工程物探技术论文

2024-05-07

工程物探技术论文(通用9篇)

篇1:工程物探技术论文

物探工程技术资料管理规定

油勘字〔2004〕36号

第一章

第一条

本规定适用于中国石油天然气股份有限公司油气勘探开发过程中物探(包括地震、重力、磁法、电法、化探、垂直地震剖面等)资料的管理工作。

第二条

物探资料管理范围包括:工程设计、采集、处理、解释及综合研究过程中形成的磁(带、盘)、光盘、纸介质、胶片、照片等各种形式载体的原始及成果资料。

第三条

物探资料管理内容包括:资料的检查、验收、入库、整理、归档、上交及资料的日常借用、保管和维护工作。

第四条

油气勘探开发工程中取得和形成的物探资料是股份公司的重要资产。各油气田分(子)公司必须高度重视物探原始、成果资料的管理。资料的上交、验收、归档要有熟悉物探专业的专人负责。

第五条

油气田分(子)公司要建立自己的物探资料存档部门,负责勘探开发过程中形成的物探工程设计、采集、处理、解释及综合研究资料的存档和管理。

第六条

为强化物探资料的管理工作,各油气田分(子)公司应成立由负责资料管理的副总经理牵头,勘探开发、研究院、信息档案等部门主管领导参加的物探资料管理领导小组。

第七条

北京院勘探数据总库(简称数据总库)是股份公司勘探资料质量检验、集中异地保管和为油气田公司提供数据服务的专门机构。

第二章

资料验收归档要求

第八条

油气田分(子)公司勘探开发主管部门在签订物探工程技术服务合同时,应在合同文本中明确规定物探技术服务方提交资料的时间和资料的种类、格式、数量、质量以及存储介质。

第九条

工程项目完成后,油气田分(子)公司勘探开发主管部门要组织有关人员按照合同和有关技术规范,对物探技术服务方提交的资料进行检查和验收。

第十条

对物探技术服务方提交资料的要求: 1.各类资料的清单应与项目合同的内容相符;

2.野外采集的主数据和辅助数据必须是原始产生的;

3.纸介质资料均应按所列项目填写、字迹清楚,并按相应标准整理、装订成册,封面上填写内容说明;

4.原始、成果资料必须与相应的说明材料配套,文字、图表、数据必须清晰准确;

5.原始、处理成果磁带必须使用新的高密度优质磁带,资料处理成果必须使用3490E以上档次的磁带;

6.地震辅助数据(测量、静校正等)要采用SY/T 6290—1997规定的SPS格式,上交资料的介质应为光盘或磁带;

7.磁带、光盘所存储的各项数据必须齐全,并与相应的辅助记录、文字说明一致; ·382·

物探工程技术资料管理规定

8.原始数字磁带、光盘或其它介质在盘(带、盒)外封面应标识工区名称、施工单位、数据名称、记录格式、文件范围、日期以及文件结构说明等;

9.电子文件内容应与纸介质内容相同,且页码、标识、标注齐全,清楚;

10.各类图纸、剖面应作到图面整洁、美观清楚、完整无损,图件说明要素齐全;

11.物探资料处理、解释中形成的最终上交图件除了纸介质外应按规定的标准格式提交电子介质,在电子介质外标签上注明绘图文件名和绘图格式;

12.文字报告除了纸介质外要提交相应的电子文档;

13.电子文档格式:一般采用微软OFFICE软件的格式,如文字为WORD;数据表为EXCEL;

14.上交资料使用的计量单位一律采用国家标准计量单位;

15.物探工程原始、成果资料都应符合石油物探行业各专业制定的技术规范、标准。

第十一条

资料验收前的检查应包括下列内容:

1.根据合同规定检查与核实所提交资料的种类、数量、内容和质量; 2.检查辅助数据与磁带(盘)介质所记录的主数据是否匹配; 3.对磁带和光盘要在计算机上加载检查其存储内容。

第十二条

不符合验收和归档要求的资料应由技术服务方按合同要求在规定的时间内整改,在此之前不得办理移交手续。

第十三条

资料验收合格后应及时移交存档,资料保管部门主管人员要在移交资料清单上签字。第十四条

资料验收合格并办理完移交存档手续后,由勘探开发主管部门签发资料上交认可书,凭资料上交认可书才能与技术服务方办理项目合同的结算事宜。

第十五条

资料验收移交后,资料保管部门应对所接收的资料进行归档整理。磁带、光盘、纸介质应分类归档保管,所有资料都要登记建档。

第三章

资料维护管理要求

第十六条

油气田分(子)公司物探资料管理要严格执行国家、企业有关安全、保密制度。要做好资料的防火、防潮、防尘和防止各种污染的工作。

第十七条

油气田分(子)公司要加强物探资料现代化管理环境的建设。磁带、电子文档、纸介质存放条件必须满足相应温度、湿度的要求。资料馆(室)应逐步配置相关技术人员以及必要的质量检验和环境检测等仪器设备。

第十八条

资料保管部门应具备用计算机进行地震数据质量检验、拷贝的能力,归档资料的登记建档、编辑、检查及查询系统要实行计算机和网络化管理。

第十九条

资料保管部门应对所保存的物探资料按有关规范要求,定期进行质量检查和必要的清洁维护,对发现的问题要及时采取补救措施。

第二十条

资料保管部门要重视磁带、文档等资料使用过程中信息的反馈,要建立资料使用过程信息反馈登记制度,对使用过程中发现的问题及时组织有关方面予以解决。

第二十一条

各油气田分(子)公司的物探资料属于非公开的企业内部资料,要作好资料的安全、保密工作,并建立完善的资料借阅、复制规章制度和管理程序。

第二十二条

资料借阅、拷贝要说明资料的用途,并且要有油气田分(子)公司及勘探开发部门主管领导的签字。对合同协作单位所需的资料借阅、拷贝要有严格的保密条款约束。

第二十三条

各油气田分(子)公司主管部门每年应至少组织一次有关人员对本油田资料保管环境的安全和资料管理情况进行全面检查。

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物探工程技术资料管理规定

第四章

地震资料上交总库要求

第二十四条

为确保地震资料的安全,实施资料异地保存。各油气田分(子)公司地震原始、处理成果资料验收合格后应拷贝一份上交至北京院勘探数据总库保存,其费用纳入各油气田分(子)公司成本预算。

