性的差异，在地面上不断改变供电电极和测量电极的位置，观测和研究所供直流电场在地下介质中的分布，了解测点电阻率沿深度的变化，达到测深、找矿和解决其他地质问题的目的。 19.瞬变电磁法：是利用不接地回线或电极向地下发送脉冲式一次电磁场，用线圈或接地电极观测由该脉冲电磁场感应的地下涡流产生的二次电磁场的空间和时间分布，从而来解决有关地质问题的时间域电磁法。 20.水平叠加：又称为共反射点叠加或共中心点叠加，就是把不同激发点、不同接收点上接收到的来自于同一反射点的地震记录进行叠加。 二、填空题 1.地震勘探的三个主要步骤是采集、处理、解释 2.地震勘探的横波有SV波、SH波 3.联合剖面法曲线中的正交点和反交点分别反映低阻和高阻特征 4.常用电阻率法测量方法有：电阻率测深法、电阻率剖面法、高密度电阻率法 5.观测系统图示方法有视距平面法、普通平面法、综合平面法 6.从实用性出发，地震波可分为有效波和干扰波
工程地质勘察钻孔钻探技术要求
人民路五期安置房场二期工程场地 钻探技术要求 1.、终孔标志 取样孔及标准贯入实验钻孔均进入碎块状强风化碳质泥岩5.0～8.0m，一般性钻孔进入碎块状强风化碳质泥岩3.0～5.0m。 2、勘察方法 2.1钻探：所有钻孔（包括技术性控制孔、一般性钻孔）均进行全孔段取芯，所有岩芯均应按回次顺序排放，并加贴岩芯牌。钻探班报表应及时跟踪记录，严禁事后追记，对钻探过程中出现异常应及时与现场负责人进行汇报。 开孔冲击钻进，待测得初见水位后，回转钻进，套管及泥浆护壁，全孔取芯，岩芯采取率：填土为80%以上，粘性土为85～100%，砂土为60～80%，强风化岩大于60%。 2.1钻孔孔径的要求应满足供室内试验的要求，钻孔孔径应为91-110mm；对软质岩或风化岩钻孔孔径91mm。 2.3遇土层变层，立即停钻，丈量机上余尺，计算土层深度。地层的分层高程误差控制在0.05m～0.1m之内。 2.4取样时保证孔底残留的浮土厚度不大于取土器废土段的长度（10cm），击入深度不允许大于取土器的有效长度 在做标贯前应清理孔底沉渣，保证孔底干净。准确记录标贯试验位置及锤击数。 2.5所有钻孔开孔冲击钻进，测初见地下水位，在终孔24小时后，
测稳定地下水位。所取水样应注明取样地点、日期、取样深度。 若发现不符合规范、规程的取样或标贯试验，现场地质员有权利废孔。 3、现场测试 3.1、标贯：在标准贯入实验钻孔中测试，每2.0m一个，必需严格执行（需进行杆长修正）。 3.2、动力触探：选5～6个有代表性的钻孔进行动力触探（素填土和卵石层中）。 4.、现场取样 4.1、水样：计划总共采取3组水样，水样采取前钻孔应适当洗孔。 4.2、土样：在取样孔中采取，间距2m 一个，每层土样不能小于10组。 5、现场管理 5.1、施工人员必须规范作业，文明施工。 5.2、野外施工结束后，应将施工场地整理干净交付甲方。交底人：接收人：
什么是地球物理勘探
什么是地球物理勘探 人类居住的地球，表层是由岩石圈组成的地壳，石油和天然气就埋藏于地壳的岩石中，埋藏可深达数千米，眼看不到，手摸不着，所以，要找到油气首先需要搞清地下岩石情况以及岩石的物理性质。 岩石物理性质是指岩石的导电性、磁性、密度、地震波传播等特性。地下岩石情况不同，岩石的物理性质也随之而变化。我们把以岩石间物理性质差异为基础，以物理方法为手段的油气勘探技术，称为地球物理勘探技术，简称物探技术。 通过观测不同岩石引起的重力差异来了解地下地层的岩性和起伏状态的方法，称为重力勘探。油气生成于沉积盆地，应用重力勘探可以确定沉积盆地范围。 通过观测不同岩石的磁性差异，来了解地下岩石情况的方法，称为磁力勘探。在沉积盆地中，往往会分布着各种磁性地质体，磁力勘探可以圈定其范围，确定其性质。 通过观测不同岩石的导电性差异来了解地下地层岩石情况的方法，称为电法勘探，与油气有关的沉积岩往往导电性良好（电阻率低），应用电法勘探可以寻找和确定这类地层。 通过观测用人工方法（如爆炸）激发的地震波在不同岩石中的速度变化及其他特征来了解地下岩石情况的方法，称为地震勘探。 在以上这四种方法中，重力、磁力、电法三种方法联合起来应用往往可以找出可能有油气的盆地在哪里，盆地中哪里是隆起，哪里是坳陷，哪里是可能最有利的构造等等。这种工作是在找油的开始阶段做的，一般叫做普查。 地震勘探是地球物理勘探最主要的一种勘探方法，具有勘探精度高，能更清晰地确定油气构造形态、埋藏深度、岩石性质等优点，成为油气勘探的主要手段，并被广泛应用。 什么是地球物理测井 井下地层是由各类岩石组成，不同的岩石具有不同的物理化学性质，为了研究各类岩石的物理性质及井下地层是否含有石油天然气和其他有用矿产，建立了一门实用性很强的边缘 学科---地球物理测井学，简称“测井”，它以地质学、物理学、数学为理论基础，采用计算机 信息技术、电子技术及传感器技术，设计出专门的测井仪器，沿着井身进行测量，得出地层 的各种物理、化学性质、地层结构及井身几何特性等各种信息，为石油天然气勘探、油气田
