物探方法的综合应用.pdf

物探方法的综合应用 覆盖层的探测 覆盖层的地质 物性特点 覆盖层是指第四纪各种不同成因类型沉积或堆积的松散 地层 一般来说 覆盖层的结构比较松散 透水性较强 其中粘 土层常为相对隔水层 而砂层和卵 砾 石层则为透水层 覆盖层的电阻率往往随岩性和含水情况而变化 当颗粒小 含泥多并含水时 电阻率较低 反之则增高 变化幅度较大 在 覆盖层中 地下水面通常是一个良好的电性界面 基岩电阻率主 要随岩性而异 大多数火成岩 变质岩和沉积岩中的石灰岩具有 较高的电阻率 而页岩 泥灰岩 泥质板岩等电阻率则较低 同 一岩性 因风化破碎及含水程度不同 其电阻率也会有较大的变 化 因此 覆盖层的电阻率 可能低于或可能高于基岩电阻率 也可能无明显差别 覆盖层的波速通常比基岩波速低 在覆盖层中 地下水面以 上的波速又比地下水面以下的波速低 因此 地下水面通常是一 个良好的速度界面 基岩顶板一般为良好的折射界面或反射界 面 土层或砂层与砂砾石层之间 冲积洪积层与冰积层之间亦可 能形成折射界面或反射界面 覆盖层随沉积环境和沉积条件的变化 可以形成不同岩 性 多层次的沉积物 各层厚度和颗粒组成在水平方向也常有变 化 再加上含水条件的不同 往往构成覆盖层物性参数变化较大 的特点 全风化与强风化基岩的物性参数 常与覆盖层差不多 容易造成物探解释覆盖层厚度时包括基岩全风化和强风化层在内 的错误 覆盖层的探测内容 探测覆盖层的工作内容有 覆盖层厚度探测 覆盖层分层和 覆盖层物性参数的测定 覆盖层探测任务 通常有库区和坝址两岸及河床覆盖层 厚度探测 古河道 河床深槽和基岩河谷形态的探测 天然建筑 材料调查中的砂砾料和土料厚度探测以及地下水位探测等 此 外 还有厂址 涵闸 隧洞进出口 路基 港口码头及工民建地 基勘察中的覆盖层探测 地面物探 包括陆上和水上 对覆盖层厚度的探测 在层次 不多 各层相对于埋深有一定的厚度和物性差异比较明显时 有 可能划分 个大的层次 如壤土 砂砾石 基岩 否则 只 能测定覆盖层的总厚度 利用测井方法测定覆盖层的密度 干容重 孔隙度和透 水性 测定层厚及深度位置 配合地面物探了解物性层与地质层 的关系 提供地面物探定性及定量解释所需要的有关资料 覆盖层探测的物探方法 主要有电法勘探 地震勘探 水声勘探 放射性测井和 井中流体测量等 在地面开阔 工作量较大的测区 地面物探可采用一种 方法全面探测 另一种方法在主要测线和地质条件较复杂的地段 作辅助探测 通常以点距较大的电测深作全面探测 以点距较小 的地震剖面作重点配合 以便综合分析解释 当覆盖层中各层具有明显的波阻抗差别并符合 及 条规定的条件时 可采用浅层反射波法 以利于提高 覆盖层分层的地质效果 在水库 湖泊 浅海 港口 码头和水面较宽 水较 深 水流较缓和沉积物粒径较小的河道 探测水下地形 淤泥和 砂层厚度时 宜采用水声勘探 用密度测井 井中流体测量测定各层的密度与透水性 当钻孔下有过滤管时 可进行自然伽玛测井 密度测井和井中流 体测量 当钻孔下有普通套管时 只能进行自然伽玛测井和密度 测井 探测覆盖层的测网布置按 节中各有关 物探方法的测网布置条款规定 并使不同物探方法的测网尽量重 合 覆盖层的探测技术 电测深法一般采用对称四极装置 布极方向在河床和阶 地一般顺河向布设 以减少表层不均匀性和地层起伏的影响 在 两岸山坡一般沿等高线或顺山脊布设 水上电测深法一般采用三 极法顺河漂浮电缆观测 地震排列方向 在河床和阶地 一般顺河方向布设 在 两岸山坡一般沿等高线或顺山脊布设 水上地震勘探排列 当水 面较宽 水流较缓 水较深和覆盖层较厚时 可采用漂浮电缆顺 河布设地震剖面 按有关规定测定排列及激发点位置 当水面较 窄 覆盖层不厚 水较浅和不影响通航时 可采用横河方向布置 地震剖面 有条件跨河架设钢丝绳时 采用水面或水下布置接收 排列 两岸激发 纵测线 或上 下游