第二十五条

资料上交数据总库的要求:

1.各油田分(子)公司上交保存的地震原始及处理成果资料应于项目结束后6 个月内送交至数据总库。

2.上交数据总库的地震资料内容: 原始资料:二维(含宽线)、三维、VSP、低降速带、微测井等数据以及地震勘探辅助数据; 处理成果资料:当内处理的水平叠加纯波数据和各类偏移纯波数据。

3.地震采集资料按原始格式,处理成果磁带以标准SEG-Y格式转录在3490E及以上档次的磁带上,地震采集的辅助数据要采用SY/T 6290—1997规定的SPS格式记录在光盘或磁带上。

4.磁带、光盘所存储的各项数据必须齐全,并与相应的辅助记录、文字说明一致。5.数据总库要及时掌握各油田公司发生的资料种类,对上交来的地震资料应及时按照质量检验程序进行检验和必要的归档编辑。检验中发现的问题要与油田公司共同核实解决。

6.整改的数据经过油田公司认可后,数据总库应将整改部分的数据提供给油田单位。以保持油田与总库保存数据的一致性。

7.资料上交归档完成后,数据总库填写资料上交归档报告。报告一式两份,由数据总库和油气田分(子)公司签字盖章后各自保留。

第五章

第二十六条

本规定适用于中国石油天然气股份有限公司各油气田分(子)公司。第二十七条

各油气田分(子)公司可根据此规定制定相应的物探资料管理实施细则。第二十八条

本规定由股份公司勘探与生产分公司负责解释。第二十九条

本规定自2004年5月1日起实施。

(发文日期:2004年4月8日)

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篇2:工程物探技术论文

工程物探新技术在岩土工程中的应用及发展

徐燕军1戴志祥2

【摘要】本文主要介绍了浅层地震法、瑞利面波法等工程物探新技术、方法、设备及其在岩 土工程勘察、测试、检测中的应用及发展情况。

1前言

工程物探是在原地球物理勘探基础上发展而来,五、六十年代服务于水文地质、工程地质,成为工程勘察的一个组成部分。上世纪八十年代,随着国民经济的高速发展,推动了电子技术的发展,计算机技术开始广泛应用于各个技术领域,从而带动了工程物探技术的发展。工程物探紧随工程勘察向岩土工程延伸、向岩土工程测试、监测、检测转化,已成为岩土工程的一个组成部分。工程物探技术,周期短,成本低,信息量大,服务面广,是无损检测,其作用和地位得到了肯定。

2工程物探技术方法与设备

在中国,工程物探始建于上世纪50年代,近二十年来有了较大发展,目前主要开展的方法有:浅层地震(反射波法、折射波法)、面波法、地震映象法、高密度电法、地质雷达、瞬变电磁法(TEM法)、工程CT(层析成象技术)、桩基无损检测技术、地下管线探测技术、工程测井、声波探测和常时微动测试等。

2.1 浅层地震法

浅层地震法是根据地下介质的波阻抗差异,利用纵波勘探的一种人工地震探测方法,可以用于研究与岩土工程有关的地质、构造、岩土体的物理力学特性,测定覆盖层厚度,确定基岩埋深起伏情况,查找构造追索断层等。

2.2 瑞利面波法

瑞利面波法是根据地下介质的物性差异,利用瑞利面波勘探的一种人工地震探测方法。该方法具有能量大,衰减慢,在不同介质中传播进程中遇到密度变化时会出现频散现象,速度突然变化,在频散曲线上出现异常。可用于探测地下异常体及密度变化情况。

2.3 地质雷达

地质雷达是根据地下介质的电性差异,利用电磁波检测地下异常体或地层分层的一种检测方法,天线中心频率不同,探测深度及分辨率,随之改变,可根据具体情况选择不同天线。该方法可用于基础处理的质量监理,地下异物,地下洞室开挖的预报测深。

2.4 高密度电法

高密度电法原理与普通电法相同,是利用地下介质的电性差异,人工供电测量一次场分布的探测方法,但它集中了剖面法和测深法的功能,施工效率高,信息量大。可用于管线调查,物探找水,采空区、岩溶、滑坡等灾害的物探调查。

1、2:中国兵器工业北方勘察设计研究院

2.5 瞬变电磁法

瞬变电磁法是观测二次场,具有体积小,受地形影响小,纵向分辨率高,工作效率高等优点,可用于判断地质体的电性、产状、规模。

2.6 工程测井

是利用钻孔作地下物探的一种方法。在孔内放置各种传感器,接收采集孔内地球物理信息,进而分析推断孔壁的地质特征,可划分地层,地质剖面,区分岩性;确定岩石的物理参数,研究孔壁及孔内技术情况(裂隙、岩溶、孔径、孔斜等地质问题,以及砼离析、空洞等施工问题)。目前常用的测井方法有:电测井、波速测井、声波测井、电磁波测井、放射性测井,井中电视;井径、流量测井等。

2.7 工程CT

工程CT是在其它方法获取大量信息基础上,利用代数重现,联合迭代,反褶积等计算方法,重视被测体的二维或三维图象。可用于多种物理探测的资料处理。

2.8 设备

改革开放前,我国物探设备相对较简陋,主要是来自前苏联及东欧以及国内仿制设备。20世纪八十年代后,引进了欧美等西方国家的先进设备,以及随着我国经济及科技水平的高速发展,涌现出的大量的高性能国产物探设备。国产设备在数据采集记录,处理分析等方面有了突破性进展,极大地促进了物探技术的发展与进步。目前我们使用较多的仪器有北京水电物探所生产SWS多波工程勘探仪;武汉岩海生产的桩基检测仪,声波仪,载荷仪;重庆地质仪器厂生产的地震仪高密度电法仪;徐州建工所生产的载荷仪,还有中科院岩土所、物化探所、力学所生产的各种仪器和传感器等,这些设备的性能已接近或达到国外仪器的水平,为物探技术的继续发展铺设了道路。