地球物理勘探方法
地球物理探矿法 一、地球物理探矿法的基本原理 物探的基本特点是研究地球物理场或某些物理现象。如地磁场、地电场、放射性场等，而不是直接研究岩石或矿石，它与地质学方法有着本质上的不同。通过场的研究可以了解掩盖区的地质构造和产状。它的理论基础是物理学或地球物理学，系把物理学上的理论(地电学、地磁学等)应用于地质找矿。因此具有下列特点和工作前提： (一)物探的特点 1．必须实行两个转化才能完成找矿任务。先将地质问题转化成地球物理探矿的问题，才能使用物探方法去观测。在观测取得数据之后(所得异常)，只能推断具有某种或某些物理性质的地质体，然后通过综合研究，并根据地质体与物理现象间存在的特定关系，把物探的结果转化为地质的语言和图示，从而去推断矿产的埋藏情况与成矿有关的地质问题，最后通过探矿工程验证，肯定其地质效果。 2．物探异常具有多解性。产生物探异常的原因，往往是多种多样的。这是由于不同的地质体可以有相同的物理场，故造成物探异常推断的多解性。如磁铁矿、磁黄铁矿、超基性岩，都可以引起磁异常。所以工作中采用单一的物探方法，往往不易得到较肯定的地质结论。一般情况应合理地综合运用几种物探方法，并与地质研究紧密结合，才能得到较为肯定的结论。 3．每种物探方法都有要求严格的应用条件和使用范围。因为矿床地质、地球物理特征及自然地理条件因地而异，从而影响物探方法的有效性。 (二)物探工作的前提 在确定物探任务时，除地质研究的需要外，还必须具备物探工作前提，才能达
到预期的目的。物探工作的前提主要有下列几方面： 1．物性差异，即被调查研究的地质体与周围地质体之间，要有某种物理性质上的差异。 2．被调查的地质体要具有一定的规模和合适的深度，用现有的技术方法能发现它所 引起的异常。若规模很小、埋藏又深的矿体，则不能发现其异常；有时虽然地质体埋藏较深，但规模很大，也可能发现异常。故找矿效果应根据具体情况而定。 3．能区分异常，即从各种干扰因素的异常中，区分所调查的地质体的异常。如铬铁矿和纯橄榄岩都可引起重力异常，蛇纹石化等岩性变化也可引起异常，能否从干扰异常中找出矿异常，是方法应用的重要条件之一。 二、地球物理探矿法的应用及其地质效果 (一)应用物探找矿的有利条件与不利条件 1．物探找矿有利条件：地形平坦，因物理场是以水平面做基面，越平坦越好；矿体形态规则；具有相当的规模，矿物成分较稳定；干扰因素少；有较详细的地质资料。最好附近有勘探矿区或开采矿山，有已知的地质资料便于对比。 2．物探找矿的不利条件：物性差异不明显或物理性质不稳定的地质体；寻找的地质体或矿体过小过深，地质条件复杂；干扰因素多，不易区分矿与非矿异常等。 (二)物探方法的种类、应用条件及地质效果简要列于表4—5。 物探方法的选择，一般是依据工作区的下列三方面情况，结合各种物探方法的特点进行选择：一是地质特点，即矿体产出部位、矿石类型(是决定物探方法的依据)、矿体的形态和产状(是确定测网大小、测线方向、电极距离大小与排列方式等决定因素)；二是地球物理特性，即岩矿物性参数，利用物性统计参数分析地质构
岩溶地区的工程地质勘察方法研究
岩溶地区的工程地质勘察方法研究 谢文 桂林市工业设计研究院广西桂林541001 摘要：岩溶地区的工程地质勘察具有一定的复杂性，地质勘察往往因为岩溶发育的不确定性以及隐蔽等客观性陷入困境，在实际的地质勘察过程中要谨慎认真地做好具体的勘探工作，以便于取得较好的勘察结果。本文详细论述岩溶地区的地质勘察方法，通过对工程地质勘察方法的深入研究为实际的勘探工作提供有力的支持。 关键词：岩溶地区；工程地质勘察方法；工程应用 Abstract:The complexity of engineering geological survey in karst area,often because of karst geological survey uncertainty and hidden trouble such as objectivity,in the actual geological investigation process carefully to do specific exploration survey results,obtained better.This paper discusses the karst geological investigation method in detail,through in-depth study of engineering geological investigation method provides a strong support for the practical exploration. Key words:karst region;engineering geology survey;engineering application 中图分类号:P642.25 0前言 岩溶别名喀斯特，指的是以石灰岩、白云岩等为典型代表的可溶性岩石在水的作用下发生溶解溶蚀的现象，通常在地下流动水的作用下还会形成一系列的洞穴、裂隙等地质构造。