- 谷玉田;牟风明;
分布式光纤声波传感系统采集到的VSP资料具有采样密度高、施工成本低的优点,也存在耦合效果差干扰波丰富的缺点,特别是光缆震荡产生的"弹簧波"干扰具有能量强、频带分布范围广、与有效波分离难度大的特点。本文针对常规的速度滤波方法不能有效压制"弹簧波"干扰的问题,利用统计法获得干扰波振幅、频率变化规律,正演"弹簧波"模型,从原始记录中衰减"弹簧波",达到压制干扰的目的。实际资料成像效果表明,正演法压制分布式光纤传感系统"弹簧波"技术方法合理、有效。
2021年04期 v.18 409-415页 [查看摘要][在线阅读][下载 2199K] - 李江;
为了提高煤田全数字高密度三维地震勘探数据采集的作业效率,分析了观测系统设计对数据采集效率的影响,针对复杂地表障碍物的不规则炮点设计,探索了制作SPS引导放炮的方法,通过读取地震数据道头,同时利用EXCEL的函数功能辅助班报填写。结果表明:变观炮点较多时SPS引导放炮能有效减少错炮,提高放炮质量和效率;提取地震数据道头信息可快速形成工作班报模板,利用VLOOKUP函数可实现工作班报自动化填写。依据上述系列工作方法的优化与综合应用,有效提高了高密度三维地震勘探的数据采集作业效率。
2021年04期 v.18 416-420页 [查看摘要][在线阅读][下载 418K] - 赵祥;王萍;黄勇;张宏兵;
浅层折射波勘探是工程地质勘查中广泛应用的地震勘探手段之一,可以为设计部门提供有效的地质参数。文中详细介绍了延迟时成果解释法,利用该方法解译折射波数据,能精确地探明各风化层厚度和风化界面起伏形态,并将地震折射波应用在某高速公路深挖段勘探中。将解译的成果与钻探结果相比较,延迟时地震折射波勘探方法能达到预期的精度要求,减少了工程成本,提高了工作效率。
2021年04期 v.18 421-427页 [查看摘要][在线阅读][下载 1069K] - 虎新军;陈晓晶;曹园园;陈涛涛;卜进兵;倪萍;
固原地区硝口岩盐矿为宁夏境内已发现的大型沉积型岩盐矿床,局部已进入成熟开发阶段,已有钻探成果表明,构造对岩盐矿的分布具有明显的控制作用,但对于矿区断裂的展布特征认识仍存在较大争议,制约着岩盐矿下一步的开发利用。本文以1∶5万区域重力资料为基础,辅以钻孔资料、CSAMT剖面资料对硝口岩盐矿区周缘构造体系进行了厘定,精细地刻画了硝口矿区构造的展布特征。结果显示:自喜马拉雅造山运动开始,受到青藏高原块体持续挤压作用,矿区及周缘先后形成了北西向与北东向两组不同性质、不同展布特征的断裂体系;硝口岩盐矿发育四条北西走向断裂正断层与两条北东向走滑断层,内部的两条北北西向断裂将硝口岩盐矿区分为西部堑块、中部垒块与东部堑块三个构造单元。
2021年04期 v.18 428-435页 [查看摘要][在线阅读][下载 3131K] - 李晓东;刘怀山;
渤海海域蕴藏着丰富的油气资源,具有很大的开发潜力,是当前我国最为重要的海上油气产地之一。海洋地震勘探作为最主要的勘探方法来探测渤海海域的油气资源及其他地质构造时,通常采用气枪阵列作为最主要的震源。由于渤海水深较浅,气枪子波的传输受海面和海底影响较大,气枪震源与接收点之间存在多个反射传播路径,会导致不同时间到达的波发生叠加,传播超过几公里的气枪子波是复杂的。本文系统地对影响气枪子波传输的许多因素进行了研究和分析,详细地分析了这些因素可能会对气枪子波传输造成的影响。建立了用来衡量气枪子波接收能量水平的参数,即均方根声压级(Root-Mean-Square-Level, SPL_(rms))参数与声暴露级(Sound-Exposuse-Level, SEL)参数,以及用来进行频率域分析的1/3倍频程分析方法,并且将其应用到了在渤海海域采集到的实际数据中,最终得出结论:均方根声压级参数与声暴露级参数较好地显示气枪子波接收能量水平大小及其随传输距离的变化,帮助从空间域上进行气枪子波传输特征的分析。而1/3倍频程分析方法也较好地体现了气枪子波在不同频带内的传输损耗及传输特征,从频率域上对气枪子波的低频部分与高频部分进行的分析和对比以及准确地观察某个频带内接收能量水平的具体变化。
