工程地球物理探索的一般评论（i）
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1。简介
环境工程地球物理探索是地球物理探索的分类方法之一。
地球物理探索：全名：地球物理探索。根据岩石矿石之间的地球物理特性（物理特性差异）的差异，通过特殊工具来推断地质的地质，以接收和研究地质体（结构或矿石体等）在表面和地面上产生的地球物理领域的变化和特征周围空间。一种探索身体存在状态的方法。
地球物理学是指地球内外存在的物理空间并具有物理作用。
例如：1）在地球内外具有重力的物质空间称为重力场；
2）地球上的磁体产生的地球的磁场和磁场。
地球的重力场和地磁场是自然的地球物理场。
1）地球物理可以分为自然存在的地球物理和人为激发的地球物理学。
自然田：地球的重力场，地磁场，地球场，地热场和核物理学是自然存在的地球物理学；
人工场：人造爆炸产生的弹性波场在地下传播弹性波，通过向地下供电产生的局部电场，通过在地下发射电磁波等激发的电磁场属于地球物理学的人工激发领域。
当弹性波在岩层中传播并遇到不同密度的界面时，人为激发的地球物理场，例如爆炸产生的弹性波场，它们将经历反射，折射和能量衰减。该研究基于弹性波返回地面的时间。它的传播速度，岩石层的厚度和产量形状也是问题。
人工场来源的优势在于，已知现场来源的参数，易于控制，具有高分辨率，可以实现更好的地质效应，但价格昂贵。
2）地球物理场也可以分为正常场和异常场。
异常场：由勘探对象引起的局部地球物理领域。
示例1：分配由磁铁矿或地下存在的磁性岩石产生的磁场。磁场的这一部分叠加在其周围的岩石上，以及地球其他部位产生的磁场。在研究观察到的磁场时，您必须区分它们。或提取磁异常场；
示例2：铬铁矿的密度大于周围岩石的密度，盐山岩石的密度小于周围岩石的密度。这两种情况将分别引起局部增强或重力场的弱化现象。
地球物理探索基于正常和异常场分布特征的地质解释和推断。
地球物理探索方法的分类（三类）：
（1）按工作原则分开
（2）除以解决的地质问题
（3）由工作场所分开
除了解决的地质问题
1。石油地球物理探索：主要研究石油和天然气的存储位置和存储状态；
2。煤田地球物理探索：主要解决煤田地质结构和煤层分布的问题；
3。金属和非金属地球物理探索：主要寻求各种固体矿物质，例如铁，铜，铅，锌等。
4。环境和工程地球物理探索：主要解决各种岩土工程调查以及环境调查，水文调查问题，例如基础调查，桥梁，隧道，水库等，地下管道检测等。
5。放射性探索：找到与核工业有关的材料，例如放射性铀和ra。
由工作场所分开
1。航空地球物理勘探仪器被移至飞机上以进行空中观察，例如航空磁方法，航空电气方法，航空放射性勘探，航空重力等；
2。地球物理探索：在地面上工作；
3。海洋地球物理探索：将仪器移至船上进行勘探，例如海洋地震，海洋重力等；
4。地下地球物理探索：（钻取的地球物理探索）将仪器地下或隧道放置，例如在井中的井，电气方法中的磁性测量和槽波地震。
基本本质：使用六个主要的物理特性或岩石的物理参数来建立相应的六种应用地球物理方法。
六个物理特性：
密度；
②磁性（磁渗透性，磁化，残留磁性）；
弹性（弹性波速度）；
④电（电导率，极化速率，介电常数）；
⑤非放射学（α，β，γ射线强度）；
⑥热电导率和热产生速率
磁勘探：磁性差异
电气探索：应用前提是电气差异
地震探索：弹性差异
重力探索：密度差
放射性探索：放射性强度的差异
根据工作原则分开
向前与反转之间的关系
2。地震勘探方法
地震探索是人为兴奋（爆炸或影响地面）地震波的反射和折射，在地下传播，遇到具有不同弹性特性的地震界面，并部分传播回表面并返回特殊工具。研究了地面上波浪的行进时间，并研究了振动的特征，以确定产生反射或折射的界面的埋入深度和形状，并基于观察到的地震波探索介质的物理特性波浪的传播速度，幅度和波形变化。岩性学。
弹性媒体和地震波
地震探索的地球物理前提是地层之间的弹性差异。在地震探索中，形成称为培养基；因此，有必要研究形成培养基的弹性特性。
在弹性介质中传播的地震波被称为地震弹性波。
弹性模量之间的关系：
任何人都可以由其余两个代表。
纵向波（P波）的传播特征：