在岩溶发育地区，地下水与地表水长期侵蚀可溶性岩石，逐渐形成了多种多样的岩溶地貌与形态，流水的作用使得岩层的完整性受到破坏，相应岩石的强度也会下降，此时岩层是不稳定的，无法为上部建筑物提供可靠的承载力。岩溶地区的工程项目建设首要做好的工作就是工程地质勘察，具体了解地下岩层的岩溶发育情况，掌握岩溶分布区域以及发育规律，以便于认知地下岩层的实际情况，收集有用的地质数据，为工程建筑的后续建设提供数据支持。岩溶地区的工程地质勘察是保障建筑物整体安全稳定的一项重要前期工作，必须认真对待。1岩溶地基简述 岩溶地区往往地下岩层各种溶沟、裂隙丛生，严重时会极大程度地影响岩层整体的稳定性，进而影响岩层上部建筑的安全。岩溶地区各种建筑物必须建立在一个可靠的地基之上，建筑物在建设开工之前必须对岩层地基有清晰的了解，依据碳酸盐出露条件等，岩溶地基可
地勘钻探技术要求
《地勘钻探技术要求》 1、严格按所定孔位施工。 2、钻进度、岩土分层深度的量测误差不大于5cm。 3、单孔钻入中风化基岩的深度，岩土分层深度以本方案确定的孔深为准。 4、岩心票、斑报表，必须及时、准确、不允许作回忆录。 5、岩心摆放必须整齐、有序。 6、对部分特殊孔岩芯进行拍照并附于报告中除按以上要求进行之外，应注意下列问题： ①土层中严禁送水钻进； ②土层钻进严禁超管进尺，非连续取芯钻进的回次进出一般不得超过1.5米； ③钻探操作员要随时注意钻进情况并作好记录，如软硬变化、钻具坠落、卡钻、埋钻返回颜色，样块等现象。 ④加强岩心管理，每回次岩心按自上而下，从左到右的原则，顺序放置，并按四次详细填写岩心票； ⑤及时填写钻探班报表，做到量出记录准确，内容完整，认真做好简易水文观测记录（初基水位，静止水位、涌水、漏水等）。每孔必须进行孔深验证，允许误差范围为±了0.05m，封孔后，班报表应由机长及记录员签证。
一、现场地质编纱要求： 1、粘土层应描述成因、颜色、状态深度等； 2、岩体的描述包括颜色、岩性、结构、构造、结构面、岩层厚度和风化程度； 二、测量、测试技术要求 钻孔测放，高程测量，岩、土样的采取试验应按有关规程，规范进行； 三、取样测试 采取的岩、土样进行室内土工试验，室外剪切试验，测度各岩土层的物理力学指标。 四、关键过程界定 本项目中地调、钻探、岩、土样采取现场数据收集，室内资料整理为关键过程。 五、工作流程 钻探、取样及原位测试—室内资料整理。 六、安全文明施工措施 项目负责人对施工现场进行全面监控，在施工作业前制定安全、文明施工措施，安全文明施工。施工作业场地应搭设围墙，并写标志语“此地施工给您带来不便，敬请谅解等字样” 七、提高交技术成果 按照国家规范编制岩土工程勘察报告，并包含总平面位置，勘察点平面布置图，工程地质剖面图，工程地质柱状图，岩、土试验成果报
环境地球物理勘查技术与方法探究
环境地球物理勘查技术与方法探究 在工业化进程中，经济的发展伴随着地球环境的恶化，成为各个技术领域面临的问题。环境问题的解决一方面靠积极的预防，更要对已经产生的环境污染及危害进行治理，而作为一种环境监测方法，地球物理勘查技术的应用为环境监测与治理提供了技术支持。本文就环境地球物理勘查技术与方法进行探讨，希望会对我国的环境建设起到一定作用。 标签：环境保护地球物理勘查 0前言 科技的不断发展带来各项技术水平的不断提高，在环境治理方面也具备了一定的技术支撑。环境地球物理方法充分的发挥着环境科学与物理技术的两项优势，无论是进行大区域的环境物理变化，还是区域性的环境污染都具备了实用性及实效性的优势，为我国的环境监测以及保护提供科学的技术参考。 1对地下水污染的勘查技术 工业的发展与人类各种生活垃圾的出现，直接影响到了地下水源的质量，地下水污染问题也受到各个学术界的关注。地下水的主要污染源还是工业企业的污水排放以及工业垃圾没有进行进一步处理，其中还包括城市生活中所产生的大量垃圾，对垃圾的填埋直接影响了地下水质。地下水的质量直接与我们的生活用水息息相关，如果地下水一直受到污染，会使我们的生活水平直线下降，所以，对地下水污染的治理与预防是各个领域都在研究的问题。而在对地下水污染进行防治的过程中，首先要了解地下污染源的所在地点、污染的严重程度、地下水的流向以及污染源的分布等因素，才能在治理当中制定相应的方案。 1.1对垃圾填埋场的渗漏检测 大型的垃圾填埋场会对本地区的土质以及水质产生一定的影响，垃圾渗滤液在渗入地下后会使地层中介质的物理性能发生改变。通过对地球物理仪器设备的应用，可以检测出垃圾渗滤液导致的介质变化，进而分析出渗漏的范围以及地下水的污染程度，这种方法方便快捷，不需要进行大量的采样和打钻。 而针对不同的垃圾填埋状况以及工作目的，应该选用不同的工作方法。常用的方法有雷达法、电磁法、放射性法等，可以用来进行污染治理的前后对比当中。而对小范围内的垃圾填埋产生的影响做检测的话，可以采用激发极化法、探地雷达法等。在进行不同物理检测方法选择时，应该根据实地需要选择可行性的对策，具体为使污染体育背景之间具有明显的物性差别，也就是根据仪器的检测数据能够明显的得到相应的结论，使检测结果更科学。 1.2对地下运输管道的检测