3应用及发展

3.1 应用

工程物探的服务对象已从过去的工程地质、水文地质发展到现今的岩土工程。如今已作为岩土工程勘察、施工、检测过程中的一种手段,为勘察、设计施工、检测提供数据。

工程物探相对于其它勘察手段来说,探测速度快,信息量大(测点连续),在成本上有较大优势,和其它勘察方法结合起来解释可以达到较高的解释精度,勘察中常用到高密度电阻率法,浅层地震法,瞬态面波法,井中电磁波法检层波速测试等,有效地协助岩土工程师圈定岩溶,追索构造,划分岩性,确定基岩埋深,查找各类不良地质体,提供岩土层物理力学参数等,且成果直观,易于非专业人员判读。

在施工中,可以帮助监理工程师控制施工质量,如:基础处理效果的实时测试,基桩灌注前入岩深度,沉渣厚度以及垂直度的确定,有了物探技术的支撑,工期及施工质量将得以保证。

在施工质量检测方面,工程物探检测技术是主要手段。地基加固可以用瞬态面波法,地质雷达进行施工前后的对比分析,结合其它手段判定处理效果。桩基检测中,无损检测技术则作

为主要检测手段,主要是因为动测成本低、周期短,可以加大检测比例,更全面的了解施工的质量。

3.2 今后物探技术的应用及发展主要表现在以下几个方面:

3.2.1 工程物探技术要适应岩土工程勘察不断发展的要求,进一步提高物探技术人员的素质,特别是针对不同工程条件合理选用综合物探方法和对各种物理参数的解释能力。

3.2.2 进一步研究各种物探技术方法对不同地球物理前提的适用性,避免滥用。针对一般情况下岩土工程勘察勘探深度不大,但分辨和定量解释精度要求高的特点,推广使用面波、多道瞬态面波技术与高密度电法、地下管线探测等方法,并加强电磁、地震波成像技术的研究和工程应用。

3.2.3 开展综合物探技术在岩土工程勘察勘察中的应用,研究提高各种物探手段勘察精度的方法。

3.2.4 研究开发适合城市和城市周边建筑区勘探要求的、具有较大勘探深度和较高精度物探方法,加强适合城市环境背景条件(高噪声、多其它干扰)下有效的水、油、气管网测漏仪器的研制及准确定位方法的研究。

3.2.5 进一步加强对基桩动测技术的研究,在基桩完整性检测中,由定性向定量发展;在基桩承载力检测中,通过动、静试验的对比研究,提高对承载力的测试技术和数据处理水平。

3.2.6 进一步加强工程物探中计算机技术的应用,并注意软硬件的适用性和采用的数学模型、物理力学参数的准确性和代表性。提高技术人员的应用水平和成果的可信度。

综上所述,由于电子技术,计算机技术的广泛应用,工程物探技术在勘察精度和勘察能力方面有了较大提高,已经从定性分析发展为定量、半定量分析,另外加上工程物探技术本身探测速度快,检测点密度大,成本低,所以工程物探技术已成为解决工程建设问题必不可少的非常有效的高科技手段。

篇3:非开挖工程中综合物探技术的应用

与传统开槽施工技术相比, 非开挖技术可以避免工程对路面的破坏, 极大地减轻了对城市交通的影响, 使施工造成的环境问题、社会问题和交通问题的影响程度降到最低。因此, 非开挖技术以其特有的先进性、适应性, 在城市地下工程建设中广泛应用。然而, 对于非开挖施工或非开挖企业, 最大的或需要解决的关键问题是规避工程风险。非开挖技术相比传统开槽技术对规划设计、施工以及竣工验收环节的安全性和精确性的要求更高。而综合物探技术可以在非开挖工程的各阶段提供相关数据的准确测量。

本论文将介绍综合物探技术在非开挖铺管工程的施工区域勘察测量及验收的应用情况及注意事项, 以期推动综合物探技术在非开挖工程中的更广泛应用。

2 物探技术原理

物探方法已成为地质科学中的一门重要学科, 在工程物探、石油物探等相关领域得到了较快发展。物探方法的地球物理前提是根据所要探测的地质体与其周围介质的物性差异, 来进行地质体的探测[1]。从某种程度上说, 物探技术的应用与发展已成为衡量工程勘察现代化水平的重要标志。非开挖工程中所应用的物探技术主要有:探地雷达、静力触探技术。

2.1 探地雷达探地原理[2]

探地雷达 (Ground Penetrating Radar简称GPR) 又称地质雷达, 透地雷达, 是用频率介于106~109Hz的无线电波来确定地下介质分布的一种地球物理探测方法。其基本原理是:首先由发射天线向地下发射高频宽带短脉冲电磁波, 同时由接收天线接收来自地下空间不同深度介质界面的反射波。电磁波在地下不同介质中反射时其路径、电磁场强度、反射波波形特征等将随介质的电性、几何形态而变化。假设地下半无限空间内存在n+1层电性介质, 则存在n个电性界面, 设每个电性层厚度为H, 电磁波速度为Vi, 介电常数为E, 每个电性界面的反射波系数为R, 则有如下关系式;

第i层反射系:

