論水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查反射地震法技術(shù)

馬 彬

(山西省地質(zhì)勘查局214地質(zhì)隊(duì)，山西 運(yùn)城 044000)

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論水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查反射地震法技術(shù)

馬 彬

(山西省地質(zhì)勘查局214地質(zhì)隊(duì)，山西 運(yùn)城 044000)

結(jié)合水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查反射地震法的特點(diǎn)，介紹了該方法的工作原理與適用范圍，并闡述了TGP地質(zhì)超前預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)，指出反射地震法技術(shù)的運(yùn)用為我國(guó)的水文觀(guān)測(cè)提供了良好的條件，提高了地質(zhì)勘察工作質(zhì)量。

地質(zhì)調(diào)查，反射地震法，TGP系統(tǒng)，水文觀(guān)測(cè)

經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展極大的推動(dòng)著工程建設(shè)活動(dòng)的擴(kuò)張，水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查是工程建設(shè)得以實(shí)施的重要前提條件，越來(lái)越受到項(xiàng)目建設(shè)的重點(diǎn)關(guān)注，調(diào)查工作的開(kāi)展也變得更加嚴(yán)謹(jǐn)。水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查法相比其他的調(diào)查方法更加的有效率，在安全保障方面也更加的可靠。我國(guó)經(jīng)濟(jì)在穩(wěn)步增長(zhǎng)的過(guò)程中，更多的學(xué)者把研究的中心向水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查的方面傾斜，形成了一系列有效的措施，本文希望通過(guò)研究來(lái)完善反射地震法技術(shù)。

1 反射地震法

1.1 反射地震法的闡述

科學(xué)的發(fā)展日新月異，新的技術(shù)成果不斷的促進(jìn)著行業(yè)的發(fā)展。拿水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查法來(lái)說(shuō)，反射地震法在調(diào)查法中的應(yīng)用就十分的重要，該方法最大的特點(diǎn)就是易操作、適用面廣，被充分的運(yùn)用在了水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中。反射地震法的研究原理是地震反射波的特點(diǎn)對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行分析，將得到的數(shù)據(jù)整理、對(duì)比后，最終得出有用數(shù)據(jù)的方法。該調(diào)查方法主要依靠接收法裝置和數(shù)據(jù)分析裝備共同組成，也是該調(diào)查方法得以實(shí)施的技術(shù)保證。數(shù)據(jù)分析裝備能夠?qū)Ξ?dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件進(jìn)行精確的分析，要想達(dá)到這樣的目的就得讓各個(gè)裝備之間有著密切的聯(lián)系，將理論充分的運(yùn)用到實(shí)際測(cè)量當(dāng)中，更好的為地質(zhì)調(diào)查提供服務(wù)。

1.2 反射地震法的工作原理

反射地震法測(cè)量的主要數(shù)據(jù)來(lái)源于反射地震波，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理。設(shè)備接收到地震波并把這種波形進(jìn)行傳遞，在這個(gè)過(guò)程中設(shè)備的運(yùn)行狀況與連接性就顯得十分重要。數(shù)據(jù)的收集以及工作人員的協(xié)同合作都關(guān)系到能否達(dá)到最好的效果，綜合最終的分析結(jié)果結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)條件來(lái)分析，就可以對(duì)水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查有一個(gè)整體的評(píng)估。