岩溶地区勘察应注意的几点问题
岩溶地区勘察应注意的几点问题 1 岩溶的定义及分布 具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称称为岩溶地貌，又称喀斯特地貌。水对可溶性岩石所进行的作用，统称为喀斯特作用，它以溶蚀作用为主，还包括流水的冲蚀、潜蚀，以及坍陷等机械侵蚀过程。 喀斯特地貌分布在世界各地的可溶性岩石地区。可溶性岩石有3类：①碳酸盐类岩石(石灰岩、白云岩、泥灰岩等)。②硫酸盐类岩石（石膏、硬石膏和芒硝）。③卤盐类岩石（钾、钠、镁盐岩石等）。总面积达51×106平方千米，占地球总面积的10％。其中较着名的区域有中国广西、云南和贵州等省（区），因中铁城际规划建设有限公司的勘察业务，已开展至贵州等地，在实际的勘察工作中，岩溶发育是较常见的地质现象，因此了解岩溶地区岩溶的勘察特点，并研究如何采用各种勘察手段和方法对岩溶发育条件及各种岩溶洞隙的位置、规模、埋深等特性是有必要的。 2 勘察工作量布置 岩溶地区勘察之前，应充分收集拟建场地周边的工程地质资料，了解当地治理岩溶、土洞和塌陷的经验。在布置工作量，下达勘察任务书的时候注意各规程规范中的要求，在岩溶地区勘察工作量布置应注意以下几方面的问题： 拟建建筑基础型式 了解拟建建筑荷载大小，应针对拟采用的基础型式布置勘探点。当条件复杂时每个独立基础均应布置勘探点，当采用一柱一桩基础时应逐柱布置勘探孔。 岩溶稳定性的影响 勘察工作的布置应方法多样化和过程动态化 由于地下岩溶的发育有隐蔽性、多样性和空间位置变化大的特点，在进行工作量布置时应注意采用多种手段相结合的方法。多数勘察报告勘察手段比较单一。 对于埋藏较浅的覆盖型及裸露型岩溶地基，可以适当采用井探、槽探等方法查明浅部岩溶洞隙的形态。而对于埋藏型岩溶地基，在勘察过程中技术人员应该及时取得岩土层信息，如果出现岩溶发育较严重的场地，应根据实际情况，增加岩土测试、静探、物探等手段，进一步查明松散裂隙及隐蔽土洞等的埋藏位置。同时勘探点深度也应根据实际情况适当增减，以满足基础设计和稳定性验算的需要。 边坡岩溶勘察 3 勘察报告编写
地球物理勘探部分知识点
????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????梯度法电位法充电法激电测深法各类剖面法激发极化法多级测深法偶极测深三级测深法对称四级测深法电测深偶极剖面法复合对称四级剖面法对称四级剖面法联合剖面法电剖面电阻率法充电法电位法天然场法直流电法法）无线电波透视法（阴影变频法（交流激电法）甚低频法（长波法）电磁法低频点测法 天然场法交流电法电法勘探???????????声波法横波法纵波法面波法反射波法 折射波法地震勘探 测量均匀大地的电阻率，原则上可以采用任意形式的电极排列来进行，即在地表任意两点(A 、B)供电，然后在任意两点(M 、N)测量其间的电位差，根据 （5.2.10)式便可求出M 、N 两点的电位. AB 在MN 间产生的电位差由上式解出大地电阻率,大地电阻率的 计算公式为 上式即为在均匀大地的地表采用任意电极装置(或电极排列)测量电阻率的基本公式。 其中K 为电极装置系数。 电法勘探的基本概念 电法勘探是以研究地壳中各种岩石、矿石电学性质之间的差异为基础，利用电场或电磁场（天然或人工）空间和时间分布规律来解决地质构造或寻找有用矿产的)11(2BM AM I U M -=πρ)11(2BN AN I U N -=πρ)1111(2BN BM AN AM I U MN +--=?πρI U K MN ?=ρBN BM AN AM K 11112+--=π
一类地球物理勘探方法，通称为电法。 场源 稳定电流场：点电源电场、两异极性点电源电场、偶极子源电场。 变化电流场：电磁场 装置类型：对称四极、三极、偶极 视电阻率均匀介质电阻率计算公式 实际上大地介质常不满足均匀介质条件，地形往往起伏不平，地下介质也不均匀，各种岩石相互重叠，断层裂隙纵横交错，或者有矿体充填其中，这时由上式得到的电阻率值在一般情况下既不是围岩电阻率，也不是矿体电阻率，我们称之为视电阻率。用ρs 表示 视电阻率与真电阻率在概念上有本质的不同，决定视电阻率值大小的因素有： 1） 不均匀体的电阻率及围岩电阻率； 2） 不均匀地质体的分布状态（形状大小、深浅及产状等）； 3） 供电电极和测量电极间的相互位置； 4） 工作装置和地质体的相对位置 电测深 电测深法是根据岩石和矿石导电性的差异，在地面上不断改变供电电极和测置电极的位置，观测和研究所供直流电场在地下介质中的分布，了解测点电阻率I U K MN ?= ρ
水文地质、工程地质钻探技术要求.
