勘探实习报告
第1篇:地震勘探实习报告
目录
第一章 绪 论.3
§1 本次实习的目的、要求及其实习内容
.3 §2 测区的自然地理、交通与经济条件
.....4 §3物探工作完成情况..6
第二章 工区的地质地球物理特征及仪器简介
...8
§1工区的地质地球物理特征.8 §2地震资料采集系统简介.9
第三章 浅层初至折射波法勘探...13
§1试验工作 13 §2浅层地震初至折射波法野外工作方法..14 §3浅层地震初至折射波法资料整理和解释........16 §4浅层折射波资料的定量解释
....17 第四章 浅层地震反射波法野外工作方法
.....21
§1 干扰波的调查及最佳接收窗口的选择
..21 §2 多次覆盖地震资料的野外采集.21 第五章 三维地震反射波资料的解释
.......24
§1 资料概述
24 §2 垂直时间剖面的对比与解释 25 §3 等T0 构造图的绘制..27 §4 三维资料成果分析和解释
.....28 第六章 结论和建议
.30
§1 取得的主要成果和结论
30 §2 对今后实习安排建议.31
0
附主要参考文献 附图
第一章 绪 论
§1 本次实习的目的、要求及其实习内容
1.1.1 实习的目的及要求
(1)巩固和加深学生对校内课堂理论教学内容的理解。
(2)学会熟练地使用和维护地震仪器和装备。以实习小组为单位,完成工区一部分物理点的测量工作,培养学生实际操作技能。
(3)初步了解地震野外工作方法技术和装备,初步进行野外生产各工种工作技术的基本训练。
(3)学习浅层反射地震勘探野外观测系统的设计和最佳窗口的选择。(4)学会浅层折射资料的整理和解释。
(5)熟悉多次覆盖反射波勘探的测网布置与野外作业。(6)掌握三维反射地震勘探的资料解释。
(7)学习并掌握地震野外资料的一般整理、处理和反演、图示方法。
(8)根据工区实际地质条件和实测的物探资料,编写实习报告,初步掌握物探资料的解释方法和地震成果报告的编写方法,培养学生综合分析和表达能力。
(9)培养理论联系实际、实事求是的作风,严肃认真的态度和不怕困难、艰苦奋斗的精神。1.1.2 实习的内容
(1)了解工区地质、地球物理概况。(2)浅层地震仪原理、操作步骤和维护方法。(3)测线布置及观测系统设计。
(4)浅层地震折射波野外采集技术(每人采集4炮)。
a.激发和接收条件试验; b.干扰波调查;
c.最佳窗口接收参数的选择;d.相遇追逐时距曲线资料的采集;(5)浅层地震反外采集技术。
a.最佳窗口接收参数的选择;
b.多次覆盖观测系统的设计和野外资料采集方法示范。(6)浅层地震折射和反射资料的整理、初步处理和解释。(7)浅层地震折射波的整理、初步处理和解释。
(8)三维地震资料的解释(由于没有水平切片,所以只做垂直剖面的地质解释)。
§2 测区的自然地理、交通与经济条件
1.2.1实习工区地理位置及交通情况
我校的实习基地位于河北省东北部的秦皇岛市与辽宁省相接。秦皇岛,因公元前215年中国的第一个皇帝秦始皇东巡至此,并派人入海求仙而得名。秦皇岛地处河北省东北部,南临渤海,北依燕山,东接辽宁,地理坐标在北纬39°24′-40°37′,东经118°33′-119°51′,秦皇岛市辖北戴河、山海关、海港区三个城市区和抚宁、昌黎、卢龙、青龙满族自治县四个县,总面积7812.4平方公里,人口276万。市区长50km,宽6km,是一个狭长带状的滨海城市,地势北高南低,北部为燕山山脉东段,南部为华北平原北端的滨海冲积平原。
秦皇岛交通便捷,通讯发达。秦沈高速铁路、京哈、京秦、大秦四条铁路干线和京秦高速公路、102、205国道贯穿全境。1.2.2气候特点
秦皇岛市的气候类型属于暖温带半湿润大陆性季风气候。因受海洋影响较大,气候比较温和,春季少雨干燥,夏季温热无酷暑,秋季凉爽多晴天,冬季漫长无严寒;年平均气温10.1℃,最热在7月,平均25℃,最冷在一月,平均-6.5℃,年平均温度8.9-10.3℃,年平均降水654.9mm左右。
1.2.3社会经济情况
秦皇岛是中国首批优秀旅游城市,素有“京津后花园”之美誉。拥有长城、滨海、生态等良好的旅游资源。国家历史文化名城山海关、避暑胜地北戴河、南戴河旅游度假区、昌黎黄金海岸等40多个旅游景区独具魅力,每年吸引上千万海内外游客。秦皇岛境内山峦起伏,万里长城横亘全境,是长城最精华地段之一。拥有老龙头、天下第一关、长寿山、角山长城、孟姜女庙等优秀旅游景点。
秦皇岛市共有各类矿产56种,其中煤炭、黄金、铁、铜、锌、铝石、石灰岩、花岗岩、大理石等金属和非金属矿藏储量可观。
秦皇岛市是充满活力和激情的城市,这里文化、体育设施发达,拥有一流的广电中心、2
报业大厦、国家体育总局秦皇岛训练基地、中国足球学校和奥林匹克体育中心。近年来,大型文化活动和体育赛事接连不断,2008年北京奥运会足球分赛在这这个城市举办。
农业主要种植水稻、玉米、小麦、高粱、谷子等;山坡多种植桃、苹果等。
秦皇岛地区的地质露头齐全,拥有丰富的地质构造类型,是我国典型的地质实习基地之一。
1.2.4实习基地概况
中国地质大学北戴河实习站位于河北省境内秦皇岛市,教学实习路线东起山海关,西至南戴河,北起柳江盆地,南至渤海海滨,东西长约35km,南北宽约25km,涉及海港区、北戴河海滨、山海关区、和抚宁县石门寨等地区。实习站建在海港区和北戴河区之间的山东堡村。(图1-1)
图1-1实习基地地理位置图
1995年实习站与燕山大学联合办学,目前实习站拥有固定资产1000多万元,建筑面积近15000平方米,树木茂盛,空气清新。每年暑假接待京汉两地实习学生上千名,同时对外开放接待兄弟院校和旅游观光客人等,“北戴河实习站”已经成为极地质、地理、地球物理、水文、旅游、人文、生物等多种学科学生实习和成人教学、旅游接待、办公化一体的多功能综合基地。1.2.5实习工区简介
本次实习使用的为geode地震仪,GEOMETRICS公司生产的Goede96浅层地震仪相当于四套独立的24道浅层地震仪,能满足折、反射地震勘探、井间勘探、面波调查等地震监测需要。应用Crystal公司的A/D转换器和高速过采样技术达到了24位地震仪的精度。频带从1.75Hz到20,000Hz,采样间隔可以从20微秒到16毫秒。采集的数据保存在32位的叠加器中,然后传回到主机的硬盘上或其他介质上。Geode包装坚固、防水、防震,有提手,重4.1公斤,用12V的外接电池可以持续工作10个小时。(2)地震检波器(Geophone)
检波器的作用:把地表微弱的机械振动变成电信号,然后记录下来。因此,实质上它是一种机电转换装置(原理就是发电机原理)。
检波器可分为:速度检波器(动圈式)、位移检波器、加速度检波器。(3)电缆(大线)
(4)24道检波器需2根电缆。
(5)激发
第二章 工区的地质地球物理特征及仪器简介
平的信号,并用归一的“短划”形式记录在电敏纸上。一方面通过地震波的非线性变换,将连续的地震信号用幅度比较器转换为脉冲讯号;另一方面用逻辑门对双信号道的信号利用相关波长滤波技术进行处理,可得到记录良好的浅层反射波。