1.3 水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查的應(yīng)用范圍

作為一種普遍性質(zhì)的調(diào)查法，水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查可以運(yùn)用到很多的方面，隨著社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的加快，水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查法也不斷的進(jìn)行著完善。特別是在改革開(kāi)放的前期，一味的追求經(jīng)濟(jì)效益而忽視了對(duì)地質(zhì)的保護(hù)，導(dǎo)致生活的環(huán)境遭到了很大的破壞。近年來(lái)環(huán)境保護(hù)才開(kāi)始被重點(diǎn)關(guān)注，水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查法也開(kāi)始運(yùn)用到了具體的地質(zhì)條件評(píng)估中。城市在開(kāi)始建設(shè)的過(guò)程中就應(yīng)該對(duì)該地區(qū)的資源有一個(gè)清楚的了解，在這個(gè)基礎(chǔ)之上才能開(kāi)展調(diào)查，對(duì)城市進(jìn)行合理的規(guī)劃，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的和諧發(fā)展。現(xiàn)代建筑的快速發(fā)展使得地質(zhì)的探測(cè)變得更加的困難，地鐵、地下商城、過(guò)江隧道等的修建都需要對(duì)地質(zhì)有一個(gè)清晰的了解，科學(xué)的規(guī)劃好建筑之間的合理修建。

2 TGP的地質(zhì)超前預(yù)警系統(tǒng)

在早期地震波的研究中，由于科學(xué)技術(shù)的限制，只對(duì)地震波的物理特性進(jìn)行了分析，當(dāng)遇到具體的情況需要分析時(shí)，對(duì)地震情況進(jìn)行分析的知識(shí)儲(chǔ)備是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在工程運(yùn)用領(lǐng)域，地震波分為三個(gè)維度進(jìn)行傳播，要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量是十分復(fù)雜的。預(yù)警系統(tǒng)的存在極大的方便了對(duì)地質(zhì)隊(duì)探測(cè)，真正的做到了將理論運(yùn)用到實(shí)際建設(shè)中來(lái)，有較強(qiáng)的實(shí)用性，并通過(guò)區(qū)隔化找到了最佳的測(cè)量方法，對(duì)地質(zhì)調(diào)查有著重要的作用。通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐摸索出了一種較為有效的方法，就是將地震波的頻率分頻段進(jìn)行測(cè)量，這種方法有效的防止了單一地震波的弊端，能夠?yàn)樗きh(huán)地質(zhì)調(diào)查提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。在實(shí)際的使用中，TGP(隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng))對(duì)500 m范圍內(nèi)的地質(zhì)情況有著較高的精度分析，并且還能將接收的噪聲進(jìn)行過(guò)濾。為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，考慮到其他因素影響的前提下，預(yù)報(bào)的范圍一般都控制在100 m～200 m。TGP系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于測(cè)量的整個(gè)過(guò)程都有記錄方便分析，一方面準(zhǔn)確性得到了保障，另一方面可以對(duì)不正常的數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，對(duì)隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)的運(yùn)用也更加的得心應(yīng)手。地質(zhì)情況的探測(cè)與采用的技術(shù)手段間有著很高的聯(lián)系，采用精度高的水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查反射地震技術(shù)，可以更加全面的提高預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)度，對(duì)數(shù)據(jù)的異樣進(jìn)行重點(diǎn)分析，找到原因的所在。

經(jīng)過(guò)近些年的發(fā)展，我國(guó)的TGP系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到了全球的領(lǐng)先水平，完全有能力勝任外國(guó)進(jìn)口的工序，其具體的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：

1)TGP的檢測(cè)分為3個(gè)維度，通過(guò)數(shù)據(jù)的綜合能有效的提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在接收地震波的過(guò)程中接收面更加的廣闊，能夠與檢波器共同工作，既提高了信息收集的豐富程度，又能提高采集的效率。但是需要注意的是，在鉆孔的過(guò)程中鋼管需要固定，鋼管的價(jià)格非常的昂貴，還需要一定的運(yùn)輸成本，原材料在使用的過(guò)程中造成了浪費(fèi)。2)TGP的特性非常適合運(yùn)用在地質(zhì)調(diào)查中，它擁有一整套的系統(tǒng)，可以對(duì)有用的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、信號(hào)放大、分析等，對(duì)比于經(jīng)常運(yùn)用的儀器裝備靈敏度更好。此外，它的適用面很廣，在特殊的地質(zhì)環(huán)境中也能獲取到有用的數(shù)據(jù)，也不受惡劣的環(huán)境的影響，精度會(huì)得到保證。3)TGP信號(hào)的收集采用的方式是觸發(fā)式的，也就是說(shuō)只要有信號(hào)觸發(fā)了雷管，信號(hào)線(xiàn)就被炸斷了，接收儀器就開(kāi)始工作，這樣做的好處就是確保了對(duì)信號(hào)采集的及時(shí)性，能精準(zhǔn)的定位到信號(hào)的來(lái)源。值得注意的是這樣做誤差還是存在的，觸發(fā)延時(shí)并不是簡(jiǎn)單的1 ms，所以測(cè)量時(shí)要多測(cè)量幾次，在我國(guó)一般測(cè)量20次左右再取平均值來(lái)抵消誤差的存在。