XX矿可行性论证工作方案 水文地质、工程地质钻探技术要求为了满足方案编制需求，需要沿矿区周边共布置水文地质钻孔X 个，孔深约X米；工程地质钻孔约X个，孔深约X米；洛阳铲孔X 个，孔深X米。见《XXXXX探孔布置图》。 1、水文地质钻探（抽水试验、成井做长观孔） （1）水文地质钻探技术要求 ①.水文地质勘探抽水孔（井）的钻探方法：采用清水钻进，滤水管部分采用钢花管缠丝包网，过滤管直径要求：松散层不小于127㎜，基岩不小于110㎜；抽水试验孔终孔直径要求：较过滤管直径大1～2级，填料时大150～200 mm；过滤管长度要求：含水层厚度≥30m，长度取20-30m；含水层厚度＜30m，长度与厚度一致。基岩中，当孔壁稳定或溶洞充填物较少时，可不设置过滤器，钻孔直径不小于91㎜。施工完成后，采用空压机与水泵联合洗井。 ②.观测孔的钻探方法，采用清水跟管钻进，孔径90mm；滤水井管采用PVC管，管径75mm；滤水管采用PVC管穿孔钻眼包网，长度2～3米。 ③.抽水孔（井）钻探过程中按工程勘察的控制孔进行地层描述，同时进行取样，钻探中每2米取样一个，变层加取，重量1kg左右，必要时进行测试。 ④.洗井要求： a.对水文地质勘探抽水孔（井）采取空压机与水泵联合洗
井方式，达到水清砂净。 b.对观测孔采取反冲洗方式洗井，即向观测孔注水，并利用空压机吹洗，交替进行。 ⑤.滤水管制作： a.滤水管采用钢花管缠丝包网。 b.规格：管径Φ110mm。采用Φ110mm钢管制作，每5～10cm 钻一个3～5mm孔，笼外缠聚乙稀加强丝。底部封闭。过滤网，网眼直径：（2～2.5）d cp滤水管长度不超过5.0m。 ⑥.井管下入： a.下过滤器前用符合标准清孔。 b.用直接提吊法下过滤器，接头处可以焊接或套接。 c.下放过程中要慢、稳、不能刮靠孔壁。 d.井孔垂直度不超过1‰。 ⑦.填砾： a.填砾时必须保证滤水管平直、居中。 b.必须沿过滤器四周均匀连续填砾。 c.投砾量超过滤水管顶部2～3米。 ⑧.洗井： a.投砾后立即向孔内注入清水，将泥浆替出。 b.下入潜水泵抽水，采用抽灌洗井法，先进行抽水，再进行孔口灌水，交替进行。 c.洗井时要经常观察孔口排水的水质变化，不含泥浆或钻粉等污染物质即可。 d.洗井时应定时（半小时）观测一次出水量。 e.根据底层情况，适当调节洗井强度和时间，细颗粒地层
岩溶地区勘察规范---要点
《岩土工程勘察规范》--岩溶勘察 4．1. 5 初步勘察的勘探工作应符合下列要求： 1 勘探线应垂直地貌单元、地质构造和地层界线布置； 2 每个地貌单元均应布置勘探点，在地貌单元交接部位和地层变化较大的地段，勘探点应予加密； 3 在地形平坦地区，可按网格布置勘探点； 4 对岩质地基，勘探线和勘探点的布置，勘探孔的深度，应根据地质构造、岩体特性、风化情况等，按地方标准或当地经验确定；对土质地基，应符合本节第4．1．6条～第4．1．10条的规定。 4．1. 6 初步勘察勘探线、勘探点间距可按表4．1．6确定，局部异常地段应予加密。
4．1．8 当遇下列情形之一时，应适当增减勘探孔深度： 1 当勘探孔的地面标高与预计整平地面标高相差较大时，应按其差值调整勘探孔深度； 2 在预定深度内遇基岩时，除控制性勘探孔仍应钻入基岩适当深度外，其他勘探孔达到确认的基岩后即可终止钻进； 3 在预定深度内有厚度较大，且分布均匀的坚实土层(如碎石土、密实砂、老沉积土等)时，除控制性勘探孔应达到规定深度外，一般性勘探孔的深度可适当减小； 4 当预定深度内有软弱土层时，勘探孔深度应适当增加，部分控制性勘探孔应穿透软弱土层或达到预计控制深度； 5 对重型工业建筑应根据结构特点和荷载条件适当增加勘探孔深度。 4．1．9 初步勘察采取土试样和进行原位测试应符合下列要求： 1 采取土试样和进行原位测试的勘探点应结合地貌单元、地层结构和土的工程性质布置，其数量可占勘探点总数的l／4～l／2； 2 采取土试样的数量和孔内原位测试的竖向间距，应按地层特点和土的均匀程度确定；每层土均应采取土试样或进行原位测试，其数量不宜少于6个。 4．1. 10 初步勘察应进行下列水文地质工作： 1 调查含水层的埋藏条件，地下水类型、补给排泄条件，各层地下水位，调查其变化幅度，必要时应设置长期观测孔，监测水位变化； 2 当需绘制地下水等水位线图时，应根据地下水的埋藏条件和层位，统一量测地下水位； 3 当地下水可能浸湿基础时，应采取水试样进行腐蚀性评价。 4．1．11 详细勘察应按单体建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数；对建筑地基作出岩土工程评价，并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。