图2-3 浅层地震仪工作原理 图2-4浅层地震仪的组合计数型浅层地震仪是通过地震波由检波器1到检波器2的传播时间来得知振动速度的。即把地震波到检波器1﹑2产生的信号分别作为启停控制脉冲,并用时钟电路提供的计时脉冲,将两个信号的时间间隔数字化,用数字的计时单位直接给出观测值。
波形表示型浅层地震仪主要有光线示波器型和紫外线示波器型﹑阴极射线管指示器型和传真摹写型等。它的波形显示方式具有直观显示特点,能进行续至波记录,还能提供地震波的动力学特征。
增强型浅层地震仪是一种采用信号叠加的处理方法来改善检出信号的信噪比,以增大探测深度或便于在干扰严重地区进行有效工作。它测量在同一锤击点多次激发的地震波,将其到达检波器的时刻与各地震界面相对应的相同信号叠加在一起,从而使信号得到增强,而相位紊乱的随机干扰信号随锤击次数增加而趋于互相抵消。
我们本次使用的地震仪器是由GEOMETRICS公司生产的Geode96浅层地震仪。该仪器能满足折、反射地震勘探、井兼勘探、面波调查等地震监测需要,应用Crystal公司的A/D
4 转换器和高速通过采样技术达到了24位地震仪的精度。
GEOMETRICS公司生产的Goede96浅层地震仪相当于四套独立的24道浅层地震仪,能满足折、反射地震勘探、井间勘探、面波调查等地震监测需要。应用Crystal公司的A/D转换器和高速过采样技术达到了24位地震仪的精度。频带从1.75Hz到20,000Hz,采样间隔可以从20微秒到16毫秒。采集的数据保存在32位的叠加器中,然后传回到主机的硬盘上或其他介质上。Geode包装坚固、防水、防震,有提手,重4.1公斤,用12V的外接电池可以持续工作10个小时。
2.2.2 仪器的操作
Geode地震仪的操作流程
a.拉测线,在工区内选择一条测线,将测绳固定在测线上; b.布置检波器,检波距均为1.5m。
c.将24道检波器与大线连接好,接上电源与铁锤,最后将输出端用网线连接到计算机,便可进行数据采集工作;
d.启动geode的采集控制软件,在计算机中设置采集参数。Acquisition--sample interval中设置采样率0.25ms,记录长度0.5s。stack option中设置叠加方式和叠加次数,preamp gains中设置增益,System--trigger options调节出发灵敏度按数字快捷键4,噪声检测窗口,数字快捷键5炮点激发窗口,按1便可以准备触发(仪器栏为绿色)和锁定触发(仪器栏为红色)
2.2.3一致性检查
用于接收地震波的检波器,必须要保证它们的工作情况良好,检波器出了问题,所有的数据都是作废的数据。因此在出野外施工之前,必须要检查它们的工作性能,检查是否每个都处于正常工作状态。
仪器一致性检查目的有两点:
a.检波器是否对地震波有明显的反应,若信号强度非常弱、没有信号或噪声信号非常大,工作中不应该再使用;
b.每个检波器的起跳要达到没有延迟或者延迟达到一致。
进行一致性检验的过程是将24个100HZ检波器密集地按6*4的排列插在操场的硬土上,并按顺序接在输入仪器的线上(要保证放在地上的接线口没有短路),方便核实检错。然后
用绑定有触发开关的铁锤在约20m的地方敲击后在笔记本电脑上的控制软件上采集到地震波数据观察每个检波器的波形。
若有不满足条件的检波器,应该立即换一个备用检波器再次重复上述步骤,直到每个检波器起跳时间和波形基本一致为止。整个过程中我们共检查出了两个检波器有问题,并换上了工作状况正常的检波器。
下图为本次实习中检波器一致性检查的波形加变面积图:
图:2-5:24道检波器一致性检查波形变面积图
分析:由24道检波器一致性检查波形变面积图可以明显的看出第1道、第10道、第11道、第12道、第13道、第14道、第23道、第24道检波器与其他道检波器不同,主要不同点是:a.这八道检波器的起跳时间要早于其他道;b.这八道检波器有明显的高频干扰。
措施:a.检查检波器的埋置情况。在地震勘探中,要求检波器与埋置处的介质形成阻尼较好的振动系统。
b.用备用的检波器更换这四道检波器。
图2-6:采取措施后的24道检波器一致性检查波形变面积图
分析:由24道检波器一致性检查波形变面积图可以明显的看出第1道、第10道、第11道、第13道检波器与其他道检波器不同,主要不同点是:a.这四道检波器的起跳时间要早于其他道;b.这四道检波器对干扰的敏感度高于其他道。已经修复了部分一致性不同的检波器了,但由于备用检波器个数有限,所以不能将所有一致性不同的检波器都更换掉。
结论:a.在野外要注意检波器的埋置条件,否则,不讲究埋置质量,会造成强的高频干扰,检波器埋置时要做到“平、稳、正、直、紧”,保证检波器与地表耦合良好。
b.出野外之前做好检波器一致性检查,出野外时仍然要带足备用检波器,以防突变情况的发生。
第三章 浅层初至折射波法勘探
6 §1试验工作
野外地震数据采集是一个复杂的工作。采集数据质量受野外的地质条件、地下构造等因素的影响。对于新工区需要进行实际的试验来选取最适合本工区的野外采集技术,了解这一地区的地质构造特点和干扰波的情况。试验工作的内容:
(1)干扰波的调查,了解工区内干扰波的类型和特征;(2)地震地质条件的了解,低速带、潜水面、地质构造特征等;(3)选择激发的最佳条件,浅层岩性、激发方式和炸药量;
(4)选择接收和记录地震波的最佳条件,观测系统、检波器放置和仪器参数。本次实习中所做的试验工作有:干扰波的调查及最佳接收窗口的选择。3.1.1干扰波的调查
干扰波定义:所有妨碍有效波识别和追踪的其他波都被称为干扰波(或噪声)。内容:了解工区内的干扰波的类型和特征;
目的:调查工区干扰波的类型及分布规律,确定压制干扰波的有效办法;
每到一个新的勘察地区,首先要进行干扰波的调查,以确定有效波和干扰波的特性,确定最佳接受窗口,进而采取措施压制干扰。在进行地震数据采集时,检波器除接收到我们需要的折射波外,还同时接收了许多类型的干扰波,如面波、声波、50HZ市频电干扰以及随机干扰波。我们可以用检波器的组合来压制面波的低速干扰波,用多次覆盖来压制随机干扰波,由于各种波的时距曲线的相干性是不一样的,又由于波的震动有一定的延续时间,因此两个波的干扰是一个干扰带。
图3-1:干扰波调查波形变面积图
分析:由图3-1:干扰波调查波形变面积图,对各种信号的类型及特征进行分析如下:
声波:用重锤撞击地面时,产生声波。特点是速度稳定(340m/s左右),频率高,延时长,在地震记录上呈现强而尖锐的波至。
面波:当震源较浅时,在大地和空气的分界面附近,由震源激发直接产生面波。特点是频率低,速度低,延时长,在地震记录上呈扫帚状,且有频散现象。
直达波:上覆层传播,速度与声波速度相近,在此地震记录上同相轴为过原点的直线。
交流电:检波器受50HZ高压输电线的静电感应产生的干扰。
反射波:同相轴为双曲线。
浅层折射波:同相轴为直线。(为本次浅层初至折射波勘探的有效波)3.1.2最佳接收窗口选择