1。纵向波颗粒的位移与源强度1（t）和源变化速率'1（t）有关；
2。纵向波属于人体波；
3。纵向波颗粒位移的方向与波传播r的方向相同。在地震探索中，位移颗粒的振动方向称为极化方向。
4。由于纵向波在波的传播方向上振动，因此它是线性极化波，即在一个周期内振动的纵向波颗粒的轨迹是一条直线。
5。垂直波传播最快
6。由于爆炸主要产生纵向波，其传播速度很快，因此地震探索几乎是纵向波探索。
7。粒子位移的幅度与源距离有关，是球形扩散。
8。在纵向波传递的干扰带中，膨胀（稀疏）带和压缩（密度）带的间隔将出现，请参见下图：
横向波的传播特征如下：
1。横向波VS的传播速度小于横向波VP的纵向波速度
2。纵向波和横波的速度比是：
3。通常，岩石的泊松比为0.25，因此VP/VS为1.73；在液体介质中，剪切模量为零，因此液体中没有横向波。
4。横波是线性极化波
5。横波粒子的位移主要取决于旋转激发力的强度，形状和变化速率。
6。将横波类型分为SH波（水平平面中粒子振动的横波分量）和SV波（垂直平面中粒子振动的横波分量），如图1.2-6所示。
7。横波的传播方向垂直于粒子的振动方向。
8。横波速度低，能量较弱。因此，来自同一界面的横向波总是比纵向波晚到达，并以连续波的形式出现，但它们的分辨率更高。
在工程调查中，基础类别始终由横向波速度划分，作为纵向波速度的补充，计算了岩土技术弹性模量以及物理和机械参数；
Ruilei表面波的形成和传播特征
1。波的前部是一个圆柱体，高度为z =r;
2。Ruilei表面波是一个椭圆极化波，颗粒大致朝着逆时针方向和轨迹朝着轨迹。
3。表面波速度等于横向波速度。当泊松比= 0.5时
通常，岩石的泊松比为0.25，而土壤的泊松比在0.45-0.49之间。因此，对于岩土工程调查，可以使用表面波速度代替横向波速度。
4。平面波振幅A用距离R比体波缓慢衰减，因此平面波能比体波强。
5。瑞利波的频率分散
速度随频率变化的特征称为分散现象。
6。群体速度和相位速度的概念；
7。使用波散现象，可以使速度变化的分散曲线使用速度的变化进行分层。
表面波的相速度和组速度
振动模式：随时间在波传播的特定距离时，颗粒位移模式的图称为振动模式。
波的振动模式
波轮廓是指粒子位移与一定时间t的传播距离之间变化关系的图形波轮廓。它也可以被视为波动繁殖过程中干扰区域的横截面
振动状态的传播形成地震波。波在培养基中传播，并将培养基分为三个球形层。球形层中的颗粒在各自状态中振动，这称为干扰区域。干扰区域的横截面是波轮廓。
波面和相等相表面
球形波传播的示意图
（a）在均匀培养基中； （b）在不均匀培养基中； （c）复杂的等渗表面
等分表面和射线
根据傅立叶变换理论，任何非周期性脉冲振动g（t）均由不同频率和不同幅度和不同幅度和初始阶段的无数简单谐波振动的总和组成。傅立叶变换表示如下：
其中g（f）= a（f）+ib（f），a（f）代表g（f）的实际部分，而b（f）代表g（f）的假想部分。复合频谱的振幅角是相光谱：
在非周期性振动G（T）上使用Fu'er转换以找到光谱（振幅谱和相光谱）的过程称为频谱分析；
FU的积极转换和FU的反变形构成了FU的转换对，后者具有单值对应关系。讨论任何域中的地震波是等效的。
振幅光谱和相光谱图
地震波的长度持续与其带宽成反比。
1.3-9理想的波形功能及其频谱
弹性波的传播
点源激发的弹性波在均匀的介质中传播。等角表面是球形表面，称为球形波。等分表面是一个平面，称为平面波。
1。波动传播的原理
（1）Huygens原理（波前原理）
（2）Fermat原理（最低时间原理）
（iii）互换原则
（iv）覆盖原理
（v）观察速度定理
测定反射波的入射角
根据该图中的几何关系，明显速度和真实速度之间的关系如下：
v*= v/sin
其中是波射线与地面正常之间的角度（输出角）。
1。当= 900时，v*= v;
2。= 0度，速度被认为是无限的；
3。可见速度大于或等于真实速度，即，当从00变为900时，v*从无穷大变为真速度。
斯内尔的律法
1。当平面波垂直入射时没有转换波；
2。波阻抗差异是形成反射波的必要条件；
3。反射系数r是正的，这意味着反射波与入射波相同，R为负，这意味着它们是逆的；