主要应进行下列工作： 1 搜集附有坐标和地形的建筑总平面图，场区的地面整平标高，建筑物的性质、规模、荷载、结构特点，基础形式、埋置深度，地基允许变形等资料； 2 查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度，提出整治方案的建议； 3 查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性，分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力； 4 对需进行沉降计算的建筑物，提供地基变形计算参数，预测建筑物的变形特征； 5 查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物； 6 查明地下水的埋藏条件，提供地下水位及其变化幅度；
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
勘探地球物理学基础--习题解答
《勘探地球物理学基础》习题解答 第一章 磁法勘探习题与解答（共8题） 1、什么是地磁要素？它们之间的换算关系是怎样的？ 解答：地磁场T 是矢量，研究中令x 轴指向地理北，y 轴指向地理东，z 轴铅直向下。地磁场 T 分解为：北向分量为X ，东向分量为Y ，铅直分量为Z 。 T 在xoy 面内的投影为水平分量H ，H 的方向即磁北方向，H 与x 的夹角（即磁北与地理北的夹角）为磁偏角D （东偏为正），T 与H 的夹角为磁倾角I （下倾为正）。X 、Y 、Z ，H 、D 、I ，T 统称为地磁要素。它们之间的关系如图1-1。 图1-1 地磁要素之间的关系示意图 各要素间以及与总场的关系如下： 222222T H Z X Y Z =+=++， c o s X H D =， sin Y H D =? cos H T I =?， s i n Z T I =?， t a n /I Z H =， a r c t a n (/I Z H = tan /D Y X =， a r c t a n (/D Y X = 2、地磁场随时间变化有哪些主要特点？ 解答：地磁场随时间的变化主要有以下两种类型：（1）地球内部场源缓慢变化引起的长期变化；（2）地球外部场源引起的短期变化。 其中长期变化有以下两个特点： 磁矩减弱：地心偶极子磁矩正在衰减，导致地磁场强度衰减（速率约为10～
20nT/a）。 磁场漂移：非偶极子的场正在向西漂移。（且是全球性的，但快慢不同，平均约0.2o/a）。 短期变化有以下两个特点： 平静变化：按一定的周期连续出现，平缓而有规律，称为平静变化。地磁场的平静变化主要指地磁日变。 扰动变化：偶然发生、短暂而复杂、强弱不定、持续一定的时间后就消失，称为扰动变化。地磁场的扰动变化又分为磁暴和地磁脉动两类。 3、地磁场随空间、时间变化的特征，对磁法勘探有何意义？ 解答：在实际磁法勘探中，一般工作周期较短，主要关心的是地磁场的短期变化，即地磁日变化、磁暴以及地磁脉动。 在高精度磁测中，地磁日变化是一种严重干扰，一般在地面磁测、航空磁测过程中设有专用仪器进行地磁日变观测，以便进行相应的校正，称为日变改正。但在海上磁测时，为了提高测量精度必须提出相应的措施，消除其日变干扰场。 在强磁暴期间，应该暂停野外磁测工作，避免那些严重的地磁扰动覆盖在地质体异常之上。 地磁脉动可以在具有高电导率的地壳层中产生感应大地电磁场，可以作为磁测的激发场。通过测量其大地电流，可以确定地壳层的电导率及其厚度等，以解决某些地质、地球物理问题。 4、了解各类岩石的磁性特征对磁法勘探的有什么意义？ 解答：磁法勘探是以地壳中不同岩（矿）石间的磁性差异为基础，通过观测和研究天然磁场及人工磁场的变化规律，用以查明地质构造和寻找有用矿产的地球物理勘探方法。因此，在磁法勘探前必须了解各类岩（矿）石的磁性参数，以分析总结工作区是否具备磁法勘探的工作前提，为工作方法的选择提供依据；另外，了解工作区各类岩（矿）石的磁性差异、差异大小、分布规律以及成因也是磁法勘探工作的布置和磁测成果资料的解释的重要依据。
岩溶地区勘察应注意的几点问题精选文档