为了有效地避开面波、声波、直达波和反射波对有效折射波的干扰,可把接收地段选择在尽可能不受或少受各种干扰波影响的地段,这种最佳接收地段又称为“最佳时窗”。
§2浅层地震初至折射波法野外工作方法
3.2.1 测线布置及观测系统(1)测线布置的原则
地震测线是指沿着地面或海面进行地震勘探野外工作的路线,沿测线观测到的数据经数据处理以后的成果就是地震剖面(时间剖面或深度剖面),它是地震资料解释的基本依据。因此,测线的布置与了解地下地质结构的关系很大。在作面积性工作时,测网的密度,不论比例尺大小,都应该保证在按工作比例尺绘制的图件上,剖面线距为1—4厘米。一般测线布置的基本原则是:
a.测线应尽量为直线。因为这时垂直切面为一平面。所反映的构造形态比较真实。现在由于处理方法的改进,并为了适应各种复杂的地表地形条件,也可以采用弯曲测线进行地震工作。b.主测线应垂直构造走向、联络测线平行构造走向。目的是更好地反映构造形态和获取铅垂深度或视铅垂深度,并为绘制构造图提供方便。同时也可以减少地震波的复杂性,避免大量异常波的出现。
c.测线应尽量通过已有的井位,做好连井连片测线,以利于地层的对比和全区连片成图。d.测线间距随勘探程度(阶段)的不同,应由疏到密(2)折射波法观测系统的类型及特点
观测系统:在测线上布置许多炮点和接收点,在炮点上激发地震波,在接收点上接收折射波(或反射波)。激发点和接收点之间保持一定的关系,这种相互位置关系,就称为地震观测系统,简称观测系统。
折射波法的观测系统主要有单边观测系统、相遇观测系统、追逐观测系统以及相遇追逐观测系统等。
此次地震勘探实习中,采用的是相遇追逐观测系统。其示意图如图3—2所示。其优点是可以利用追逐时距曲线的平行性延长解释区间,判定有无穿透,能较准确的确定时深转换波速;利用追逐炮与相遇炮平行性确定交点位置。
图3-2 相遇追逐观测系统示意图
3.3.2 激发与接收条件的选择
浅层折射地震野外工作的工区在中国地质大学北戴河实习站的操场上,采用的是追逐相遇观测系统,将偏移距分别设置为12m(对于追逐炮12m的选择原因解释:根据0偏移距时所得到的波形变面积图,可以找到直达波与初至折射波的转折点,则交点在此转折点附近区域,本次实习中得到转折点位置在第七道处,对应的位置为10.5米,根据追逐炮的偏移距要大于等于10.5米的原则,选取了一个整数值12米作为了本次实习中追逐炮的偏移距)和0m,道间距为1.5m,并可通过多次叠加的方法可得到比较好的观测效果,折射界面比较清晰。震源采用锤击震源,优点是可多次激发,重复性好,信号增强;缺点是频谱低,能量有限,不适合深层。检波器采用38Hz中高频检波器,接收道为24道。在激发和接受的过程中有几个主意事项: a.首先要保证检波器垂直深入土中,以最好耦合; b.电极和电缆的接法要正确;
c.敲锤子的时间应当注意不要把导线砸断,同时敲的要有力,以便于得到清晰的折射波; d.敲锤子的过程中,电缆旁边的人不应走动和大声喧哗,以防止干扰;
e.若工区地表有水,不要把检波器夹子和导线接触口直接置于地表,而应将其架起,以防短路;
f.钢板与地面的耦合要好;
§3浅层地震初至折射波法资料整理和解释
3.4.1记录质量的评价及初至拾取
(1)资料质量评价的原则:根据《水工(浅层)地震勘探规范》对每炮(张)记录进行评价与验收。一般标准能清晰的读取初至时间。
(2)初至的定义:指最先到达的有效波的时间。
(3)初至拾取的具体方法:初至时间的拾取是利用波的对比原则,确定初至波(直达波和折射波),读取波的起跳时间。
(4)相位校正:当某道上的有效波初至不清楚时,可利用相位对比,读取相位的时间,并对改到进行相位校正。对于相遇炮的记录一定要读取初至时间,而对于追逐炮的记录,当大多数道上的初至不明显时,可读取所有道上的相位时间,而不做相位校正。3.4.2时距曲线的绘制
(1)在室内分别拾取边炮和追逐炮24道检波器的初至时间;
下图为边炮和追逐炮的原始记录波形变面积图:
图:3-3边炮原始记录波形变面积图
图:3-4边炮原始记录波形变面积图
图:3-5边炮原始记录波形变面积图
图:3-6边炮原始记录波形变面积图
(2)比例尺的选取:
横向 1:150,纵向深度:1:100;
(3)时距曲线的绘制:曲线的两点之间用直线连接,对于可疑点,要在其上方标注‘?’。3.4.3确定交点、计算有效速度Ve并延长时距曲线的可解释区间
(1)利用追逐炮与相遇炮平行性确定交点位置:确定交点、延长时距曲线和计算有效速度Vc。
(2)计算上覆盖层有效速度Ve:设交点A坐标为XA,tA,相邻为XB,tB,则
Vc=VA/2+VB/2,XC=XA/4+XB/4。可以求得速度=30.375m。
(3)延长时距曲线,求取互换时间T:
T1= 43.375004 ms,T2= 43.250004 ms,T=(T1+T2)/2=43.312504 ms。
图 3-7浅层初至折射波时距曲线图 Vc左= 293.759m/s,Xc左=4.125m;同理可以求得Vc右=307.840 m/s,Xc右
图 3-8基地工区上覆层有效速度曲线图
§4浅层折射波资料的定量解释
3.5.1.t0差数时距曲线法的基本原理 本次解释要求采用t0差数时距曲线法,其中求取折射面的法线深度h和折射层的波 速V2,表达式为: hVct0/1000VcV2t0/100022cosi2V22Vc(1)X1000(2)V22式中: 图3-9 t0-差数时距曲线法折射界面示意图
t0=t1+t2-T=t1-(T-t2)=t1-△t(ms)θ=t1-t2+T=t1+(T-t2)=t1+△t(ms)isin1 VcV2
t0单位为ms,h单位为m,速度单位为m/s.在绘制t0(x)与θ(x)辅助线时,要求t0(x)点用“⊙”表示,θ(x)用点“×”表示。然后根据“×”点分布的情况.用一条或多条不同斜率的直线画出θ(x)线,并把用(2)式求出的V2值标在相应直线的上方。
图 3-10基地工区所有时间曲线汇总图
3.5.2.t0差数时距曲线法定量解释步骤
(1)地下反射层面当做水平层来处理,则当φ
0
计算出V2;其中θ(x)的斜率采用直线拟合,求得速度V2= 1750.394m/s。
图 3-11θ(ms)曲线图及拟合直线图
图 3-12基地工区折射层速度曲线图
(2)利用h Vt102cosi/1000VVt2VV1202221/1000,最终得到深度信息h(x)。
图 3-13基地工区折射层深度剖面图
3.5.3 成果分析及评价
所采集的数据中,第14、16、18道初至显示始终有问题,可能是检波器连接线路的问题,虽然做过一些调整,效果还是不佳。考虑到该道位于直达波和折射波的中间部分,对于结果影响不是很大,故在处理中采取插值的方法获得数值。
从折射波资料解释成果图上可以得出:覆盖层的速度为290-310m/s,可以大致判断上覆为第四系,下伏基岩面的速度约为1700-1800m/s;折射面的深度较浅,4m左右,且起伏
不大,大致呈水平分布。