2021年04期 v.18 436-444页 [查看摘要][在线阅读][下载 2345K] - 杨熙镭;刘怀山;
常规K-SVD字典学习方法在处理实际地震资料的过程中,往往无法得到地震随机噪声的先验信息,使得相关的误差参数无法确定,只能通过大量调参来实现最优去噪效果。基于此提出了一种基于曲波噪声估计的K-SVD字典学习地震资料去噪方法,旨在通过对地震资料进行曲波变换,选取尺度系数最大且对应方向上噪声能量最大的曲波系数,来估计随机噪声标准差,再利用K-SVD字典学习方法自适应获得超完备字典,并在重构过程中根据所得噪声标准差确定最优迭代误差参数,从而进行去噪处理。理论模型和实际地震资料的处理结果表明,该算法相较于传统的去噪方法,能在压制随机噪声的同时,最大限度地保护有效信号不被切除。
2021年04期 v.18 445-452页 [查看摘要][在线阅读][下载 1429K] - 陈松;邢磊;李倩倩;郭强;关欣;高伟强;
辽河东部凹陷牛居地区沙三上亚段主要储层为辫状河三角洲砂体,由于储层横向变化大、岩性复杂多变,常规的地震—沉积分析方法应用效果不佳。为更准确地刻画有利沉积相带,引用地震沉积学的基本研究方法,借鉴陆相沉积盆地的研究实践,提出了适用于本工区的地震沉积学研究流程。结合井震标定建立等时地层格架,将沙三上亚段分为四个砂层组,在等时地层格架下,利用低频资料对主河道砂体的敏感性识别主河道发育位置,通过90°相位转换,赋予地震反射岩性意义,优选地震属性展开等时地层切片分析识别主要相带分布范围。实践表明,利用地震沉积学可实现三角洲沉积相带的精细刻画,对明确有利相带分布及沉积体系演化特征具有重要意义。
2021年04期 v.18 453-461页 [查看摘要][在线阅读][下载 3643K] - 叶丽霞;张玉洁;
传统的重磁反演方法大多是基于观测数据和模型参数约束的L_2范数极小化,利用共轭梯度(Conjugate Gradient, CG)进行物性反演,得到的是分辨率较低的非稀疏解。考虑到大多数地质的情况下,物性分布本身具有稀疏性,本文用压缩感知(Compressed Sensing, CS)技术代替传统的反演方法,提出了基于基追踪的位场数据稀疏反演方法。在反演过程中加入物性上下界约束构建目标函数,然后转化为优化问题,用对数障碍规划算法进行求解。二维模拟数据和真实数据实验表明,本次研究提出的基于对数障碍规划(Logarithmic Barrier Planning, LBP)算法的基追踪反演方法可以获得分辨率高、具有尖锐边界的反演结果,在实际应用中能够取得较好的结果。
2021年04期 v.18 462-470页 [查看摘要][在线阅读][下载 1956K] - 陈锐;王琴;
由于环境和经济约束,实际采集的地震资料往往呈现不规则分布,影响了后续地震数据的处理和解释。基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)的地震数据重建方法近年来引起广泛关注。该方法无需任何先验假设,从海量训练数据集中自动学习缺失数据到完整数据的映射,取得了良好的重建效果。然而,网络的训练依赖于训练数据。当训练数据集信息不够丰富时,网络泛化性不足,从而影响重建效果。为此,本文提出了一种基于数据增广的CNN地震数据重建方法。网络框架使用经典的Unet网络和Resnet网络。数据增广策略为:从合成数据随机截取的数据块构成训练数据集,通过对地震数据的空间方向多尺度采样、翻转、加噪等数据增广策略,增加样本的特征丰富度。最后,利用增广的数据集训练CNN网络实现重建。合成和实际资料的测试结果表明,所提出的数据增广策略可以有效地提高网络的泛化性。与无数据增广情况下的重建结果相比,信噪比更高。