其中:下标i代表i个电性界面。探地雷达就是基于电磁波反射信号特征, 研究地下各种地质现象的。

2.2 静力触探

静力触探的基本原理就是用准静力 (相对动力触探而言, 没有或很少冲击荷载) 将一个内部装有传感器的触探头以匀速压入土中, 由于地层中各种土的软硬程度不同, 探头所受的阻力自然也不一样, 传感器将这种大小不同的贯入阻力通过电信号输入到记录仪表中记录下来, 再通过贯入阻力与土的工程地质特征之间的定性关系和统计相关关系, 来实现取得土层剖面、提供浅基承载力、选择桩端持力层和预估单桩承载力等工程地质勘察目的。静力触探主要适用于粘性土、粉性土、砂性土。就黄河下游各类水利工程、工业与民用建筑工程、公路桥梁工程而言, 静力触探适用于地面以下50m内的各种土层, 特别是对于地层情况变化较大的复杂场地及不易取得原状土的饱和砂土和高灵敏度的软粘土地层的勘察, 更适合采用静力触探进行勘察。静力触探既是一种原位测试手段, 也是一种勘探手段, 它和常规的钻探———取样———室内试验等勘探程序相比, 具有快速、精确、经济和节省人力等特点。此外, 在采用桩基工程勘察中, 静力触探能准确地确定桩端持力层等特征, 也是一般常规勘察手段所不能比拟的。

3 综合物探技术在非开挖工程中的应用

在非开挖工程, 综合物探测量技术主要在施工区域勘察中用到综合物探技术的场合主要有以下两块:地下构筑物的勘察和地质地层的勘察。

在施工区域勘察中, 综合物探一般有三种应用形式, 即 (1) 采用探测仪进行金属的探测; (2) 采用地质雷达进行金属和非金属探测; (3) 采用静力触探、钻探等方法进行地层及地下构筑物的探测。

利用综合物探技术实施的前期精细勘察设计, 是非开挖工程成功的重要因素。在非开挖工程中, 工程成功与否, 与施工区域勘察密切相关, 工程成功与否, 客观因素主要取决于对:非开挖施工路由所经地下空间地层的了解。

但是, 施工区域勘察中也有诸多问题以及注意事项:譬如在地下的勘察中, 由于常用的探测仪, 是针对理想条件 (自由空间中的单条载流无限长导体) 设计的, 当探测对象是单条管线或虽有多条管线但间距较大时, 观测参数不论是磁场水平分量Hx, 还是磁场水平分量垂直梯度ΔHx, 它们的异常形态都较为规则, 一条管线对应一个单峰对称的异常, 此时探测精度较高。但实际作业中, 往往遇到的是多条管线并行且间距较小;或如电信管道, 电缆的数量及排列是变化的, 由于磁场的叠加, 致使异常形态畸变, 多条管线对应可能只有一个单峰异常, 峰值也可能偏离管线中心位置, 造成探测误差较大, 甚至会带来错误的结果。此外, 常用的管线探测仪一般测深小于5m, 随着非开挖技术的普遍应用, 工作中有时会遇到管线埋深大于5m的情况。归结起来, 目前地下探测难点问题主要有三类情况; (1) 近间距并行管线探测; (2) 多电缆管道探测; (3) 深埋管线。

对于近间距并行管线的探测, 探测人员首先要掌握这类异常的特点, 大致了解现场条件, 最后合理选择探测方法。对于近间距并行管线的探测, 常用的方法有选择激发法、压线法、直接法、夹钳法等。

其中, 选择激发法的应用条件为: (1) 要有分叉、拐弯、三通等可供选择激发之处; (2) 如采用远距离激发, 则要求发射线圈的有效磁矩要足够大, 工作频率要低。

压线法的又分为水平压线法、倾斜压线法和垂直压线法。水平压线法适用于间距稍大的并行管线, 如果间距较小, 水平压线虽可压制干扰信号, 但目标信号往往亦较弱, 此方法的探测深度较小。倾斜压线法适用于近间距的并行管线, 往往是水平压线法效果不好时使用, 该方法操作非常简单, 效果也很好, 但近于上下并行的管线不宜使用。垂直压线法适用近于上下并行的管线, 但必须要有可供垂直压线的条件。

直接法也即充电法, 就是利用管线出露部分直接向管线充电, 并通过改变接地或充电方式, 尽量让电流沿目标管线流动。包括单端充电、双端充电等。方法应用条件: (1) 要有管线的露点或其他可直接充电的条件; (2) 电力、电信管线禁用, 易燃易爆的管线禁用; (3) 影响探测效果的因素还有:充电电流的大小 (包括电极接地电阻的大小) ;充电位置的选择;无穷远极的布置。

对于多电缆管道探测, 常用的方法有夹钳法。

夹钳法就是利用专门的感应钳, 使被钳管线产生感应磁场。方法应用条件: (1) 要有可供夹钳之处; (2) 一般多用于电力、电信电缆的探测。

在地下多电缆管道的探测中, 如电信管道探测, 大部分探测者习惯用夹钳法, 往往是根据所钳电缆的相对位置推断电信管道的埋深和位置。必须提醒的要点是:当电缆条数较少时, 夹钳法作首选的探测方法没错, 但如果电缆条数较多时, 由于电缆条数和电缆排列等因素的变化, 这时若仅仅根据所钳电缆的相对位置推断电信管道的埋深和位置, 有时探测误差往往较大。此外, 电缆密集条件下的探测, 还要注意反向电流的影响。

随着水平定向钻进、顶管等非开挖技术的普遍应用, 工作中有时会遇到管线埋深大于10m的情况, 常规探测方法无能为力, 广州市规划勘测设计研究院张汉春高工等总结出比较有效的探测方法是采用远端接地直连法[3]。

远端接地直连法接地使用长导线, 沿垂直管线走向与远端接地电极连接, 可以增大信号传输的距离, 加大探测深度。探测要点有: (1) 接地要远, 一般大于100m; (2) 工作频率要低, 一般小于1kHz; (3) 发射功率要大; (4) 尽量减少接地电阻, 接地电极入土至1m多, 接地处要潮湿, 必要时应浇水减少接地电阻; (5) 由于信号不是很强, 宜通过峰值法、零值法及抬高接收机法等相互验证[4]。