经查表可得:砂质粘土的地震波速度在250m/s至900m/s的范围内,花岗岩的地震波速度约为4500m/s-6500m/s。与实际测得的速度相比可得到:
a.工区上覆回填土的砂质成分居多,含少量粘土,这与在操场上看到的回填土成分基本一致; b.位于下的折射界面可能是风化了的花岗岩,因为它的速度远小于花岗岩;
总的来说所得数据在一定程度上宏观地反映了地下地层的特性,但是误差很大。产生误差主要有以下几个方面:a.初至波读取过程中的误差;b.V1求取时所取的交点及相邻点数据读取存在误差;c.还有就是t1、t2求取是延长时距曲线时存在一定的不确定性。d.野外数据采集时,干扰消减的不是很好。
不论实习所得结果的好坏,只要在野外认真采集数据,在室内认真处理,我们对浅层初至折射波勘探有了一定程度的理解。
第四章 浅层地震反射波法野外工作方法
§1 干扰波的调查及最佳接收窗口的选择
干扰波调查的意义:确定有效波和干扰波的特征,进而采取措施压制干扰。识别有效波
和各种干扰,然后计算其视速度、视频率、视波长与最弱有效波的振幅比等特性。
干扰波压制:尽量选择小药量,组合爆炸。多次覆盖、组合检波。这些方法在此次实习中都没有应用,老师还提出过采用垂向叠加,即分别控制前12道或后12道,增加放炮次数,改善能量叠加,使得振幅趋于相等。该方法适用于长排列情况下的数据采集。
最佳接收窗口选择的原则是利用有效波和干扰波在视速度或传播方向上的差异来削弱干扰波,选择最佳偏移距。
具体的干扰波调查图象及分析参见第三章 浅层初至折射波法勘探-试验工作-干扰波调查,在这里就不再做赘述了。
本次反射波多次覆盖偏移距的选取就是根据干扰波调查资料和结合折射波调查的地下折射层的深度约4米,最后选取偏移距4米做勘探工作。
§2 多次覆盖地震资料的野外采集
4.2.1观测系统的类型
①简单连续观测系统(a、b、c):接收点靠近激发点,能避开折射干扰,便于施工,但面波和声波干扰较大。
②间隔连续观测系统(d):有偏移距。
③延长时距曲线观测系统:可得到障碍物下的界面信息,但不能互换对比、折射干扰、排列长度大于障碍物宽度。
④多次覆盖的观测系统
观测系统:为了获取共反射点道集、压制多次波等特殊干扰、提高信噪比。单边和中间放炮。
图4-1 无偏移距多次覆盖观测系统示意图
表4-1 炮道反射点号示意表
炮间距计算公式:
SN2nnSN2
S:1-单边;2-中间。覆盖次数n总是小于N/2,最高等于N/2。
观测系统参数的选择:压制多次波和随机干扰,避开声波和面波干扰,分辨率。主要包括: 记录道数(N);偏移距(X1);覆盖次数(n);炮间距(γ);道间距(ΔX)。
13 4.2.2多次覆盖地震资料野外工作方法—采集过程
本次浅层反射地震野外工作的工区设在北戴河实习站内的操场上,实习的内容主要是:学习和掌握浅层反射地震资料野外数据采集方法及步骤;学习地震仪器的简单操作及反射地震资料的简单处理方法。
由于工区比较小,且实习的目的在于掌握数据采集的方法,故只是作为练习布置了一条测线,测线为东西向。
实习所采用
覆盖次数(n):6
炮点距(γ):2m
道间距:1m
数据采集:测线和仪器都准备好后设置参数,采样率0.25ms、记录长度0.5s。由于采用检波器触发,每次激发延迟不相同,故采用自动叠加效果不好,实习中我们采用了1个炮点叠加一次做多次观测,保存所采集的数据到室内手动叠加,去除了因为延迟而导致的不同相位叠加的影响。放置炮点,偏移距8m,每次炮点前移2m。4.2.3野外采集中的注意事项
(1)工作时要平稳垂直并准确地紧埋在地面接收点的位置上,并与电缆正确连接,防止漏电、短路,接触不良、极性接反,埋置前先清除浮土及周围杂草。
(2)实习中采用锤击震源,工作时要求把触发开关与大锤的连接线绕过肩部,以免锤击在连接线上,而且落锤要有力,干净利索,不得回弹。
第五章 三维地震反射波资料的解释
§1 资料概述
工区布置了东西口生产井W1。
图5-1 测网分布图
图5-2 测井数据资料
工作任务:通过对三维资料的处理,画出T3、T6、T7三个层位和断层的位置,并画出三个层位的等t0构造图。对不同层的T0构造图进行对比并作出合理的地质解释,包括各反射层的构造走向和倾向;断层的走向和性质;各断块的接触关系;三个反射层位的相互关系等。
§2 垂直时间剖面的对比与解释 5.2.1
动力学信息: 动力学信息主要是指地震道中蕴含的振幅、频率、相位等。
反射波特征信息: 反射波特征信息主要指地震剖面上的同相轴的连续性、反射振幅的强弱、反射同相轴局部的内部结构和外部形态等。5.2.2 垂直剖面波对比的原则和方法(1)统观全
造,并且信噪比高、反射同相轴连续性好的测线,它还应有一定的长度,最好能经过钻探井位。
(3)重点对比标准层。对某条测线而言,可能有几个反射层,应重点对比标准层,所谓标准层是指具有较强振幅、同相轴连续性较好、可在整个工区内追踪的目的反射层。它往往是主要的地层或岩性分界面,与生油层或储集层有一定的关系,或本身就为生、储油层。对选出
15 的对比层位,可由浅至深依次编号。层位代号通常表示为“Tx”形式,字母“T”代表反射波,下标“x”代表具体层位编号,可随意用数字或字母表示,如:T1、T2、T3„。(4)相位对比。一个反射界面在地震剖面上往往包含有几个强度不等的同相轴,选其中振幅最强、连续性最好的某个同相抽进行追踪,这叫做强相位对比,有时反射层无明显的强相位,可对比反射波的全部或多 三维地震资料,才能使其闭合。
(8)剖面间的对比。在对时间剖面进行了初步对比后,可以把沿地层倾向或走向的各个剖面按次序排列起来,纵观各反射波的特征及其变化,借以了解地质构造、断裂在横向上、纵向上的变
低倾角的(1)组合起 来。它是构造图的骨架,是作构造图的关键。在勾绘构造图等值线之前,应先在底图上绘出断裂系统图。
(2)等
有可能延伸到测区外面,中间有较小的北东向次生断层发育。T7层位北东和北西向断层均有发育,相互穿插,此断层与前面几条应该不是在同一时间形成的。由目前我们所掌握的资料来看,还不能判断出断层新老关系和形成的先后顺序,判断原则是新断层切割老断层。
第2篇:地质野外勘探实习报告
京西地区
基础地质认识实习报告
姓名: 学号: 专业: 指导老师: 实习成绩:
中国石油大学(北京)年 月
日
第一章序言
在北京一下子从寒冬飞跃到酷暑的五月里,我们在老师的带领下,冒着似火的骄阳和炽热的天气,踏上了实习的路程。此次实习野外考察活动,一路上同学们都是十分的激动,在大巴车上左顾右盼的。班里的大部分同学有许多像我一样是这第一次这么近的、清晰地接触到山地和丘陵的胜景,个个难掩心中喜悦之情。同时,老师也在让我们认识各种岩石、矿物以及各种地质现象等。
本次野外路线观察时间为4天,野外5条路线,安排如下: 5月18日: 路线3——延庆燕山天池西段侏罗纪碎屑岩、火成岩特征观察路线;
5月19日:路线5——昌平十三陵水库—三合庄村岩性、构造观察路线;
5月25日:路线4——延庆燕山东段地层、构造观察路线; 5月26日:路线1——下苇甸寒武系、奥陶系海相地层及第四系冲积物观察路线,路线2——门头沟妙峰山构造地质观察路线;
