地震映像法和瞬变电磁法在淘金洞探查中的应用

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,第五层,*,汇报人：李维耿,中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院,2012,年,9,月,地震映像法和瞬变电磁法在淘金洞探查中的应用,主要内容,1,引言,2,方法简介,3,测线布置及参数设置,4,试验测试成果,5,实际测试成果,6,成果验证,7,结论,引言,云南金沙江中游流域常年水位线以上分布有许多淘金洞，洞径,1.5m,左右。由于历史久远，大部分洞口均被掩埋，淘金洞的延伸方向及分布范围都无法得知。近年，金沙江正在修建许多大型工程，而淘金洞的存在对于工程基础而言是一个安全隐患，因而，查明工程基础内淘金洞的分布情况有着重要的意义。为查明某水电工程基础左岸堆积体中的淘金洞分布情况，昆明设计院以该工程基础已出露的一个淘金洞为实验对象，采用瞬变电磁法和地震映像法，对已知淘金洞进行了反复的试验工作。验证了方法的有效性后，再对左岸堆积台地淘金洞的分布情况进行了普查，最后打孔验证了方法的有效性。,方法简介,地震映像法外业工作方法示意图,地震映像法，是利用多种地震波作为有效波来进行勘测，也可以根据探测目的要求仅采用一种特定的地震波作为有效波。,地震映像法现场工作照片,地震映像法特点：,【1】,数据采集速度较快，但抗干扰能力弱，勘探深度有限；,【2】,地震映像法在资料解释中可以利用多种地震波的信息；,【3】,在探测目的较单一、只需研究横向地质变化的情况下，地震映像法效果较好,。,该方法最重要的就是选择合适的偏移距，在地震映像数据采集中，激发和接收距离一般称为最佳偏移距，它已不仅仅是反射波意义上的最佳，而是采集有效波的最佳偏移距,瞬变电磁法,瞬变电磁法,(TEM),是一种时间域的人工源地球物理电磁感应探测方法。其基本原理是测量强大的脉冲源,(,如方波的下降沿或上升沿,),所感生的随时间变化的二次场。由于这些变化的二次场是脉冲源所感生的涡流场在地下扩散过程中的电磁散射场，因此包含了丰富的地电信息，通过对这些信息的提取和解释，从而达到探测地下电性介质的目的。,瞬变电磁法,(TEM),探测原理示意图,瞬变电磁法测试现场工作照片,测线布置及参数设置,实验阶段现场试验场地照片,试验仪器及采用装置,【1】,地震映像法每个排列布置,12,个,120Hz,检波器，偏移距,2m,，道间距,0.5m,，采样率,0.2ms,，样点数,2048,。剖面长度,25m,，用,18,磅大锤进行激发，采用,6,次覆盖迭加技术。最后采取抽道技术，选取最佳偏移距。,【2】,瞬变电磁法仪器为加拿大,Geonics,公司生产的新型瞬变电磁法仪器,PROTEM-67,，主要采用中心回线装置，中心回线测深在发射线框的中心点及其附近测点进行测量。发射回线边长,2020m,，面积为,400m,2,，工作频率,62.5Hz,，发射电压,24V,，发射电流,4.0A4.5A,，叠加次数,120,次，关断时间,9s,，中心点距,0.5m,。,试验测试成果,测线,编号,测试次数,抽道数,炮检距,(m),异常位置,对应道数,备注,测线,1,第一次,抽,8,道,5.5,10m12m,13,道,17,道,第二次,抽,5,道,5.0,10m12m,17,道,21,道,复测,测线,2,第一次,抽,8,道,5.5,9m11m,12,道,16,道,第二次,抽,7,道,6.0,9m11m,13,道,17,道,复测,地震映像测试不同抽道检波器位置及炮检距表,此次地震映像采取的是反射波法地震映像。,测线,1,第一次测试,抽第,8,道地震映像波形图,测线,1,第二次复测,抽第,5,道地震映像波形图,测线,2,第一次测试,抽第,8,道地震映像波形图,测线,2,第二次复测,抽第,7,道地震映像波形图,瞬变电磁法试验成果,实际测试成果,为探明左岸坝基堆积台地淘金洞的分布情况，共布置五条测线。,实际测试阶段现场试验场地照片,异常编号,异常位置,推断异常,深度,(m),坐标,备注,N,E,测线,C4,上桩号,145m,149m,，中心位置,147m,，,未延伸至测线,C5,11.9,631377.793,3067184.152,坐标为异常在测线,C4,上的中心位置,测线,C4,上桩号,135m,139m,，中心位置,137m,，,未延伸至测线,C5,12.2,631377.862,3067194.152,坐标为异常在测线,C4,上的中心位置,测线,C4,上桩号,76m,80m,，中心位置,78m,，,延伸至测线,C5,，测线,C5,上桩号,47,51m,，中心位置,49m,15.2,631378.264,3067252.877,坐标为异常在测线,C4,上的中心位置,12.1,631345.559,3067255.774,坐标为异常在测线,C5,上的中心位置,测线,C4,上桩号,42m,46m,，中心位置,44m,，,延伸至测线,C5,，测线,C5,上桩号,18,22m,，中心位置,20m,12.4,631378.198,3067286.903,坐标为异常在测线,C4,上的中心位置,12.0,631345.486,3067284.815,坐标为异常在测线,C5,上的中心位置,测线,C4,上桩号,8m,12m,，中心位置,10m,，,延伸至测线,C2,，测线,C2,上桩号,86.5,90,.5m,，中心位置,88.5m,12.1,631378.236,3067320.893,坐标为异常在测线,C4,上的中心位置,9.4,631340.295,3067322.833,坐标为异常在测线,C2,上的中心位置,测线,C3,上桩号,66.5m,70.5m,，中心位置,68.5m,，,延伸至测线,C2,，测线,C2,上桩号,67.5,71,.5m,，中心位置,69.5m,11.8,631378.117,3067339.657,坐标为异常在测线,C3,上的中心位置,16.0,631341.624,3067341.786,坐标为异常在测线,C2,上的中心位置,测线,C3,上桩号,53m,57m,，中心位置,55m,，,未延伸至测线,C2,10.2,631377.679,3067353.149,坐标为异常在测线,C3,上的中心位置,左岸坝基堆积体内淘金洞探查成果表,左岸坝基堆积体内淘金洞探查综合成果图,异常和所在测线瞬变电磁法视电阻率剖面图,异常,异常,异常和所在测线地震映像法地震波列图,异常在测线,C2,的桩号为,67.5m,71.5m,，此处经打孔验证发现一处明显空腔，孔内照片见图片，其竖向尺寸与淘金洞尺寸差不多，故异常的推断正常。从图中可以看出，淘金洞顶部深度在,8.3m,左右，而瞬变电磁法与地震映像法综合推断的异常顶部深度为,12m,左右，说明瞬变电磁法在异常的竖向分辨率上易产生假异常，深度的判定需要结合其它勘探方法，比如打孔等综合分析。,成果验证,孔内空腔图片,异常,的验证,结论,从地震映像法和电磁法在淘金洞的探查试验测试成果及实际测试成果中可以得知：,(1),在浅层高阻地质异常体的探测中，两种方法均有一定的有效性，两种方法出现的异常基本对应，且与实际情况比较吻合。,(2),瞬变电磁法在横向分辨率上有优势，但易出现假异常；地震映像法在深度分辨率上有优势，但其效果的准备须紧密结合地质资料，需要在不同地质条件下做多个地质剖面。,两种方法相互结合有助于判断出真实异常并确定异常的中心位置。,汇报完毕，谢谢！,