4 结束语

综合物探测量技术在非开挖工程的前期、施工及竣工验收已有了广泛的应用, 是非开挖工程能否顺利实施的关键。各种物探技术都有它的适用性与局限性, 应根据被探测的目的层或目的物的埋深、规模及其与周边介质的物性差异, 合理地选择一种或几种有效的工程物探方法。工程物探成果解释时应考虑其多解性, 区分有用信号与干扰信号。在正式开展工程物探工作之前, 认真做好前期试验工作, 认真做好对比研究, 选择最佳的采集方案和最佳的采集装置, 以及仪器操作方法, 这是保证勘探成果质量的前提条件。

摘要:本论文介绍了非开挖工程的综合物探技术在施工区域勘察测量及工程验收阶段的应用以及注意事项。指出综合物探技术的选择应该根据被探测的目的层的埋深、规模及其与周边介质的物性差异, 合理地选择有效的工程物探方法。

关键词:综合物探技术,应用,注意事项

参考文献

[1]张胜业, 潘玉玲.应用地球物理学原理[M].北京:中国地质大学出版社, 2004.

[2]王晖, 张圣勇, 张丽媛等.综合物探方法在工程选址中的应用[J].水利与建筑工程学报, 2011, 9 (5) :148~151.

[3]张汉春, 黄昀鹏.长距离深埋管线的探测效果[J].物探与化探, 2006 (, 4) .

篇4:国内外工程物探技术现状对比

关键词工程物探;技术;对比

中图分类号P6文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)01-0219-01

工程物探——地球物理勘探的简称,它是以地下岩土层(或地质体)的物性差异为基础,通过仪器观测自然或人工物理场的变化,确定地下地质体的空间展布范围(大小、形状、埋深等)并可测定岩土体的物性参数,达到解决地质问题的一种物理勘探方法。

按照勘探对象的不同,工程物探技术又分为三大分支,即石油工程物探、固体矿工程物探和水工环工程物探(简称工程工程物探),我们使用的为工程工程物探。

工程工程物探技术方法门类众多,它们依据的原理和使用的仪器设备也各有不同,随着科学技术的进步,工程物探技术的发展日趋成熟,而且新的方法技术不断涌现,几年前还认为无法解决的问题,几年后由于某种新方法、新技术、新仪器的出现迎刃而解的实例是常见的。它是地质科学中一门新兴的、十分活跃、发展很快的学科,它又是工程勘察的重要方法之一,在某种程度上讲,它的应用与发展已成为衡量地质勘察现代化水平的重要标志。

工程物探技术包括方法和仪器两方面。方法是物探工作的基础,包括探测的基本原理、观测方式、资料处理方法及解释原理。仪器是物探数据采集设备系统,包括发射、接收、模数转换、存储和处理等单元。在工程物探技术的发展中方法起主导作用,在很大程度上物探方法带动仪器的发展。在这里从方法和仪器两个方面,回顾一下国内外工程物探技术的发展现状。下面主要从电磁法方面分析一下中外对比情况。

1工程物探中的电磁方法现状

电磁方法在工程勘查、工程检测及病害诊断中有独到的作用,是地震与声波方法无法代替的,它对岩土介质的含水状态特别敏感,对寻找岩溶、断裂构造十分有效。电磁方法包含的种类很多,因工程中勘测深度不大,要求的分辨率较高,一般仅下列几种方法常用,有高密度电法、瞬变电磁、地质雷达等三种。

1.1高密度电法

高密度法是工程勘查中最常用的勘探方法,它是建立在静电场理论基础上的测量方法。基本工作原理是供电电极在半空间内产成电场,电场的分布与供电极的位置和介质的电性分布有关,通过测量表面电压,推定地下视电阻率分布,解释地下介质的构造特征。该方法一般情况下用于场地和线路勘查,探测深度在100m左右,不超过200m。但近年来通过改用高压供电和多点供电方式,一个排列的电极数目可超过250个,勘探深度可超过400m,可分辨宽度5m左右的断层,性能大大提高。在隧道地质超前预报中,用于寻找含水断层、岩溶等高导体构造的位置,取得很好效果。在云南、重庆、贵州、宁夏、新疆的铁路与高速公路隧道超前预报的实例已超过100座,有效地指导了隧道安全施工。

1.2瞬变电磁方法

瞬变电磁方法原是金属矿勘查的手段,现在也用于工程勘查。瞬变电磁方法是一种电磁感应方法,其工作原理是通过供电线圈在地下产生磁场,中断供电电流时磁场消失,在介质中诱发感生电流和磁场,从感生场的强度与到达地面的时间可获知介质的电导率特征和埋藏深度。瞬变电磁方法用在坝体的渗漏勘查、边坡含水区探测、隧道地质超前预报等工作中有很多较好应用实例。瞬变电磁探测的深度由几十米到几百米,太近的距离探测比较困难,也就是盲区比较大。因为工作原理是电磁感应,所以探测的纵向和横向方的空间分辨率较低。

1.3地质雷达方法

地质雷达是目前工程中唯一的电磁波探测方法,它是分辨率最高的电磁方法。它的工作原理是向物体发射高频电磁脉冲(40MHz-2GHz),并接收其内部界面的反射,通过分析反射波的幅值、极性与走时,可确定物体内部的界面与结构性质。地质雷达早期的工作更多的是用于工程勘查,但目前主要是用于工程质量检测。地质雷达操作简便,图像直观,分辨率高,在建设场地与线路的浅层地质结构勘查、管线探测、隧道衬砌与混凝土结构质量检测、与含水性超前预报中发挥着重要作用。地质雷达探测的距离较短,100Hz天探测20-30m,900Hz天线探测1m左右,这是探地雷达的主要技术缺陷。

2工程物探仪器的国内外现状总结

近年来国内使用的工程物探仪器的大部分是国产的。工程地震仪、高密度电法和声波仪等这类仪器基本已经国产化,能满足几百米深度的工程勘察的需求。如骄鹏公司生产的地震仪和电法仪性能基本能满足要求,国内每年需求量几十套。高密度电法的勘探性能已优于国外同类仪器。国内各类声波检测仪器近年发展很快,质量在不断提高,生产厂家近十个,有代表性的如岩海公司、康科瑞、智博联等,产品包括小应变测桩仪、双道声波仪、锚杆检测仪等,国内仪器的特点是生产规模较小,性能单一,一般多为2道,技术含量不高,基本是模仿国外十年以前的技术,但性能基本能满足工程需要。

瞬变电磁仪国内试验生产的厂家有4-5个,但是性能多不理想,没有形成市场化。技术上的主要问题是发射电流变化率小,灵敏度低,关断时间长,浅部效果不好,发射与接收线圈互感大,对浅部电阻率影响较大。国外的瞬变电磁仪器主要是面向找矿,性能指标不适合工程需要.