而本次实习的内容主要有以下几点:
1.观察、认识地质作用(外力、内力地质作用)是本次实习的主要内容。通过对现代地质作用过程的观察,认识地质历史及地质作用的产物,并简要分析它们的形成过程和环境; 2.掌握岩石(沉积岩、岩浆岩、变质岩)、地层和构造的野外鉴别基本方法,认识常见的几种造岩矿物、岩石;并且,进行野外地质工作的基本知识、基本方法和基本技能的初步训练,包括:①对典型的 地质现象的观察、记录及分析;②野外记录的格式和要求;③使用地形图等进行野外定点,④罗盘的使用方法,⑤标本的采集等。千里之行始于足下。对于地质的学习才刚刚开始,所以说,我还会加倍努力学习的。
图1-1
图1-2 第二章地层
北京山区外露的基岩,包括从新生代到太古代的绝大部分岩层和不同时期的火成岩,地质构造比较复杂。北京的地层发育比较齐全,除缺少震旦系、上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统、三迭系及上白垩统外,其它地层都有发育,总厚度达六万米以上。
岩石类型也很齐全,包括各种沉积岩、变质岩和火成岩。大部分岩石出露在西部和北部山地,平原区则广泛分布着第四纪松散沉积物。一太古界
太古界的岩层为本市出露最老、变质最深的岩层,属于中深及深区域变质程度,岩性为各类片麻岩及麻粒岩,普遍受较强的混合岩化作用。二元古界
太古界和与元古界地层为角度不整合接触关系。
北京的元古界缺失下元古界,中、上元古界分布很广,约占全市山区面积的三分之一。元古界的特点是在古老变质岩系之上发育的第一个盖层,是一套巨厚的、完整的,没有变质的沉积岩系。底部、下部岩性以碎屑岩(砾岩、砂岩和页岩)为主,夹有白云质灰岩及火山岩(安山岩、玄武岩),中上部以化学岩(白云质灰岩、页岩等)为主,夹有少量的粉砂岩。元古界下分三个系,发育完全,共分12 个组26 个段,基本上可与蓟县标准剖面进行对比.在该地层中,我们仅仅在延庆燕山看到了中元古界长城系石英砂岩与岩石砂岩。下面我就分别介绍它们。
中元古界长城系石英砂岩(属浅海相沉积岩类),生成于距今17 亿年左右。产状:330o∠52o。泥晶—微晶结构,由白云石及少量方解石组成,局部可见硅质条带或硅质团块(如图2-1 所示)。
图2-1
在此同时,我们也可以在延庆燕山中观察到波痕。波痕是由风、水流或波浪等介质的运动,在沉积物表面所形成的一种波状起伏的层面构造。而为了对波痕进行定量研究,需要了解各种波痕要素: 波长L——相邻波峰或波谷间的水平距离; 波高H——波峰与波谷之间的高差;
波痕指数L/H——波长与波高的比值,表示波痕相对高度及起伏情况; 不对称度RSI= 1 2 l /l——缓坡水平投影(1 l)与陡坡水平投影距离(2 l)的比值,表示波痕的不对称度。其中,波痕分为浪成波痕、流水波痕、风成波痕和干涉波痕。在本次实习中,我也看到了干涉波痕,如图2-2.干涉波痕,可成菱形、马蹄形、不规则形等。
图2-2
在燕山,我们也看到了中元古界长城系岩石砂岩(属滨海相沉积岩)生成于距今17 亿年左右。产状:215°∠45°。沙砾状结构,层状构造主要由粒状石英组成,硅质胶结,局部可见海相指相矿物——海绿石。此外,元古界还有蓟县系和青白口系。只是在本次实习的过程中没有观察到相关的地层,故在此就不作太多的叙述。
三、古生界
元古界和古生界地层呈平行不整合接触关系。
北京山区下古生界岩性基本稳定,厚度不大,化石不够丰富,代表一种典型的稳定浅海沉积。本区只有寒武系和中、下奥陶统,而上奥陶统及志留系(与华北广大地区一样)都不存在。在此地层中,我们看到了砂岩、页岩、豹皮灰岩、泥质条带灰岩、竹叶状灰岩、鲕状(鱼子状)灰岩和纯厚石灰岩。
(一)寒武系
寒武系分为上、中、下三统。下面具体介绍。1.下统
下寒武统(∈1)本统可分为三个组,自下而上是:府君山组(或昌平组)、馒头——毛庄组(∈1m+m0)。
在下苇甸我们看到了下寒武统馒头组和毛庄组的岩性组合:由紫红色泥岩—灰黄色泥质泥晶白云岩组成的三个旋回,每个沉积旋回下部为紫红色泥岩,含沙质,可见石盐晶体,上部为灰黄色泥质白云岩和白云质灰岩,馒头组和毛庄组厚度约为80-100米。产状为: 205o∠30o(可附上信手剖面图)2.中统
中寒武统可分为三组,自下而上分别是徐庄组,张夏组和崮山组。在下苇甸,我们同时观察到了中寒武统的三个组。徐庄组(∈2x)本组以鲕状灰岩为主,韵律起始于细砂岩,经鲕状灰岩与细砂岩或泥质条带灰岩互层,到大量的巨厚层鲕状灰岩出现结束。张夏组(∈2z)本组下部以泥质条带泥灰岩(如图)夹页岩为主,有部分鲕状灰岩(如图),上部则以巨厚层鲕状灰岩为主,组成一个沉积旋回。崮山组(∈3g)下部为灰色泥质条带灰岩、鲕状灰岩、条带状结晶灰岩夹竹叶状灰岩(如图)。
图2-3 竹叶状灰岩
图2-4 泥质条状灰岩
上部为紫红色粉砂质条带灰岩、鲕状灰岩、结晶灰岩、泥质条带灰岩夹竹叶状灰岩及少许钙质粘土岩。它们的产状约为:190°∠40°。3.上统
上寒武统可分为长山组和凤山组两组。
在下苇甸,我们也同时看到了长山组和凤山组。长山组(∈3c)以绿灰色泥灰岩、浅灰色泥质条带灰岩及竹叶状灰岩为主,下部有时夹少许灰绿色钙质粘土岩;底部为浅玫瑰色细晶白云岩夹竹叶状灰岩,竹叶状砾石,具有紫红色氧化圈。厚29 米。凤山组(∈t3f)上部为灰色中层含白云质灰岩、厚层泥质带灰岩夹竹叶状灰岩及黑灰色薄板状灰岩;下部为灰色巨厚层泥质条带灰岩,局部含白云质,夹大量竹叶状灰岩,底部见紫红色含云母铁质条带。其产状为:175°∠53°。(二)奥陶系
北京奥陶系只有下奥陶统和中奥陶统,与华北广大地区一样都缺少上奥陶统。下奥陶统与下伏岩层(风山组)呈整合接触关系。本统可划分三组,自下而上是:冶里组、亮甲山组、马家沟组。但是,本次实习,在下苇甸永定河东侧跌路旁,我们看到下奥陶统冶里组岩层组合:冶里组在下苇甸地区主要为后层—块状灰泥石灰岩、豹皮石灰岩、白云质条带灰泥石灰岩。产状为:172o∠58o。厚层块状灰泥石灰质较纯,在下苇甸—丁家滩地区被开采为石灰和水泥原料。
(三)石炭统
石炭统也可分为上、中、下三统;但是,在北京这个地区,只有中统和下统。
图2-5 厚层石英砂岩
图2-6 丝绢化 变余结构
(四)二叠系
二叠统分下、上两个统。下二叠统分为山西组和红庙岭组;上二叠统为双泉组。在这次实习中,我看到了山西组。山西组(P1s)陆相碎屑岩发育,下部主要为深灰色粉砂岩、灰色细砂岩夹灰黑色粘土岩、灰色硬砂岩及1—4 层砾岩,上部以灰色粉砂岩和灰绿色砂岩互层为主,有时夹砾岩透镜体,底部常有一层灰白色厚层砾岩,砾石成分以石英岩为主,燧石次之,砾径一般0.5 厘米左右。底砾岩为灰色,一般厚3—10 米,较稳定。砾石成分主要为燧石和石英岩;在岭上砾石成分有火成岩和泥质岩块,砾岩为灰紫色。本组下伏太原组呈整合接
触,厚度变化较大。四中生界
北京的中生界没有三叠系,只有侏罗系和下白垩统,与古生界相比,其特点为:全为陆相地层;具有多次的火山喷发,形成了巨厚的火山岩系,地层间的不整合关系较多。