總的來(lái)說(shuō)，反射地震法技術(shù)的運(yùn)用在水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中十分重要，一方面為我國(guó)的水文觀(guān)測(cè)提供了良好的條件，另一方面也積極的促進(jìn)著我國(guó)地質(zhì)調(diào)查工作的開(kāi)展，并取得了較大的成就，我國(guó)水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作質(zhì)量提升明顯。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查在不斷深入研究的過(guò)程中，反射地震法技術(shù)也不斷的得到加強(qiáng)與完善，技術(shù)上不斷的進(jìn)行突破。在近些年隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提升，水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查也得到了充分的發(fā)展，我國(guó)地質(zhì)調(diào)查技術(shù)上提供了很好的保證。放射地震法的研究歸根結(jié)底是對(duì)數(shù)據(jù)的收集與分析，就需要依靠強(qiáng)有力的技術(shù)手段，為我國(guó)的工程建設(shè)與社會(huì)的和諧發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用。但是反射地震法技術(shù)在現(xiàn)階段來(lái)看還存在一些問(wèn)題，無(wú)法有效的支撐社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的整體任務(wù)，技術(shù)水平還不太完善。在具體的操作過(guò)程中，收集到的信息受干擾的影響較大，準(zhǔn)確度會(huì)受到一定的制約，所以在今后的研究中如何擴(kuò)大水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查的精度水準(zhǔn)，是一個(gè)重點(diǎn)的研究方向，也不斷的推動(dòng)著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)步伐的有力推進(jìn)。

[1] 蔡永青,王永生.以體制機(jī)制創(chuàng)新促進(jìn)地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目管理科學(xué)化——關(guān)于地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查評(píng)價(jià)專(zhuān)項(xiàng)2015年度執(zhí)行情況的調(diào)研報(bào)告[J].當(dāng)代經(jīng)濟(jì),2017(4)：76.

[2] 張寶林,蘇艷平,張國(guó)梁,等.膠東典型含礦構(gòu)造巖相帶的地質(zhì)地球物理信息預(yù)測(cè)方法與找礦實(shí)踐[J].地學(xué)前緣，2012(7)：38.

[3] 代友旭,張新勇,閻 琨,等.新疆柯坪地區(qū)早二疊世玄武巖年代學(xué)、地球化學(xué)特征及其地質(zhì)意義[J].地質(zhì)科技情報(bào)，2017(1)：27.

[4] 周文輝,郭甲騰,栗云峰,等.基于Coons曲面與約束三角網(wǎng)的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查三維建模方法[J].地球信息科學(xué)學(xué)報(bào)，2016(6)：44.

[5] 孫 影.談水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查反射地震法技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2015(19)：28-30.

Discussion on hydrogeology survey reflecting seismic technique

Ma Bin

(ShanxiGeologySurveyBureauGeologyDepartmentNo.214,Yuncheng044000,China)

Combining with hydrogeology survey reflecting seismic technique features, the paper introduces its working principles and application scope, describes application advantages of TGP advanced geology alarming system, and points out that: the application of reflective seismic technique has provided great conditions for domestic hydrogeology observation, which improves the geology survey quality.

geological survey, reflective seismic method, TGP system, hydrological observation

1009-6825(2017)14-0075-02

2017-03-06

馬 彬(1989- )，男，助理工程師

P624

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