工程检测使用的地质雷达目前基本上全部依靠进口,我国每年进口雷达数目近百台。国外专业雷达生产厂家有8家,其中美国的GSSI,瑞典的MALA,意大利的RIDS三家在中国的客户最多。国内青岛电波所多年来也致力于开发地质雷达,生产的LTD3已开始装备部队,并开发出生命探测雷达。

目前国外高技术检测设备发展很快,每年都有新仪器上市。如英国的电磁感应钢轨检测仪、美国的GEM-5电磁感应金属探测器,美国、英国、法国的金属超声相控阵扫描仪,俄罗斯的混凝土超声成像仪。美国和英国开发出几种超声导波检测仪器,用于金属板材、复合板材、压力容器、金属管道等检测,其中英国的WTI公司的TELEST管道缺陷检测仪已进入中国,开始实验石油管道内外腐蚀缺陷检测。这些设备的技术含量很高,以成像技术为特征,目前国内还没有类似产品。

参考文献

[1]马在田.三维地震勘探方法.北京,石油工业出版社,1989.

[2]AR布朗.三維地震资料解释.北京,石油工业出版社,1996.

[3]郭俊义.地球物理学基础.测绘出版社,2001.

[4]张爱敏.采区高分辨率三维地震勘探[M].徐州:中国矿业大学出版社,1997.

[5]陆基孟.地震勘探原理[M].东营:石油大学出版社,1993.

[6]王振东.浅层地震勘探应用技术[M].北京:地质出版社,1988.

[7]熊章强,方根显.浅层地震勘探[M].北京:地震出版社,2002.

作者简介

篇5:工程物探方法综述

工程物探方法综述

随着经济的.发展,工程物探方法在工程建设、地质调查等领域中的作用显得尤为重要.本文简单介绍了用地质雷达、高分辨率SH波浅层反射波法、瞬态瑞雷面波法勘探及高密度多波列地震映像法等工程物探方法.

作 者:赵仁基 林松 作者单位:中国地质大学,武汉,430074刊 名:科技资讯英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(3)分类号:P631.4关键词:地质雷述 瑞雷波 工程物探 浅层反射勘探

篇6:物探工程师转正申请书

经过在公司里的关于公司历史,公司精神,相关的理论知识的学习,以及相关的实习活动。使我对金迪公司有了更深层次的了解,对即将从事职业的一些技能也有了初步了解。后期在广州市增城市综合地下管线项目的锻炼,目前,对于相关的记录,绘图,量测等基本技能已经基本掌握,,对于工作环境等方面业已适应。

通过两个月以来的学习和工作,我已经喜欢上了这份工作,如果能够留在公司继续深造,我会更加努力的工作,不断积累经验,实现早日带组的目标。

能走到今天,首先要感谢公司的各位领导在培训期间对我的淳淳教诲,为我能够早日熟悉自己的本职工作打下了基础,接着要感谢项目部的田经理,在项目部给予我莫大的帮助,使我尽快适应新环境,投入工作中。

最后感谢我的组长和同事,他们是我前进的动力。由于经验不足,心思不够细腻等原因,在工作中还会遇到很多问题,我需要做的就是主动解决问题,努力学习,不断积累经验,使自己早日成为一名合格的公司员工。

篇7:工程物探技术论文

水电工程施工质量物探检测方法应用效果综述

本文是<水电工程施工质量物探检测方法简介>(第1期发表)的续篇,主要是通过工程物探检测方法应用的典型实例,来阐述其应用效果.

作 者:张建清 陈敏 陆二男 周习军 刘润泽 刘鸿兴 凌巍  作者单位:长江设计院长江工程物探检测公司,武汉,430010 刊 名:水利技术监督 英文刊名:TECHNICAL SUPERVISION IN WATER RESOURCES 年,卷(期): 17(2) 分类号:P631 关键词:水电工程   质量评价   无损检测   应用效果  

篇8:工程物探技术论文

关键词:工程勘查,物探技术,应用,分析

1拟建场址地质概况

1.1勘查目的任务

某工程项目属于工业厂房类型, 占地面积大约为40平方米, 地形由南向北逐渐的提高, 标高高度在200-230米之间。初步对场地的覆盖层的厚度查明, 查清洞穴中分布的断裂特征, 是本次勘查的主要任务, 通过勘查从而能给建筑场地提供可靠的依据。

1.2地质地球物理特征

(1) 场区地质特征。经勘查, 发现场区中都被第四系的冲击层进行覆盖, 其覆盖的厚度大约在7-20米之间, 其中, 上部分主要是粉质黏土居多, (含有耕植土) , 下部为砂卵石以及沙层居多, 厚度为5-10米, 在砂卵石中有砂金, 同时发现, 场地下呈现显露以及隐覆的空洞, 多数是无规律、呈现塔防状态, 因此, 在勘察设计的过程中遇上了更多的困难。此外, 下覆基础的岩石多数是砾岩与红色粉砂岩。