4。传输系数始终为正。
5。如果不考虑波前扩散和吸收培养基，则反射系数和传输系数的总和等于1。
非法事故时波的反射和传播
转换波应在倾斜入射时产生，请参见图1-4-5。
如果界面下方的介质的波速大于上方的波速度并达到临界角度I（透射角度达到900时的入射角），也就是说，此时，传输波将沿界面滑行以V2的速度，称为滑动波。当> i时，所有入射能都以RP和RS波的形式反射回界面上方的介质。由于上培养基没有相对运动，因此滑动波将导致上介质与下介质相相移。
折射波的形成（第一波）
故障块生成的衍射波前
（i）几何扩散
（ii）吸收
地震波的衰减
（iii）地震波的传播损失
AN = A0（1-R12）（1-R22）…（1-RN-12），其中（1-RI2）称为传输损耗因子。连续产物（1-RI2）称为第n层反射波的传输损失。
地震反射波轨迹的形成
检测器接收到的粒子的振动模式称为反射波的轨道。接地探测器可以从不同深度的界面接收反射波。如果考虑了波前扩散，介电吸收，传输损失和反射系数等因素，则可以将反射波的溶液写成
制作道的理论反射波记录的示意图
在地震探索中，每次刺激人造地震波时，都必须在多个检测点接收地震信号。枪口和检测点沿直线线排列。枪点和任何检测点之间的距离称为枪检测距离x，相邻检测点之间的距离称为通道距离X。来自同一界面的地震波接一个地沿着不同的路径到达每个路径。如图2.1-0所示，检测点形成地震记录。
地震波的时距曲线
图2.1-0多通道地震记录
时间距离曲线
直接和反射的波浪时间距离曲线
公式（2.1.2）是水平界面上反射波的时距曲线方程，可以将其简化为以下标准双曲线方程
总之：
1。反射的波距离曲线是XT坐标系中的双曲线，其极小的点直接在大炮点上方。
2。在X2-T2坐标系中，它是一条直线，线的斜率为1/V12。使用线路的斜率，您可以找到界面上方介质的速度V1；
3。反射的波浪时间距离曲线是无症状的线，具有直接波段距离曲线。
4。根据时间距离曲线的斜率与视觉速度之间的反向关系，枪点的视觉速度是无限的。当x行时，视觉速度v*= v1
5。当2H >> x时，使用二项式定理扩展公式（（2.1.2），仅占据前两个术语，您可以获得
任何观察点P的行程T与同一界面的双向垂直时间T0之间的差异称为正常时间差，并由T表示。也就是说，正常的时间差近似表达是
6。正常的时间差可以帮助确定地震记录上的同相轴是否是反射波。
（iii）在倾斜界面处反射波的时间距离曲线和倾斜度时间差
（2.1.6）标准形式是
1。倾斜界面上反射波的时间距离是双曲线
2。双曲线是对称的，其点非常小，并且在m方向反射界面上的倾斜距离xm =2Hsin；曲线极小点的垂直坐标为TM
3。倾斜度时间差（由界面倾斜引起的单位距离的时间差）为TD /X，
（2-1-8）
令X表示观察点和枪点之间的间隔，从（2-1-8）
（2-1-27）
水平多层介质的反射波的时距离曲线
图2.1.-3水平多层介电反射波的时间距离曲线
当接收地震源附近时，i的角度很小，并且可以省略PVI的高阶项以获得结果，因此仅在源附近满足假设。远离地震源时存在错误，而时间距离曲线是高阶曲线。
这意味着，在水平多层介质的情况下开yun体育app官网网页登录入口云开·全站体育app登录，当入射角很小（即，枪检测距离很小）时，可以使用均方根速度，而不是反射界面上方的多层介质的速度值，并且用均匀的培养基是平方根速度的均匀介质来想象的。
界面弯曲时反射波的时距离曲线
倾斜位置的时间距离曲线
衍射时间距离曲线
图2.1.-8倾斜界面时整个次级反射波的时间距离曲线
识别多波的T0标志：
在激发点的t0时，可以获得公式（2-1-17）中的x = 0：
当角度很小时，反射波的T0时间是整个过程的两倍是反射波的两倍。同样kaiyun全站网页版登录，在整个过程中，n个多个反射波的T0时间是一个反射波的n倍。这是用于确定整个过程中多波的T0标志。
例如，整个次级反射波的T0时间为
这是次级反射波的所谓T0标记。
标记2：当反射波在整个过程中多次反射波时，激发点的距离与曲线极小点的距离偏移，可以从图2-1-8获得。
反射波极度点的坐标为x =2Hsin，因此
