地震折射波法和高密度电法在隧道勘察中的应用.pdfVIP

第33卷第5期 物探与化探 V01．33，No．5 2009年lO月 GEOPHYSlCALGEOCHEMICALEXPLORA‘兀0N 0ct．．2009 地震折射波法和高密度电法在隧道勘察中的应用 曾国1，崔德海2，刘杰1，李凯2 摘要：介绍了浅层地震折射波法及高密度电法基本原理和方法，结合工程勘察实例，阐明折射波法和高密度电法 在铁路、高速公路隧道勘察中的应用效果，并介绍了这2种方法相结合在查明隧道隐伏构造和破碎带等不良地质 体的位置、规模、性质、特征中的应用效果，提出提高这2种方法勘察精度的几个举措。 关键词：浅层地震；折射波法；高密度电法；隧道勘察；断层；破碎带 中图分类号：P|631．4 文献标识码：A 文章编号：1000—8918(2009)05一0608—05 随着社会经济的进步，道路交通建设飞速发展。 界面各点振动，并以新的形式传至地面，在地面通过 在铁路、高速公路勘察设计阶段，通常需要了解第四 检波器观测其到达的传播时间，就可求出折射界面 纪覆盖层厚度、下伏基岩面埋深及其界面的起伏形 的埋藏深度以及各层的弹性波速度。 态、各岩土层的分布特征及其地球物理性质，提供各 折射界面的绘制常采用％差数时距曲线法或 岩土层纵波波速等物理参数；同时查明隐伏构造、岩 时间场法，在实际应用中，通常采用％差数时距曲 溶等不良地质体的位置、规模、性质、特征，为设计提 线法…。 供可靠的地质依据及地球物理参数。能解决此问题 如图1所示，有一个弯曲折射界面，实测得2支 的地球物理方法较多，如地震折射波法、地震反射波 相遇时距曲线，过测点上任一点G，作￡轴的平行 法、直流电测深法、联合剖面法、高密度电法和大地 线，交相遇时距曲线的￡。和t：点，f，、f：是对应于G 电磁测深法等，但受勘探成本、勘探工期以及隧道地 点的折射波走时，并令两支相遇时距曲线的互换时 形条件较差的限制，铁路和高速公路隧道勘探中一 间为r，从图1a中可看出 般采用地震折射波法和高密度电法¨。J。 L㈩l， t2 1 方法原理 薯雎2‘D2 }。 )。 r=￡o．^占+￡Bc+￡cDD，。 1．1地震折射波法 假设折射界面曲率半径比它的埋深大很多时，可以 地震折射波法是通过人工震源激发的地震波在 把三角形∞c近似看为等腰三角形，自G点作BC 地下介质中传播，当下层介质的波速大于其上层介 的垂直分界线，则G肘等于G点下方折射面的深度 质波速以及波的入射角等于临界角的情况下，地震 ^，令￡o=￡1+f2一r，由式(1)有 波就会沿着速度界面传播，产生折射波，折射波引起 (a) (b) 图1 绘制折射界面的“差数时距曲线法示意 收稿日期：2008—09—05 5期