(一)、三叠系
北京没有三叠系,在此不做叙述。
(二)、侏罗系
侏罗统分为下、中、上三统。我们依次在延庆燕山看到侏罗系碎屑岩、火成岩;在十三陵天池—三合村路线中,我们也看到了侏罗系火山碎屑岩。
首先,我先具体介绍地层接触关系,地层接触关系可分为整合接触与不整合接触两大类。整合接触反映稳定的整体持续沉降,上下两套地层之间没有沉积间断。根据沉积作用表现形式的不同,整合接触可以分为连续沉积和地层的间断。上下两套地层之间隔着一个大陆侵蚀面——沉积间断面,这个面叫不整合面。此上下两套地层之间的接触关系称为不整合接触。根据上下两套地层的产状关系又分为以下几种类型:平行不整合(又称假整合)和角度不整合。在延庆燕山,我们看到了中元古界长城系白云岩与侏罗系火山碎屑岩,根据我们观察的现象及查阅有关的资料,我们可以推测二者的接触关系为角度不整合。(附上素描图)
(三)、白垩系
白垩系分为上中下三统。我们在燕山天池大坝西南侧盘云岭和燕山天池西南侧天池半岛标志牌有看到。有辉绿岩体,青黑色,主要由辉石和斜长石组成,表面风化,侵蚀现象比较严重。还有粉砂岩。
(五)、新生界
新生界分为古近系、新近系和第四系第三系。
第三章 岩浆岩
北京的岩浆岩分布很广,出露的面积达2000 余平方公里,约占山区面积的五分之一。在漫长的地质历史过程中,发生许多岩浆活动,包括有各种形式的喷出活动和侵入活动。岩浆岩主要有侵入和喷出两种产出情况。侵入在地壳一定深度上的岩浆经缓慢冷却而形成的岩石,称为侵入岩。侵入岩固结成岩需要的时间很长。岩浆喷出或者溢流到地表,冷凝形成的岩石称为喷出岩。本次实习中,我们在延庆燕山盘云岭处,看到了燕山期的侵入岩。燕山期为北京地区规模最大的一期岩浆活动,广泛分布在西山及北山西部一带。
(一)正长斑岩
侵入岩主要有苦橄玢岩(少见)、辉绿岩、闪长玢岩、花岗斑岩、正长斑岩—霞石正长斑岩等。本次实习中,我们见了很多正长斑岩岩,现在具体介绍如下。在燕山天池大坝西南侧盘云岭的燕山晚期岩床特征观察点,可以观测到角闪正长斑岩岩床,斑晶主要矿物成分为钾长石,角闪石,黑云母,钾长石斑晶大小2-5毫米,角闪石斑晶大小1-3毫米,同时在岩床与粉砂质泥岩接触处出现冷凝边与烘烤边特征。经分析,该岩床形成时间为80Ma,相当于燕山晚期,如下图
图3-1
(二)闪长斑岩
在燕山天池西南侧天池半岛标志牌的燕山晚期岩株特征观察点,可以观测到燕山晚期闪长斑岩岩枝宏观分布,该闪长斑岩顺层侵入厚层状砂砾岩之上,细粒结构,矿物成分为斜长石,钾长石,石英,黑云母,角闪石等,粒径小于2毫米,经分析,其形成时间为132.1Ma,为燕山晚期侵入。第四章 构造
一、褶皱构造
褶皱构造是岩层因在构造运动的作用下而变形,形成的一系列连续弯曲。岩层的连续完整性末遭到破坏,是岩石塑性变形的表现。根据褶皱的形态和组成地层的新老关系,将褶皱分为向斜和背斜两种基本类型。背斜岩层自中心向外倾斜,核部是老岩层,两翼是新岩层(这一点是其与向斜的根本区别)。但是,由于向斜槽部受到挤压,物质坚实不易被侵蚀,经长期侵蚀后反而可能成为山岭,相应的背斜却会因 岩石拉张易被侵蚀而形成谷地。在门头沟区妙峰山镇东侧铁路隧道北侧的褶皱构造观察点,观察到中奥陶统马家沟组(O2m)地层形成的褶皱构造,该点发育复式褶皱构造,核部发育箱状褶皱,南翼发育圆弧状向斜,北翼发育倒转向斜。
二、断裂构造
岩石受地应力作用,当作用力超过岩石本身的抗压强度时就会在岩石的薄弱地带发生破裂。断裂构造是岩石破裂的总称。如果破裂面两侧岩块没有发生明显位移,称为节理;若沿破裂面产生了明显位置移动,则称为断层。1.节理
按构造节理的力学性质,可分为剪节理和张节理两种主要类型。下面就具体介绍如下。(1)剪节理
剪节理,是剪应力产生的脆性破裂面。在实习中,非常普遍。具体如下:在红石湾村西侧,我们看到了剪节理,此剪节理产状稳定,沿走向和倾向延伸较远;节理面光滑、平直,没有被矿脉充填。在延庆天池西段出现的为燕山晚期的辉绿岩内发育的两组近垂直的剪节理产生的球形风化。产状稳定,延伸较远,间距比较均匀;节理面平直光滑,两侧岩相可有少量相对位移,可见擦痕。被脉体充填,脉壁平直。一般切穿砾岩中的砾石;常见共轭出现,其锐交角等分线指示共轭角方向。(2)张节理
张节理是由张应力产生的破裂面。张节理有特征:一,一般不平直;二,产状不甚稳定,延伸不远;三,裂面粗糙不平,裂缝较宽,无擦痕;四,张节理多开口,一般被矿脉填充,脉宽变化较大,粗细不一。在本次的实习中,在妙峰山有见到,如下图
图3-2 2.断层 断层是断裂面两侧发生明显相对移动的断裂构造。断层的类型整体上分三种:正断层、逆断层和平移断层,如下图:
图3-3 在本次的实习中,以上三种断层我们都看到了。现在具体叙述如下。在延庆燕山天池东侧红石湾村,我们看到了正断层。如图,左图是侏罗系火山碎屑岩,右图是中元古界白云岩。经过分析,我们推测其为正断层。断层面有明显擦痕,可能断层面两侧岩石发生平行移动过。岩层产状为:330°∠52°。如下图
图3-4
图3-5
在燕山天池宾馆正门西侧处,我们观察到了断层组合。该组合有正断层,逆断层等,同时,该组合包括阶梯断层、地堑和地垒。岩性为含砾砂岩,属辫状河沉积,分选、磨圆差,矿物成分为正长石、石 英,以及一些岩屑,粒序层理。(附上素描图。)在妙峰山镇东侧铁路隧道南侧出口的断裂构造观察点,我们也看到了正、逆断层。该观测点处主要观察了中奥陶统马家沟组地层内发育的断裂构造,根据白云岩标志层的位移,我们判断为逆断层,在其上方发育的正断层,由于其上盘岩层厚度明显大于下盘,确定为同沉积正断层。
第五章认识与体会
一、主要收获
断断续续的为期4天的工程地质学实习,让我们将书本上的一些理论知识与实际情况联系起来,进一步理解和巩固了理论课上所学的知识;在基本技能方面的到初步训练,提高了我们的分析解决问题的能力。通过这次实习使我掌握了对岩石类型、结构和构造的判别,还有对岩石岩性、层理有了更深的理解,让我能够分析一些实际工程中出现的简单的地质问题。通过老师的讲解,让我对一些地形图、地质图有了一定的了解,掌握各种地质作用在地质图上的特征,也学会了野外地质工作的方法,并且能对其进行简单的阅读和分析。
二、实习体会
这次的野外实习,不仅在专业知识上有了很大的提高,从书本转移到实际的操作,更能让我们掌握和领会到了实际操作的重要性,而且同学之间的友情也更深了。面对艰苦的自然环境,同学之间的互相帮助变得尤为重要.但是对于我,感觉最深、收获最大的还是在于对自己的锻炼上。这次出来实习,是对自己的一次很好的磨练,虽然被太阳晒黑了,人也瘦了,但是我更结实了,在意志上更强了。每一次对体能的突破,都是一次意志力的锻炼,这对于今后的成长,是极其重要的。
三、致谢
真诚感谢和我们同甘共苦的老师,感谢你们无微不至的关怀、谆谆的教导、教会我如何做人、如何做事。通过这次实习,让我懂得我今后的职业的性质,无论有多苦我都坚持,我喜欢这个职业,本次的地质实习将是我一生最宝贵的财富!我会铭记于心,漫漫体会!回味 着这宝贵的实习生活!
