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《浅海及港湾中浅层工程地质勘察的有效方法—浅层工程地震折射波法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、浅海及港湾中浅层工程地质勘察的有效方法—浅层工程地震折射波法第12卷第2期1993年6月了海oCEAN,Vo1.12,No.2June,1993浅海及港湾中浅层工程地质勘察的有效方法一浅层工程地震折射波法(青岛}辞洋大学青岛)摘要7s旁浅层工程地震折射波法是进行浅层工程地质勘察十分有效的方法.它是通过对在地面上接收来自地下界面的人工激发的地震波的分析和解释来确定地下地质信息的.它脆获得连续的地下地质信息.本文简要地介绍了浅层初至折射波法地震撵测,在浅海,港挎与潮间带中工程地质勘察中的使用方法和基本原理.1前言我国有漫长的海岸线,整个沿海又是我国经济
2、发达地区.随着改革开放的逐步深入,整个沿海地区的开发利用步伐将进一步加快.因此,对于该地区工程地质的调查日趋迫切和重要.目前,我国在工程地质勘察方面仍习惯注重用钻探方法做为主要勘察手段.这不仅使工程成本提高,工作量加大,而且在该区进行钻探难度也较大,更难获得整个测区范围内连续的工程地质资料.浅层初至折射波法地震探测较好地解决了这一问题.这在国内外已引起了足够的重视,并获得了满意的效果.浅层工程地震初至折射波探测是依精密的电子仪器和电子数学计算机为手段,以物理,数学和地质学相结合的方式进行探测,推断与确定地下地质信息的青岛海洋大学海洋地质系曾用先进的
3、浅层工程地震仪器对青岛地区的红岛水库坝址,青岛西环海公路女姑特大跨海桥桥基,石臼港港址等大工程的工程地质用浅层初至折射波地震探测方法进行了勘察,均获得了满意的效果,经钻探验证,与钻探结果基本吻合.这不仅大大减少钻孔数量,降低了工程造价,为工程设计提供了可信的设计依据,而且还受到有关部门的高度评价.利用该方法不但能获取基岩的埋深,覆盖层的厚度,基岩面起伏状况,基岩断层分布,基岩岩性变化和基岩的波速分布,而且还能获取基岩的某些动力学参数该方法虽然十分有效可行,但在工程地质领域尚未被广泛地认识了解,因而限制了该方法在工程地质中的应用.为了使该方法在我国得
4、到广泛地应用和推广,本文将该方法作一简要介绍供有关单位参考.O_07海洋技术第12卷2基本原理浅层工程地震初至折射波法是地震探测方法之一.它是由人工激发的地震波在地下传播的过程中遇到下层介质的波速大于上覆介质波速的速度分界面时.当波的入射角等于临界角的情况下,其传播方向发生改变且沿界面下沿滑行,从而在界面的上覆介质中产生折射渡,在地面上观测折射渡,即能获得有关的地质信息.地震探测原理是基于将地震波传播的介质——地下岩层视作一理想的,均匀的,各向同性的向下半无限空问的完全弹性体.根据弹性理论,当地震波在地下岩层中传播时,周围介质对震源点呈对称性特征
5、,在只考虑一个方向的渡的传播情况时,可以得到简化的一维波动方程.一击…一㈩y………其中,为位移函数,为传播速度,当在水中观测时,仅为纵波速度.方程的解反映了地震波在岩石中传播的规律.方程的解可以用谐波的形式表示出波在一维空间的运动规律,即.一Acos(—kr).…...(2)其中,为振幅,为角频率,为波数,r为波的传播距离.波在传播过程中按质点的振动方向和波的传播方向之间的关系可分为纵波和横波.因在海域中仅能产生传播纵波,所以在海洋地震探测中使用的是纵波.当波在岩层中传播并遇到分界面时,会产生反射,折射和透射.在工程地质勘察中常用折射波进行探测.折
6、射波的产生条件是下覆介质的速度大于上覆介质的速度.通过分析在地面接收的来自地下的折射波来了解地下地质情况的方法叫做折射波法,仅利用浅折射波的初至来研究地下地质情况的方法叫浅层初至折射波法地震探测.浅层工程折射地震探测是在地表沿一条直线布设激发点和接收点,通过研究在地面观测的折射波到达时间(f)与该点相对于激发点之间的距离)的关系来推断与确定地下地质构造的.当地下两层介质且下覆介质速度大于上覆介质速度时有如下关系式.一2^Iz~htgl一面十一其中i为临界角,h为界面法线探度,,分别为上下介质层的速度.3浅海及潮间带区域的地震工作条件3.1地震地质条
7、件浅层地震应用效果的好坏,在很大程度上取决于工作地区是否具备应用地震探测的条件,也就是工作区的地震地质条件.对于浅层折射波法地震探测必须存在折射波的生成条件.我国广阔的浅海区域是海洋与陆地衔接地带,尤其是有开发价值的区域多处于10m以下水深的浅水与极浅水区或潮间带地区.由于长期的淤积和沉积作用,在基岩上面直接覆盖了一层质底松软的泥沙低速层.由于该层的上面直接覆盖了海水层,因此,地震波在该低速层的传播速度接近于海水中的传播速度.但基岩中地震波的传播速度往往偏高,一般在2000～第2期浅海及港湾中浅层工程地质勘察的有效方法——浅层工程地震折射渡法456
8、000m/s范围内,所以在该层与基岩之间存在着一良好的速度分界面.也就具备了用浅层折射渡法进行工程地质探测的良好的地震地质