当角度小时，所以。它表明，第二个时期反射波的极小点之间的距离大约是反射波的四倍。同样，在n时间中反射波的极小点与激发点之间的距离约为一次反射波的2倍。这是识别多个波的另一个标志。
反射波法的摘要
1。介质的波阻抗差是形成反射波的条件。当垂直入射时，反射系数公式的最简单形式为
1V1，2V2分别是上和下介电的波阻抗。
2。反射波法可以准确确定深界面，目前广泛用于石油，煤炭，工程，水文学等。
3。反射的波方法没有盲点：因此，它可以非常接近激发点。
4。反射波法对波速没有严格的要求，例如折射波法。一般而言，在波浪阻抗突然变化的情况下，可以产生反射波。因此，只要它们具有足够的厚度，就可以找到弱的层。
5。反射的波水平可以沿着同一区域的时轴序列出现。反射的波方法可以使用较短的测量线来调查非常深层的地层。
最大枪支距离检测的经验公式：Xmax =（0.71.5）H，H是最深的目标层深度
6。使用一般分析方法，很难从反射波法获得详细的地层速度数据，但只能获得反射层上方的所谓有效速度。有效速度有时被视为平均速度
7。反射波法要求该接口相对“平滑”，否则会发生散射，从而使记录难以识别。
8。在地震源附近，浅层反射波几乎与表面波，声波和其他干扰波的同时到达地面。这些波会形成强大的干扰，因此很难检索反射波。因此，克服和避免干扰仍然是目前的主要问题。
1。水平两层结构的折射波时间距离曲线
折射波的时间距离曲线
水平两层结构中折射波的时间距离曲线
2。水平多层结构的折射波时间距离曲线
多层介电折射波的时间距离曲线
3。倾斜界面处的折射波的时间距离曲线
图2.2-3倾斜界面处的折射波的时间距离曲线
从时间距离曲线的相互斜率确定，分别接收到向上和向下时，折射波的明显速度。
显然，当界面倾斜时，两个时间距离曲线的斜率不同。接收到向下的倾斜时，时间距离曲线很陡。当接收到向上的倾斜时，时间距离曲线很大，并且时间距离曲线很慢。使用公式（2.2.10），您可以获得折射界面倾斜角和临界角度I，然后找到V2，如下所示。
（2.2.11）
（2.2.11）
将以上两个公式添加到
以上是估计相遇时距离曲线的速度和屈光界面的倾斜度之间的关系，然后找到深度。
弯曲界面的追逐时间距离曲线
典型地质结构的屈光波时间距离曲线
图2.2-5阶梯状结构
垂直结构
（v1
图2.2-7低速镜头体的时间距离曲线
图2.2-8的时间距离曲线中断的低速层
图2.2-9
时间距离曲线为负
（a）i =，速度是无限的； （b）IV1时，同时以临界角度入射。
3。折射波方法可以解决各种倾向甚至直立岩层的地质勘探问题，以及发现一些浅层结构，例如凹陷，古代河道和小断层。
4。界面速度可以根据折射波的时间距离斜率的斜率倒数获得，并且界面速度通常在一定程度上反映岩石和土壤的性质（密度，水含量，含量，含量，水量，水）机械性能等），有时界面速度大约被视为地层。速度。
5。折射率方法不一定要求界面非常平坦。折射波过程中距离曲线的形状通常可以直观地反映界面的起伏形状。
6。与表面相比，折射波首先到达接收位置，因此可以使用初始接收到从地震记录中跟踪折射波。
7。如果一组地层中有一定的高速层，并且厚度可比（H> 1/2），则会发生屏蔽，因此很难在高速层以下研究地层。
8。折射波通常无法检测到地层中的弱层。并且弱层中的存在将导致对以下接口的埋葬深度的错误估计。因此，必须经常和仔细区分时间距离曲线的异常现象（例如所谓的飞行线现象，斜坡异常变化，突然缺失的记录等），以便找到较弱的层间。
9。折射波有盲点，盲点内没有折射波。水平两层培养基的折射波的盲范围由以下公式表示：x0 = 2htgi。另外，在折射波期间，曲线上有不同斜率的两条直线的交点表示临界距离：
在此临界距离之外，折射波首先到达地面。盲点和临界距离都取决于上层地层的厚度以及培养基上层和下层的波速度。 XC总是大于X0。
如果您不断学习，您将了解一切。您知道的越多，您就越强大
不断学习，您将了解一切。您知道的越多，您就会越强大
学习****
结论
当您尽力而为时，失败也很棒，所以不要放弃，持久性是正确的。
当您尽力而为时，失败就很棒，所以不要放弃，坚持到底
扬声器：xxxxxx时间：xx，xx，xx