2021年04期 v.18 471-478页 [查看摘要][在线阅读][下载 1775K] - 卢进延;
为了精细探测西淋岗地区隐伏断裂在地下空间分布特征,在西淋岗地区共布置了8条浅层地震横波反射剖面和3条弹性波CT剖面,根据浅层地震勘探及弹性波CT成果,结合已知的地质资料,得到了以下成果:在西淋岗地区断裂由两组断裂构成,呈"X"型,一组为北西向,倾向南西,另一组为北东向,倾向北西。北东向断裂组为西淋岗断裂,北西向断裂为白坭—沙湾断裂带。北西向断裂切割北东向断裂;西淋岗地区存在软沉积物变形的迹象,断裂切割进入第四系覆盖层,表明西淋岗地区的断裂仍具有较强的活动性。结果表明,浅层地震和弹性波CT不仅可以确定断裂构造在地表的位置,而且可以精细探测断裂构造在地下空间分布特征。
2021年04期 v.18 479-485页 [查看摘要][在线阅读][下载 2643K] - 侯江飞;邢磊;张扬;谭锡斌;鲁人齐;
新乡—商丘断裂是南华北盆地和北华北盆地的分界线,该断裂倾向多变,分段发育,活动性西强东弱。为了查明新乡—商丘断裂延津段的浅部构造特征和最新活动时代,跨延津段断层开展了3条浅层人工地震测线和1个钻孔ZK1探测,获得了高品质的地震反射剖面和钻孔地层柱状图。从地震反射剖面上可见,断裂带在浅部形成"Y"型负花状构造,上断点埋深最浅位于测线XSB11桩号1250处,约为45 m。根据在测线XSB11桩号1288处开展钻孔ZK1探测的资料显示,上断点进入上更新统的底部,推测其最新活动时代为晚更新世早期,是一条隐伏的活动断层。
2021年04期 v.18 486-494页 [查看摘要][在线阅读][下载 2757K] - 赵东东;陈基炜;宗全兵;张宝松;邸兵叶;朱红兵;王佳龙;
孤石是花岗岩不均匀风化所残留的风化核,具有空间分布不规律、埋藏深度不定、粒径不均等主要特征,给地铁盾构施工带来了重大安全风险。在地铁工程建设中,孤石精准探测一直都是城市地铁盾构施工面临的重要难题之一。等值反磁通瞬变电磁法采用双线圈源建立一次场零磁通接收平面来消除一次场对接收线圈的影响,实现纯二次场聚焦观测,增强了涡流聚集,降低了体积效应,具有探测精度高、抗干扰能力强和工作效率高等诸多优良特性。为了研究等值反磁通瞬变电磁法对孤石探测的有效性和适用性,将其应用于福州地铁F1线孤石探测方法优选试验中,通过与钻孔验证表明,该方法能有效圈定孤石体的位置、大小和空间分布,尤其适用于干扰严重、交通繁忙和建筑密集的城市复杂环境。
2021年04期 v.18 495-502页 [查看摘要][在线阅读][下载 1216K] - 郭润平;张康;田江环;程斌;张宏涛;
采用瞬变电磁大电流、多匝重叠小回线装置的方法对岩土工程勘察中的采空区(空洞)、含水构造、土石分界及岩层富水情况进行地球物理勘查,通过分析多道电压感应剖面图和电阻率拟断面图,可以准确圈定异常范围及岩性构造界面。本文首先简要介绍了瞬变电磁法发展概况和理论原理,然后介绍了瞬变电磁法的解释原则以及使用大电流、多匝重叠回线装置技术方法,最后介绍了数据处理、深度校正以及应用实例分析研究。结果表明,根据电阻率异常来圈定异常并预测隐伏断层、塌陷区、采空区是可靠的,希望能为岩土勘察工作部署提供借鉴。
2021年04期 v.18 503-512页 [查看摘要][在线阅读][下载 2455K] - 韦乖强;
矿泉水是非常宝贵的液态矿产资源,在矿泉水资源地质勘查工作中,利用已知地质、水文资料综合分析区域矿泉水形成的水文地质条件和含水层特征等,以初步推断目标区域是否赋存矿泉水及最有利赋存矿泉水的区域。在此基础上运用地球物理探测手段查明目标区域的地质构造,含水层岩层特征及富水性,结合已知水文地质资料分析矿泉水的赋存层位及埋深,为合理布置最有利的凿井孔位提供依据,以降低投资开发风险。通过对CSAMT在矿泉水资源地质勘查中的应用研究,推断了探测区域的地层、断裂构造分布情况及矿泉水赋存层位、埋深,结合钻探、抽水试验、水质化验资料分析,获得了探测区域的水文地质参数、矿物质微量元素含量等,为矿泉水资源开发利用提供了科学依据,说明CSAMT在矿泉水资源地质勘查中是有效的技术手段。