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岩溶地区勘察应注意的几点问题 1 岩溶的定义及分布 具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称称为岩溶地貌，又称喀斯特地貌。水对可溶性岩石所进行的作用，统称为喀斯特作用，它以溶蚀作用为主，还包括流水的冲蚀、潜蚀，以及坍陷等机械侵蚀过程。 喀斯特地貌分布在世界各地的可溶性岩石地区。可溶性岩石有3类：①碳酸盐类岩石(石灰岩、白云岩、泥灰岩等)。②硫酸盐类岩石（石膏、硬石膏和芒硝）。③卤盐类岩石（钾、钠、镁盐岩石等）。总面积达51×106平方千米，占地球总面积的10％。其中较着名的区域有中国广西、云南和贵州等省（区），因中铁城际规划建设有限公司的勘察业务，已开展至贵州等地，在实际的勘察工作中，岩溶发育是较常见的地质现象，因此了解岩溶地区岩溶的勘察特点，并研究如何采用各种勘察手段和方法对岩溶发育条件及各种岩溶洞隙的位置、规模、埋深等特性是有必要的。 2 勘察工作量布置 岩溶地区勘察之前，应充分收集拟建场地周边的工程地质资料，了解当地治理岩溶、土洞和塌陷的经验。在布置工作量，下达勘察任务书的时候注意各规程规范中的要求，在岩溶地区勘察工作量布置应注意以下几方面的问题：拟建建筑基础型式 了解拟建建筑荷载大小，应针对拟采用的基础型式布置勘探点。当条件复杂时每个独立基础均应布置勘探点，当采用一柱一桩基础时应逐柱布置勘探孔。 岩溶稳定性的影响 《岩土工程勘察规范》中条列举了对二、三级建筑可不考虑岩溶稳定性影响的5个条件。但在布置勘察工作时并不清楚下部岩溶发育情况，因此如果不满足第1点，就应该有部分或全部勘探孔钻入基岩。 勘察工作的布置应方法多样化和过程动态化
地球物理学
地球物理学 科技名词定义 中文名称： 地球物理学 英文名称： geophysics 定义： 研究地球大气圈、水圈及固体部分物理性质和变化过程的科学。 应用学科： 大气科学（一级学科）；应用气象学（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 求助编辑百科名片 地球物理学（geophysics）是地球科学的主要学科，用物理学的方法和原理研究地球的形成和动力，研究范围包括地球的水圈和大气层。地球物理学研究广泛系列的地质现象，包括地球内部的温度分布；地磁场的起源、架构和变化；大陆地壳大尺度的特征，诸如断裂、大陆缝合线和大洋中脊。现代地球物理学研究延伸到地球大气层外部的现象(例如，电离层电机效应〔ionospheric dynamo〕、极光放电〔auroral electrojets〕和磁层顶电流系统〔magnetopause current system〕)，甚至延伸到其他行星及其卫星的物理性质。 目录 简介 专业概况 培养目标 培养要求 专业特色 与各个学科关系 分类 研究内容 应用 学科历史及发展 简介 专业概况 培养目标 培养要求 专业特色 与各个学科关系 分类 研究内容 应用 学科历史及发展 展开
编辑本段简介 地球物理学的很多问题与天文学的相似，因为研究对象很少能直接观察，结论应当说主要是根据物理测量的数学解释而得出的。这包括地球重力场测量，在陆地和海上用重力测量仪，在空间则用人造卫星；还包括行星磁场的磁力测量；又包括地下地质构造的地震测量，这用地震或人工方法产生的弹性反射波和弹性折射波来进行(参阅seismic survey)。 用地球物理技术来进行的研究，证明在为支持板块构造学(plate tectonics)理论提供证据方面是极其有用的。例如，地震学资料表明，世界地震带标示出了组成地球外壳 地球物理学研究范畴 的巨大刚性板块的边界，而古地磁学研究的发现，又使得追索地质历史时期大陆的漂移成为可能。 编辑本段专业概况 主干学科：地质学、物理学、数学、计算机技术 主要课程：地球物理学(地震学、重力学、地磁学、地电学)、地球物理观测、地球物理数据处理、地球物理正反演、地球物理资料解释、地质学、连续介质力学、计算机及信息处理等 主要实践性教学环节：包括主要课程的实验和实习、野外地质实习、毕业实习等，一般安排6周～12周。 修业年限：四年 授予学位：理学学士 相近专业：地质学、勘查技术与工程、资源勘查工程 地球物理学研究范畴 开设院校：云南大学吉林大学中国地质大学长江大学中国石油大学中国科学技术大学(五年) 北京大学同济大学成都理工大学武汉大学
工程地质勘察技术要求
1.1 技术要求 资料收集技术要求 1.1.1 要求在勘察工作开始前，到设计院、地矿、气象、农林业、交通、水利等部门广泛开展资料收集工作。 1.1.2 工程地质调查技术要求 A、工程地质调查的目的 查明场地范围内的地貌、地质条件，并结合区域地质资料，对河道工程的稳定性、适宜性作出评价，且为了工程地质勘探、测试工作及工点的布置提供依据。 B、工程地质调查的技术要求 重点查明地基稳定和现有河道边坡稳定的地质问题，沿线的不良地质现象，如滑坡、地面沉降等，地面陡坡、地下水、地表水活动情况，临河沿河边坡冲刷失稳可能调查调查精度按具体项目的具体要求来控制。 1.1.3 钻探技术要求 拟采用XY-1型回转式油压岩芯钻机钻探，开孔直径110mm,终孔直径不小于91mm，采用套管或泥浆护壁，对需重点查明的部位（滑动带、软弱夹层等）应采用双层岩芯管钻进。 钻探回次进尺：软土层小于或等于1.0m，其它土层一般不超过1.5m。 岩芯采取率：黏性土、强风化岩 > 90%砂土》65%破碎带、块状强风化岩、中等风化岩》65%岩芯有序摆放在钻孔旁并填好标示牌，拍照留档。 孔深误差：钻进深度内的误差控制在士5cn以内。探井、探槽和探洞：除文字描述记录外,尚应以剖面图、展示图等反映井、槽、洞壁和底部的岩性、地层分界、构造特征、取样和原位测试位置,并辅以代表性部位的彩色照片。 1.1.4 勘察取样技术要求
