地震映像法在工程勘察中的应用

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1、地震映像法在工程勘察中的应用1、前言　　地震映像技术是以其高分辨率又直观的图像、准确解释等优点逐渐被人们熟知和认可。在地下障碍物、岩溶、地下管道和人防工事等方面探测中常取得独特的效果。　　地震映像法是采用锤击激发震源形式，在离震源一定距离设置单道检波器接收地下反射波，并由地震仪记录显示，逐点进行激发接收，检波器与震源同时等距同向平移，来获取地下丰富的波场特征资料，对采集到的地震记录，经计算机在时间域和频率域上进行处理后，可推断地下地层结构信息。　　2、工程实例　　2.1南京市汉口西路西延工程秦淮河驳岸桩基探测　　南京市汉口路西延工程隧道段

2、须穿越秦淮河，而秦淮河两岸在整治过程中两岸采取了桩基支护方法，因此需查明桩基分布位置，为隧道设计、施工、桩基处理提供依据。现场两岸为秦淮河风光带人行通道，地表为水泥路面。据调查，桩基顶部采用水泥圈梁相连，圈梁与地面水泥路面直接相连。根据这些特征，利用有桩区与无桩区地震波运动学及动力学的不同特征，采用高频地震纵波映像法进行探测。沿河岸走向每隔0.5m布置测线，经现场试验，地震映像探测选用的施工参数为：道间距0.15m，炮间距0.15m，偏移距0.4m，记录长度256ms，采样间隔0.25ms。　　图1为西岸护栏所布测线获取的地震映像记录，从

3、图中可看出在19、　　图1西岸护栏D3测线获取的地震映像时间剖面图　　31、40、49、59、69、82测点附近地震波形出现相位减少，两侧波形变化近似对称现象。以上各测点相隔距离分别为1.8m、1.35m、1.35m、1.5m、1.5m、1.95m，在东岸护栏下测线地震映像也有该特征，而其它测线则无此现象，经调查分析推断以上各异常点为桩基反映。即秦淮河两侧驳岸桩基位于两岸护栏下侧，桩基间距为1.5m左右。　　2.2南京栖霞区某路基管道探测　　南京市栖霞区某道路地下有一大型管道穿越，在扩建过程中需了解其平面位置，地表为压实土路，根据现场施工

4、条件，采用地震映像法进行探测，沿道路走向布置测线，经现场试验，地震映像选用的施工参数为：　　道间距、炮间距0.2m，偏移距2m，记录长度512ms，采样率0.5ms，图2为获取的地震映像记录图，从图中可以看出在18-25测点、25-50ms之间，相位呈隆起状，经现场验证为涵洞通过位置。　　图2栖霞区某公路L1测线地震映像时间剖面图　　2.3徐州某电厂主厂房区岩溶探测　　徐州某电厂要对老厂进行扩建，前期工勘发现场地岩溶非常发育，钻孔遇洞率达70%以上，针对不同条件采用综合物探方法进行了探测。其中在老厂区内，基岩埋深为5-10m，地表路面为水

5、泥路面，为最原始地反映地下波场特征，在老厂区内采用横波映像法进行探测，共布置了22条测线，经试验，横波映像施工参数为：道间距、炮间距0.25m，偏移距4m，记录长度250ms，采样率0.25ms。　　图3为T14测线横波映像时间剖面图，根据钻孔资料推算，基岩反射信号在75ms左右，从图中可看出，在44-62测点之间基岩反射信号紊乱，相位不连续，频率变低，解释为洞口到达基岩面的岩溶，22条测线中共发现有38处信号异常点，其特征与图3中表现的特征相同或基本相同，推断这些异常点为岩溶反应。　　图3T14测线横波映像时间剖面图　　3、结论　　地震

6、映像技术在特定的地球物理前提下探测特殊地质体可获得清晰的地震映像图像异常，结合相关的地质资料，可获得理想的解释成果，但在实际应用中须注意以下几点：　　1.地震映像法中可采用纵波、横波及面波，它们分别适用于不同的地质条件及探测地质体，映像法应用了波场的运动学与动力学特征来进行综合分析，特别在超浅层探测中更注重波场的动力学特征。因此，必须充分了解勘察现场的地球物理特征，并通过现场试验，选择合理的工作方法及施工参数。　　2.地震映像法容易受外界各种振动干扰，往往会产生假异常，应选择合适的工作时间，及时消除干扰，识别干扰引起的各种异常特征。