2021年04期 v.18 513-518页 [查看摘要][在线阅读][下载 936K] - 孙茂锐;陈超;刘路;李星;
为了综合研判岩溶区的纵横向发育,提高勘探精确度,在相同位置用低频雷达天线与高密度电法布设勘探测线。经过对两种物探方法的对比分析,得出低频雷达方法与高密度电法相结合的物探方法可以精准探明岩溶区的空间发育形态。并且在进行两种物探方法的对比时,不仅仅是解释结果阶段的对比,在数据处理阶段就应加强动态对比分析,可以更好地指导各物探方法数据处理参数的设置,达到综合物探方法数据处理及解释全过程相互动态印证的效果。工程实例说明,加强综合物探方法研究,可以获得良好的工程效果。
2021年04期 v.18 519-523页 [查看摘要][在线阅读][下载 963K] - 闫清华;李双莹;杨志光;张亚龙;倪斌;衣骏杰;
电法勘探是探测地下水资源的一种重要方法,音频大地电磁测深(AMT)具有探测深度大、分辨率高、轻便高效的优点。为了查明河北省某县水源地范围内控水导水断层破碎带和储水碳酸盐岩的空间展布,并找出富水带的位置。在测区内布置了2条AMT测线及数条电测深测线,通过对采集的数据进行处理及二维反演,获取了地下1 km内的电性分布特征。结合区内的地质、水文及钻探资料,确定了碳酸盐岩含水层的顶板埋深、厚度,并在测区圈定出两条富水带,可作为水源地取水的最佳位置。
2021年04期 v.18 524-530页 [查看摘要][在线阅读][下载 1534K] - 李鹏翔;陈胜;
采用地源热泵清洁能源是中国地质大学(武汉)新校区建设绿色生态校园、提升能源利用结构和效率的重要内容。通过在现场热响应试验充分掌握了该项目区域内地层热物性参数,量化分析了岩土热物性参数的变化规律和特点,得到区域内浅地层初始温度为18.26℃、地层平均热传导系数为1.76 W/m·K,单孔每延米排热量、吸热量分别为50.64 W/m、38.23 W/m,为区域内地源热泵系统的设计提供了依据。
2021年04期 v.18 531-537页 [查看摘要][在线阅读][下载 1662K] - 王玉琴;高树全;
在岩溶隧道施工过程中,突水突泥灾害时有发生,给隧道施工安全带来不同程度的影响。为了确保岩溶隧道施工安全,须采用地质调查法、地震波反射法、地质雷达法、瞬变电磁法、超前地质钻孔及加深炮孔相结合的综合超前地质预报技术,用以探测岩溶隧道的工程地质与水文地质条件。将该综合探测技术在贵南铁路九万大山一号隧道工程进行了实际应用,通过在不同岩溶地质条件下使用不同的预报方法组合方式及预报方案,探清了隧道的溶洞空间分布、充填物特征及岩溶水性质,提高了预报精确度,降低了施工风险。得出结论:在岩溶隧道中积极采用综合超前地质预报技术,能进一步查明岩溶隧道掘进工作面前方的地质情况,为制订隧道岩溶处理方案及围岩设计变更提供了依据。
2021年04期 v.18 538-546页 [查看摘要][在线阅读][下载 2018K] - 张秉政;楼国长;沈晓武;陈春飞;
随着深埋管线的普遍应用与城市地下空间的开发利用,地下管线的精确探测成为城市工程施工的重要环节之一。本文提出采用跨孔超声波法对地下管线的埋深进行精确探测,其探测精度可达0.05 m,且探测精度不随管线埋深的增加而下降。通过对跨孔超声波走时的分析,发现初至波前面呈现特殊的"双峰"形态,通过对双峰形态的分析,可以精确地对地下管线的埋深做出判断。最后将该方法应用于钢制管线与混凝土管线的探测工作,所得结果符合理论预期,证明该方法具有实际应用价值。
2021年04期 v.18 547-554页 [查看摘要][在线阅读][下载 1707K] 下载本期数据