(2) 地球物理特征。在对场区的断面模型进行确定的过程中, 起断面的模型主要是粉质土-砂乱石土-粉砂岩以及砂砾岩, 通过物性的调查, 该地区的视电规模的祖率特性如表1所示。 (1) 由表1可知, 第四全新系统和白玺系地下层之间, 存在一个数量级的视阻率差异, 这两者都有非常明显的电性界面, 通过使用是点率的探测法, 他能够将四系厚度以及基础岩石的起伏面圈出; (2) 按照表1体现, 残留的采金空洞的表象比较高, 它在一定的程度上和砂卵石以及下覆盖的粉砂岩有明显的电型界面; (3) 根据表1可知, 充水裂隙特性四低电阻, 它与砂砾岩有显著的差异性存在。

2勘查方法技术

按照勘查的主要任务以及地球物理的主要特性, 本次在进行勘查的过程中, 采用的是联合的检测方式进行, 既是采用电阻率探测法以及剖面发与探测法进行。

2.1联合剖面法

在探查的过程中, 主要针对采金洞与基岩中的断层的裂隙带进行探查。同时, 根据现场的探测目标的大小与形态进行试验。在实践过程中, 采用的测量的装置是AO (BO) , 起极距为120mm, MN=20mm, 点距为10m, 无穷极为:OC>5AO。测线的方向, 一般情况下采用的是垂直的预测目标方向, 也就是111°到291° (线距20m) 。此外, 还设定了4条方向测线, 分别为21°-201°。针对获取的数据是在计算机上进行处理以及绘制, 通过研究集合最红编制联合剖面曲线平面图, 具体参照 (图1、图2) 。

2.2电测深法

本次探查的目的在于将第四系的覆盖厚度与基岩起伏的形态探查。就地球物理的特征中我们可知, 第四系各岩土层和下覆白玺系砂砾岩中有很大的差异性存在。在探测的过程中, 使用电测探能够有效解决覆盖厚度方面的问题。

在对现场勘查的过程中, 发现产地属于比较平坦, 并且覆盖的厚度是<20m, 因此, 采用四级的对称电测深装置对其进行探测, 该设置供电极距 (AB) 220m, 111°-291°是测线方向, 测点距为40m。另外, 数据处理以及成图为:数据的提取→各个深点的提取以及格式化→同剖面的数据转变→反演→结果输出→在【Auto CAD2000】中进行视电阻率测深面积的制作。

3勘查成果

(1) 结合联合剖面以及电测深的资料显示, 场区中有2个砂金古采空区域。其中第一个区域是在5/4/3的线中, 分别的长、宽、为:60mm/30mm, 走向为:NE22°左右, 埋深为3-10m之间。详细参考图1。而二区主要是在场区的东南角的位置, 长与宽为:100m/40m, 走向为NE30°, 深埋则3-7m。根据推断分析依据:二区位于场区东南角, 长大于100m, 宽度大于40m (东南超出场地, 未见边界) 。 (1) 在联合面中, ρs A~ρs B这几点有同步高阻特点存在, 它们之前的阳值基本上处于150~300Ω·m之间, 两侧属于对应状态, 详情见图1所示。 (2) 通过电测深的成果, 能明确的反映出了第四系厚度的属于加厚区, 它的厚度为10-18m, 属于砂卵加厚石层区, 该区域有利于砂金矿的富集, 属于砂金的特定目标区域。

(2) 结合资料显示, 场区中有断层裂隙带存在。在该断裂的裂带上有异常的症状存在, 既:2、3、4点线上有比较明显的低阻正交点存在。详情见图1所示。在图中, ρs A与ρs B这两点之间存在正交点。按照物性的特征, 这些存在的现象通常都是随着基岩的断裂的裂隙导致的, 根据以上亮点的不对称的曲线的斜度特征所示, 他们的断面层比较倾向于西北方向, 倾斜的角度为50°左右。断层之间的走向为NE20°左右, 起延长断线大于750m, 属于小规模。

(3) 基本查明了第四系土层厚度和基岩起伏面特征。按照电测深曲线的类型, 同时根据定量解释制定出了场区总的厚度图形。在该场区中有两种线型, 第一种是G型, 第二种属于HK型。G型的曲线属于两层的地质的断面。, 其曲线的前支属于低阻, 其阻值为:35~50Ω·m, 同时, 它的电阻率与第四系粉质黏土与砂卵石相当, 因此, 按照推理确定其为第四系冲击层。按照推理G型曲线能够将第四系和基岩接触的电断面特征体现。根据显示, 四层地断面的特征由KH型曲线能够显示, 同时, 曲线的前支属于低阻层, 因此, 起应该属于第四系粉质黏土以及砂卵石土;而第二支曲线能够表现出起角度程35°上升, 因此, 根据实际的状况能够确定其解释的值>2000Ω·m的高阻, 并且, 起厚度<10m, 由此可以推断出该采金空洞属于坍落洞。第三只曲线, 按照显示推断其为下降曲线, 低定量的解释阻值通常情况下会在80-120Ω·m左右, 并且厚度往往<5m, 因此可以推断其为含水砂卵石土;而曲线的末端呈35°左右的曲线上升, 起阻值>1000Ω·m, 并且厚度显示非常大, 由此可知起应该属于下覆白垩系砂砾岩。因此, 这种类型的曲线的前三层属于第四层系的冲积层, 而第四系和下覆基岩的分界点由H特征点表示。所以, 按照对电测深曲线的正、反的计算, 通过各项计算能够将第四系的厚度测算出来, 最终能够完成平面图, 由此可知, 在该场地中存在两个基岩凹陷地段, 此外, 其他的地段显示比较正常、平整。

4结语

总而言之, 在本次的工程地质勘查的过程中, 采用联合剖面与对称四级电测深的方法, 能够有效的将场地中的覆盖厚度以及基岩欺负面的特征测出, 能够在我们在拟建工程的过程中奠定了良好的基础。因此, 我们在实践过程中, 应该有效的引进新技术, 并且能够使其联合运用, 从而保证工作能够高效、科学、精准的完成。

参考文献

[1]赵魁.浅析工程造价管理在物探项目中的应用[J].现代经济信息, 2015 (02) .

[2]李万钦.物探技术在多年冻土探测中的作用研究[J].河南科技, 2014 (04) .