①取土样:在钻孔中采取土试样，严格按《岩土工程勘察规范》（GB50021- 2001）（2009版）（第9章第4节）有关规定执行。②取样间距：表层0?3m取土间距1.0?1.5m，变层加取，土层较薄（厚度 0.5?1.0m）时均应取样；3?15m深度范围内每隔1.5?2.0m取样；15?20m 深度范围内每隔3.0?3.0m 取样。 ③取样方式：对软土层采用敞口式薄壁取土器取样；对可塑－硬塑黏性土采用锤击普通取土器取样；对中粗砂（或粗砾砂）层，取标贯器内的芯样或采取扰动样。 ④场地要采取地表水和地下水试样。 1 . 1 . 5原位测试技术要求 A、标准贯入试验 为测定黏性土的物理力学性质指标，在钻孔中进行标准贯入试验，利用地区经验对黏性土的状态、土的强度参数、变形参数、地基承载力作出评价；试验间距一般控制在1.0?1.5范围内。 试验要点：清干净孔内残渣及扰动土，准确丈量孔深，做好记录。具体技术操作重点如下： ①标准贯入试验孔采用回转钻进，并保持孔内水位略高于地下水位。当孔 壁不稳定时，可用泥浆护壁，钻至试验标高以上15cm处，清除孔底残土后再进 行试验； ②采用自动脱钩的自由落锤法进行锤击，并减小导向杆与锤间的摩擦力，避 免锤击时的偏心和侧向晃动，保持贯入器、探杆、导向杆联接后的垂直度，锤击速率应小于30击/min ; ③贯入器打入土层15cm 后，开始记录每打入10cm 的锤击数，累计打入 30cm的锤击数为标准贯入试验锤击数N。当锤击数已达50击，而贯入深度未 达30cm 时，可记录50 击的实际贯入深度，按下式换算成相当于30cm 的标准贯入试验锤击数N。
设计、勘察、检测规范在岩溶区桩基方面的矛盾与解决方法
设计、勘察、检测规范在岩溶区桩基方面的矛盾与解决方法 李学文饶其荣 （广东省地质物探工程勘察院，广州510800） 摘要：本文通过实例说明了设计、勘察、检测现行国家及行业标准《建筑地基基础设计规范》、《岩土工程勘察规范》、《建筑基桩检测技术规范》在岩溶区桩基方面出现的矛盾，介绍了岩溶区桩基勘察取得的成功经验，提出了相应的解决方法。 关键词：设计、勘察、检测、规范、岩溶区、桩基、矛盾、解决方法 0、引言 据不完全统计，我国岩溶区总面积达363万平方千米，占国土面积的1/3以上[1]。而在广东省内，岩溶区，占我省面积的1/6。随着国民经济的发展、施工技术的进步，越来越多的建设项目在岩溶区兴建。岩溶区建设项目通常使用大口径崁岩桩基础类型，岩溶成为困扰建设方、设计方、勘察方和施工方的主要问题之一。 现行国家标准《建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）》对规定嵌岩桩持力层做了明确规定[2]。 现行国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001，2009版）对岩溶地区桩位岩溶勘察作了较为详细的规定[3]。 现行国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 1006-2003）中对桩底持力层的检测也做了明确规定[4]。 但在岩溶区，许多工程实例均表明三个规范存在矛盾之处。 为了叙述的方便，本文后续将《建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）》简称为设计规范、将《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001，2009版）简称为勘察规范、将《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 1006-2003）简称为检测规范。1、现状与实例 设计规范规定：“嵌岩灌注桩端以下3倍桩径且不小于5m范围内应无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布，且在桩底应力扩散范围内应无岩体临空面。” 勘察规范对岩溶地区桩位岩溶勘察作了较为详细的规定。规范以强制条文的形式规定，拟建工程场地或其附近存在对工程安全有影响的岩溶时，应进行岩溶勘察（5.1.1条，P52）。当采用大直径嵌岩桩时，尚应进行专门的桩基勘察（5.1.2