第3篇:水文地质勘探实习报告
水文地质勘探实习报告
一、实习目的和任务
水文地质勘探是一种重要的勘探手段,主要应用在水文地质调查、地下水资源评价等领域,该课程除课堂讲授水文地质勘探基本原理和工作方法外,还要特别加强对学生野外实践和分析问题与解决问题能力的训练。
本次实习的目的就是为了巩固课堂学习的理论知识,理论联系实际,提高学生分析解决实际问题及野外勘探的初步能力,为学生毕业后从事水文地质勘探工作打下一个良好的基础。
二、实习内容
1、水文地质钻探工作方法及野外钻探实践。
2、水文地质试验方法及抽水试验原理、现场抽水试验实践。
3、根据抽水试验结果计算水文地质参数。.4、水文地质勘探实验报告编制。
三、实习地点简介
张河湾抽水蓄能电站位于太行山深处井陉县境内,距石家庄市(负荷中心)直线距离为 52 km,公路里程 77 km,对外交通方便。工程总投资为41.2亿人民币,是河北省最大的抽水蓄能电站,也是河北省第一个利用亚行贷款建设的公益性电力项目。装机总容量为100万千瓦,安装4台25万 kW的单级混流可逆式机组,以一回 500 kV线路接入河北南部电网,年发电量16.75亿kW/h,年抽水用电量 22.04亿 kW/h,电站综合效率为0.76。
张河湾抽水蓄能电站为一等工程,上水库布置在山顶,开挖填围而成,正常蓄水位810m,总库容785.4万立方米,调节库容720万立方米,工作水深 31m,坝顶高程812m,最大坝高57m,全库采用复式沥青混凝土全面防渗。下水库利用已建的张河湾水库,在原有未完建大坝上加高完建而成,正常蓄水位 488 m,保证抽水蓄能电站发电水位471m,总库容8330万立方米,具有年调节性能。拦河坝为浆砌石重力坝,按100年一遇洪水标准设计,1000年一遇洪水标准校核;坝顶高程490 m,最大坝高77.35m。水道和地下厂房系统布置在上下水库之间的山体内,设竖井高压管道,钢板衬砌;采用一管两机布置方式,主管长约 570 rn,尾水洞长约170m,电站距高比为1.58。
四、实习过程
第一部分: 水文地质钻探,是水文地质勘查的基本方法之一。它是用以查明水文地质条件、地下水赋存状态和含水层富水性、隔水层分布及其性能的一种最重要、最直接、最可靠的勘查手段,亦是进行各种水文地质试验的必备工程,也是水文池质化探和水文地质测绘成果所做地质结论的检验方法。
(一)水文地质物探的重要性:
(1)工作方法一直接揭露(示)目的层(含水层、隔水层),因此最可靠,是水文地质测绘和水文物探成果进行验证的唯一方法。
(2)在各种水文地质调查中,均应设计相应的水文地质钻探工作量。
(3)除可直接揭露地下水(含水层)外.还可兼作取样、试验、开采和防治地下水之用。
(二)水文地质钻探的任务:
1、研究地质、水文地质剖面,揭露和确定含水层位、厚度、埋深,岩石成分、岩性结构,含水层的空隙性等。
2、测定各含水层的地下水位,确定含水层的水力性质,各含水层间以及含水层与地表水之间的水力联系。
3、采取岩心、土样和水样,测定岩石的水理性质和颗粒组成,测定地下水的物理性质、化学成份及气体成份。
4、利用钻孔进行水文地质试验,测定水文地质参数。
5、利用钻孔进行地下水动态观测和监测,预测其动态变化趋势。
6、在水文地质勘探中,有时除完成勘深任务外,还要为开采地下水兼做生产开采井。
(三)水文地质钻探的特点:
1、为获得一定的涌水量和在钻孔中抽水试验,必须在钻孔中安装抽水设备,在孔壁不稳定的钻孔中耍下过滤器,其孔径要大,一般达127㎜左右。
2、为了区别各含水层的水位、水温、水质和水量等基本水文地质资料,要对各含水层进行止水,隔离彼此之间的水力联系。要求下套管、变换孔径,钻孔结构复杂化。
3、在水文地质钻探中,为不破坏含水层的天然状况(水位、水质等),冲洗液要求较为严格。
4、水文地质钻探除完成钻进、取心外,为了分层观测地下水的稳定水位,进行抽水试验,还要求下套管止水,安装过滤器和抽水设备及洗孔等辅助工作,因此钻探工序复杂,周期长。
5、观测项目多,钻进中除了描述岩性外,要观测孔内水位、水温、冲洗液消耗以及涌水等多种项目。
(四)水文地质钻孔的基本类型
水文地质勘探孔:又称一般水文地质孔,主要用于了解矿区地质和水文地质情况,如地层的岩性、构造、含水层数、厚度、埋深和结构等。
试验孔:主耍用于抽水试验,也可用于了解水文地质情况。
观测孔:主要用于指定层段抽水试验时地下水位观切和地下水长期动态观测,同时了解水文地质条件或采取水样、岩样。
开采孔:主要用于地下水开采或矿区地下水水位疏降。
探放水孔:主要用于探明掘进巷道前方一定距离内的水文地质条件,或用于矿井地下水疏降、井下水文地质试验等。
试验孔、观测孔、开采孔和探放水孔统称专门水文地质孔。
(五)水文地质钻孔的布置
基本原则:以线为主,点线结合:以疏为主,疏密结合;以浅为主,深浅结合:以探为主,探采结合:一般任务与专门任务相结合;设计与施工相结合即用最少的工程量、最低的成本、最短的时间,获得质量最高、数量最多的水文地质资料。
(六)水文地质钻探的技术耍求一隔离止水
止水:在水文地质钻探工作中,为封闭和隔离目的含水层与其它含水层的水力联系所做的处理工作。
止水部位:应选择在目的含水层与需隔离的含水层之间的隔水层中,并尽量选择在隔水性能好、厚度大和孔壁较完整的孔段。
水文地质钻探的技术耍求一一冲洗液在水文地质钻探中,应尽可能地使用清水钻进。在松散层和强烈破碎带,使用清水钻进技术上有困难时,仍需使用泥浆作冲洗液。
注意:泥浆钻进后,要求在抽水试验前进行洗孔,以消除泥浆对孔壁周围岩层水文地质性质的影响。
第二部分: 抽水试验是指通过水文地质钻孔抽水确定水井出水能力,获取含水层的水文地质参数、判明某些水文地质条件的野外水文地质实验工作。抽水试验的目的是研究、评价含水层的水文地质特征和富水性,确定含水层的水文地质参数,为计算地下水允许开采量、矿井涌水量和制订地下水综合利用方案提供依据。
(一)抽水试验的任务
1、含水层的钻孔涌水量及其与水位下降之间的关系.