篇9:物探技术在工程地质勘查中的应用

关键词:工程地质:物探;应用

“物探法”其全称为地球物理勘查,在建国以来,物探法在开发我国能源、环境保护、工程建设等领域做出了重要贡献。伴随着新世纪的到来,工程建设技术飞速发展,人们对于能源与环境的可持续发展日益重视,为了尽可能满足我国的经济又快又好发展,最近几年来,物探法在资源勘查、环境保护、工程建设中不论是在勘查技术的改良、仪器设备的更新都取得了长足的发展,为社会主义建设贡献了自己的力量。如对工程场地滑坡的空间预测和滑动面的确定;对隧道前方的构造带的勘查;对地下采空区和地下空洞的确定。为此,国外,尤其是日本、欧美等国对工程物探研究非常重视,投入了大量资金。日本在二十年前用于岩土工程的工程物探就占了物探总投资的74%,且逐年递增。在欧美等国亦占很大比重。加之物探技术效率高,成本低,获取信息多,能适应工程建设的需要,从而促进了物探在工程地质领域中的深入发展,还可以确保对区域勘查对象的损伤程度。随着科技的进步以及社会上对于工程勘探的需求提高,现阶段物探技术已经是更为合理科学的勘探方法,给工程勘探工作带来了极大的便利。

1物探技术的意义、特点与优势

1.1物探技术的意义。无论是文献记载还是实践证明,物探技术在实际的地质勘查工作中拥有举足轻重的地位,对促进地质勘查工作的发展具有非常大的意义。该技术在对地质灾害进行勘测时,具有很高的准确度,对地质灾害的预防工作十分到位,非常有效的预防并减少了地质灾害造成的威胁,并对地质灾害发生后的重建工作提供了安全的保障,减少了意外伤亡的发生。另外,在实际的科学防护措施工作中,通过物探技术可以及时的对意外状况采取必要的保护措施,保障了公共安全。这一点给予了决策者极大的信心,可以说是吃下了定心丸也不为过。因此,合理的使用物探技术,可以极大的提高工程勘探工作的安全系数,促进工程勘查工作顺利有序的开展。

1.2物探技术的特点。在进行地质勘查工作时,一般来说探测的深度比较小,正常情况下,探测的深度均是第四纪土壤,在地质构造中,属于浅表层,也就是说,地质勘查的深度最大不超过百米,一般也就是几十米上下;在地质勘测中,物探技术有着精度比较高的特点。现阶段我国城市化进程不断加快,工程建筑项目的数量也在不断增加,为了确保工程质量,工程地质勘测的重要性也更加凸显,同时人们对于勘测工程的要求也在不断增加,特别是高层或者超高层建筑的不断兴建,使得这一标准更加严苛,工程建设部门认为城市工程建设中的物探方法应该具有较高精度,甚至可以将误差控制在厘米的范围之内:工程地质勘查的施工作业半径较小。物探法更加适应现代社会的发展,为了适应快速发展的经济需求,最大程度加速经济发展,物探工作包括地质勘察、工程测试很多方面,由于技术的先进性,这些内容都可以预定时间内完成,并且工作质量也可以有效保障。尤其是针对一些抢险项目,勘测工作必须要在几个小时内完成,这个时候物探技术的作用就充分的被体现出来了。

1.3物探技术的优势。首要的便是在水域进行勘察的时候,根据工程物探的方法对水下底层的变化状况进行探测,这样可以将钻探的工作量降到很低,从中便可以节约成本;第二就是通过运用工程物探的方法对基岩面起伏的情况进行了解,因此将钻孔的工作进行正确、合理的布置:第三就是运用物探的方法对较为复杂的岩溶的分布情况进行探测,钻探还能根据物探的靈活布置,如果两者相结合的话就可以对区域内所有的岩溶分布的状况完全掌握了。

2物探技术的应用

2.1大地电磁测深。该方法主要是利用天然交变电磁场作为场源,称作被动场源电磁测探法。它是我国20世纪60年代研究,1980年前后在矿产勘查方面开始应用的。在探测过程中,可以具有较大的探测深度,没有受到高阻层的屏蔽,并且具有较强的良导介质分辨能力。可探测至上地幔,探测的深度较大并不受高阻层的屏蔽,对于良导介质的分辨能力更强,工作成本相对较低,野外装备较为轻便。对地震预报、勘探油气、地热田的调查以及对地球的岩石圈深部结构研究等都有重要的作用。由于它对地下低阻层异常的敏感,所以能够在金属矿物勘探中发挥巨大的作用。

2.2航空及地面甚低频电磁法。从二十世纪中后期开始,我国就从国外引入了航空以及地面低频电磁法的物探技术。该技术应用于良导层的断裂破碎及腐蚀带圈定方面,找寻具备较低电阻率的岩脉和矿脉,对含矿构造进行追踪,圈定矿化范围等方面都具有明显的效果。在使用该种物探技术中,所采用的设备也较为轻便,能够在野外拥有较为简单的观测方法,并快速处理资料。但是必须注意对地形、电缆等人文干扰或是异常情况进行识别和改正。因为在该技术中,是使用巧kHz、30kHz的频率电磁波作为场源,对陆空地下的电磁场空间进行了很大程度上的测量,并对浅层的电性局部异常情况进行了解。具有较浅的探测深度,并对异常信息具有较弱的反应效果。因此该方法主要是使用在浅覆盖区或者是用于外围剖面及扫面工作中。

结束语:地质勘测中物探技术是非常关键的一个方面,通过上述分析,对物探法中的各个不同的探测原理及方法的掌握,有助于我们正确使用物探结果参数,从而提高对于各种物探方法下的工程地质认识。相关工作人员进行工作时,要对区域的地质资料做好详尽的分析,合理选择出最适合的物探技术,确保能发挥物探技术的最大优势,提高勘查工作的精度以及可靠度,从而达到最好效果,促进勘查工作的顺利开展。

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