2、求含水层的水文地质参数:渗透系数、导水系数、给水系数和弹性储水系数等。
3、影响半径的大小,降落漏斗的形状及其扩展情况。
4、地下水与地表水之间、含水层与含水层之间的水力联系.
5、判断含水层的边界条件以及隔水层参数等。
(二)抽水试验的类型
1、稳定流抽水试验和非稳定流抽水试验类型
2、单孔、多孔、互阻钻孔及区域干扰性抽水试验类型
3、完整井抽水和非完整井抽水试验
4、分层、分段及混合抽水试验
5、试验抽水、抽水试验和试验开采抽水类型按生产上对抽水试验目的和精度要求不同可分为:
①试验抽水:在钻孔中进行一次最大水位下降,时间短,作为初步水文地质评价资料,兼作冲洗孔功能。
② 抽水试验:通常是三次的水位下降,其中每次下降的抽水时间,取决于降落漏斗的形成速度,有时要达几天,水位恢复阶段。
③试验开采抽水:主要用于供水水文地质勘察中,为确定开采资源进行的。(三)抽水试验的场地布置
观钡叮孔的平面布置
(四)抽水试验的技术要求
1、稳定流抽水的技术要求:
当钻孔抽水时,从天然水位到任一动水位的距离称为水位下降值,也叫降深或落程。
为研究井(孔)抽水特征曲线(e-S关系曲线),正确选择水文地质参数计算公式,一般耍三次降深。其中最大降深主要取决于潜水含水层厚度,承压含水层的水头,动水位及抽水设备的能力.潜水最大降深介于1/3-1/2H(含水层厚度),承压水最大降深=3m。
其中三次降深关系可取S1=Smax , S=2/3Sm-, S=1/3Smax。各次下降顺序与含水层岩性有关,一般松散砂质含水层为便于自然滤层形成,降深可由小到大:对于卵石层或基岩含水层,应由大到小,可冲洗疏通渗流通道。
2、非稳定流抽水试验要求
非稳定流一般要求水量一定,水位是随时间改变的变量,有定流量和定降深两种,多采用定流量。基本上同于稳定流观测,但具体有一些特殊情况。
(五)抽水试验设备
最常用的抽水设备是空气压缩机。空气压缩机又叫风泵,是煤田水文地质勘察中使用最多的一种抽水设备。
空气压缩机抽水的工作原理:将压缩空气压入钻孔中,通过混合器与水混合成一种乳状水汽混合物,因其比重比水轻,故沿水管上升溢出地面,达到抽水目的。
抽水时必须适当选取空气量和空气压力,保证抽水效果,小则水气达不到充分混合,为单纯气体,而大了则只出气不出水。
(六)抽水试验参数的计算
1、稳定流参数的计算
承压含水层抽水和潜水含水层抽水直接用公式计算
2、非稳定流参数的计算
(1)配线法:泰斯(承压)、越流、潜水(2)直线图解法计算参数
五、实习感受和收获
在实习之前,我对水文地质物探和水文地质抽水试验的认识完全源自教材及相关书籍,仅仅是理论层面的,即使老师在讲课的时候给我们放映过相关的视屏,对它们也没有太深刻的认识.直到这次水文地质勘探实习,首次现场观摩了水文地质钻探和水文地质抽水试验,对其认识有了一定的提高
我们首先观摩的现场是水文地质钻探,通过专业课的学习我们知道水文地质钻探是水文地质勘查的基本方法之一。水文地质钻探是水文地质调查中最重要、最可靠的勘探手段和方法,亦是进行各种水文地质试验的必备工程,也是水文地质物探、水文地质化探和水文地质测绘成果所做地质结论的检验方法本次实习的项目是河北井陉张河湾水库断层导含水性探查.在现场我们参观了钻探的全套设备:钻塔、钻机、泵、钻杆、套管、钻头和动力装置等(如图1所示)。
图1各种钻头
经理介绍了一系列工作流程及相关知识.本次钻探在落差190米左右探明断层导水性。利用抽水试验检测水质,探明水是松散层的水还是下部灰岩的水,从而判定断层导水性及受哪种水补给.本项目沿断层走向布置了13个孔。水文孔一般用来做断层抽水及水资源评价工作,地质孔用来做地质普查及煤层发育情况,其布置呈网状分布,为矿物开采服务,其中包括枚关煤矿开采安全的瓦斯工程。做抽水试验时要注意止水检查,否则可能造成试验失败,导致所得数据失真此外我们还观看了所取岩心,其中包括风化泥岩、砂质泥岩等,岩性描述员还介绍了岩性描述的相关信息岩心如图(2)所示
图2岩心
第二站我们观摩了水文地质抽水试验现场。有所学可知抽水试验的目的是研究、评价含水层的水文地质特征和富水性,确定含水层的水文地质参数,为计算地下水允许开采量、矿井涌水量和制订地下水综合利用方案提供依据.水文地质抽水试验一般历时9天,期间经历了洗井、试抽真抽阶段洗井合格的标志是水变清澈、水温变化单一。试抽时,当单位涌水量q
通过水文地质勘探观摩实习,对水文地质钻探和水文地质抽水试验有了新的认识,不再局限于书本,不再局限于基本原理和工作方法的理论认识,同时巩固了课堂学习的理论知识,由理论联系到实际,并且对于教材上忽略的细节有了新的认识,获益良多,也非常有意思由于夏季高温炎热,所以实习的时候被晒得有点晕,所以我非常敬佩那些野外工作人员,他们要在高温下坚持不间断作业,准确记录相关数据并保证其准确性,而且要及时完成预定的工作量,非常辛苦在施工过程中要佩戴安全帽,严格按照相关规定操作机器,保证施工安全我觉得自己要向他们学习吃苦耐劳、艰苦奋斗的精神,同时要更加用心的学习专业理论知识,只有熟练的掌握了理论基础,才可能在实践领域更好的发挥、有所突破。
最后感谢老师的陪伴和教导!
第4篇:广告牌勘探报告
岩土工程勘察报告
一、前 言
(一)任务依据
广州市鸿凯实业投资有限公司(委托方),拟在广州增城市正果镇建湖心岛景区立柱广告牌工程;委托我院(乙方)进行详细勘察阶段的岩土工程勘察。经与委托方及设计单位商定,共布置钻孔2个,均为技术孔。
(二)拟建工程概况
拟建场地位于广州增城市正果镇;拟建湖心岛景区三面立柱广告牌2个;拟采用钢结构。
(三)岩土工程勘察等级
拟建建筑物重要性等级为三级、地基基础设计等级为二级、场地等级为二级,地基等级二级,岩土工程勘察等级为乙级。
(四)勘察目的及要求
查明拟建场地地形、地貌,不良地质作用及整治措施; 查明场地内岩土层的结构、性质、分布特征及其物理力学参数; 了解地下水埋藏条件、地下水水质及其对建筑材料的腐蚀性; 对场地岩土工程地质条件作出评价; 对场地稳定性作出评价;
提供基础设计及施工所需的岩土力学参数;
对拟建建筑物基础类型的选择提出经济合理的设计方案建议。
(五)执行规范及技术规程文件
1、国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001);
2、国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002);
3、广东省标准《建筑地基基础设计规范》(DBJ 15—31—2003);
4、国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010);
5、行业标准《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94);
6、行业标准《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》(DBJ/T15-22-98);
7、行业标准《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87-92)。
(六)勘察方法和勘探点的布置
勘察方法采用全孔取芯钻探工艺、孔内作原位测试及采取岩土样、水样分析等方法;勘探点由委托方指定,高程为1985年国家高程(以委托方提供的平面图为依据)。
(七)工作概况
我院于2011年8月04日组织一台XY-100型油压工程钻机进场施工,并于8月06日完成野外工作。完成各项工作量统计如下:
