工程物探考试重点总结

一、 名词解释1地球物理勘探：按物理学的原理、用定量的物理学方法研究地球，以寻找和勘探有用矿藏及解决某些地质问题的地球物理方法。2地球物理场：一个可度量的物理量（参数）存在的空间，具有单值、连续的特点，分为天然场、人工场、局部异常场。3地震观测系统：为了解地下各界面的情况，必须连续追踪相应的地震波，这样就要求激发点与接收点必须保持一定的关系。激发点与接收点间相对空间位置关系就叫观测系统。4时距曲线：表示地震波的传播时间t和爆炸点与检波点之间的距离x的关系曲线。5振动图：介质中一点振动位移（速度或加速度）随时间的变化曲线称之为振动图。6 波剖面图：一确定时刻测线上各点振动位移随位置变化的图形。7等时面：时间场中波从震源传播时间相等的空间各点构成的面。8射线：射线是地震波传播的方向线，它与等时面垂直。9地震波传播原理：地震波是在实际地球介质中传播的扰动。表现在两个方面：一是波传播过程中它的波形、振幅、频率、相位等的变化，称为动力学特征。另一是波传播的时间与空间的关系，称为运动学特征10视速度：地震波沿测线方向的传播速度。11视电阻率：地形往往起伏不平，地下介质也不均匀，各种岩石相互重叠，断层裂隙纵横交错，或有矿体充填其中，这时由上述公式计算出来的电阻率值，既不是围岩电阻率，也不是矿体电阻率，称之为“视电阻率”，用符号s表示。12信噪比：有效波与干扰波的幅值比。13地电断面：地电断面就是按照地下地质体电阻率的差异而划分界线的断面。14体波：体波在整个弹性介质中传播，包括纵波和横波。纵波：弹性介质受涨缩力作用产生体积变形，所产生的波动称为纵波，也叫P波。纵波的传播方向和质点的振动方向相同。横波：弹性介质受剪切力作用产生形状形变，所产生的波成为横波，也叫S波。横波传播方向与质点的振动方向相互垂直。15面波：面波是在自由表面或不同弹性介质的分界面上传播的一类特殊波，最常见的面波是沿地面传播的瑞利波。其特点是低速、低频、强振。瑞雷面波：沿着介质与大气接触的自由表面传播的面波称谓瑞雷面波。拉夫面波：沿两个弹性介质之间的界面传播的面波称为拉夫面波。16地震波主频：地震波振幅谱最大值对应的频率。17惠更斯原理：在弹性介质中，任意时刻波前面上任意一点，都可以看作是一个新的点波源（子波）面产生二次扰动，新波前的位置可以认为是该时刻各子波波前的包络。18费马原理：费马原理也叫射线原理或最小时间原理，它表明地震波总是沿射线方向传播，即地震波在介质中传播的路径总是保证所用时间最短。19叠加原理：两个或多个同时存在的原因产生的结果，可以通过各个原因单独产生的结果求和得到。这里，隐含着线性关系。20互换原理：震源与接收点互换，其波的传播路径相同，效果一样，产生相同的地震波。二、 简答题1地球物理勘探的定义是什么?按物理学的原理、用定量的物理学方法研究地球，以寻找和勘探有用矿藏及解决某些地质问题的地球物理方法2物探应用的前提条件是什么探测对象与围岩间（周围介质间）必需具有明显的物理性质上的差异；探测对象要具有一定的规模，且埋藏深度不能太大各种干扰因素产生的干扰异常相对于探测对象的异常应足够的弱，或具有不同的特征，以便能够予以分辨或消除3.地震勘探中的反射波和折射波产生的条件分别是什么？电阻率法勘探的应用条件分别是什么？答：反射波产生的条件：地层界面存在波阻抗差异；折射波产生的条件：下覆地层波速大于上覆地层波速；电阻率法勘探的应用条件：地质体与围岩有电阻率差异；地质体有一定的规模，且埋深不太大。4.什么是时间剖面？什么是深度剖面？答：时间剖面是CDP点经数字化处理后的振动图的集合，纵坐标表示自激自收时间t0，横坐标表示CDP点。深度剖面是由时间剖面中反射波同向轴转换而成的以深度为坐标的地质界面图。5.什么是多次覆盖观测系统？有何优越性？答：多次覆盖观测系统是：选定偏移距和道距后，每激发一次，激发点和整个排列都同时向前移动一个距离，直至测完整个剖面。优点：压制多次波和各种随机干扰波，提高信噪比，获取波速。6.如何进行静校正，动校正？答：静校正就是把地表不平及速度不等校正到炮点和检波点位于同一基准面上。动校正就是把共反射点道集中不同偏移距的记录校正到零偏移距的记录。7波前、波尾、等时面、射线四个概念有什么区别？答：从震源传出的地震波在介质中形成一个扰动区，扰动区的外表面为波前，内表面为波尾，时间场中时间值相同的空间各点组成的面为等时面，从震源出发且垂直于等时面的线为射线。8好的地震地质条件有哪些？答：浅层：（1）低速带下界面上下波速差异明显；（2）潜水面深度浅；（3）地形平坦，地貌简单，植被建筑物少。深层：（1）存在形成反射波的波阻抗界面或形成折射界面的波速界面；（2）具有地震标准层（3）对多层介质来说，层间波阻抗差异适中，无屏蔽层、层中波速均匀、中间层厚度较大、层面较平滑、构造较简单。9电阻率的影响因素答：影响岩石电阻率值的因素，除了组成岩石的矿物成分外，还和矿物颗粒在岩石中的结构、岩石的孔隙度、温度、湿度以及所受的压力等因素有关。与成分和结构的关系：电阻率取决于胶结物和颗粒的电阻率、形状及相对含量；与湿度、孔隙度关系：含水量越多，电阻率越低，孔隙度变大，电阻率减小；与温度的关系：一般表现为温度升高，电阻率降低；地球深部岩石电阻率：地球内部压力和温度随深度增加而变大升高，深部岩石电阻率受高温和高压影响较大；与频率的关系：导电性与位移电流密度和传到电流密度有关，不同情况下二者的所起作用不一样。10.二层电测深曲线类型和三层电测深曲线类型分别有哪些？答：二层电测深曲线类型有G型和D型。三层电测深曲线类型类型有A型、K型、H型和Q型。如图G型21 D型21 H型：123 K型：123 A型：123 Q型：1211.什么是相遇时距曲线观测系统？若两条相遇时距曲线是斜率不同的直线，如何反演地下界面？答：在同一观测地段，分别在其两端O1和O2点激发得到两支方向相的相遇时距曲线s1和s2。由直达波时距曲线确定界面上的波速V1，由两条折射波时距曲线的斜率确定临界角i和界面倾角12视速度和真速度有何关系？答：视速度 V* 和真速度V有关系：V*=V/cose，其中e是测线与射线之间的夹角。13 地震勘探中的反射波和折射波是如何产生的？各有什么特征？答：地震波遇到波阻抗界面时会产生反射波，其特征是反射角等于入射角；当V2V1，且地震波以临界角入射时，产生沿界面滑行的滑行波，这种滑行波在上覆介质中产生折射波。其特征是（1）折射波的视速度等于V2（2）折射波存在盲区14什么是电测深法？电测深法采用在同一测点上多次加大供电极距的方式，逐次测量视电阻率的变化。电测深法主要用来探查地下不同深度范围内的垂向电性变化。15电阻率法勘探的应用条件是什么？勘测的地质体与围岩间原有电阻差；地质体原有一定的规模；埋深不能太大16决定和影响电阻率法勘探深度的因素是什么？1)供电极距的宽度2）供电功率的大小3）地断面的产状，结构，性质等17为什么加大电极距可以增加探测深度？增加电极距可以增加一定深度范围内的电流密度的百分数三、 判断题1.电阻率中间梯度法适合于寻找直立良导薄板和水平高阻薄板状物体，这种说法是否正确？说明理由。答：这种说法不对，因为中间梯度法利用的是均匀场，在均匀场中，直立良导薄板和水平高阻薄板都对场的畸变作用最小，致使异常不明显，所以中间梯度法不适合寻找良导直立和水平高阻薄板状体。2.请根据以下折射波相遇时距曲线和反射波时距曲线，判断地下界面的形状和倾向，并示意绘在图的下方。3. 五层： 1 2 3 4 5(KHA) 四层QH四、简述题1简述岩石的电阻率为什么会在较大范围内变化，这种变化对电法勘探有何影响？答：一是岩性不同，二是岩石的破碎程度不同，三是岩石的风化程度不同2地震波传播速度与那些因素有关？纵、横和面波三者之间的波速有何关系？答：影响地震波的传播速度的因素有：岩性、孔隙度和密度、介质风化程度、地质年代、埋藏深度等；纵波波速VP、横波波速VS、面波波速VR三者关系为：VPVSVR3简述工程物探的特点答：（1）大部分的对象是浅、小的物体，探查深度从几十厘米到几十米，要求探查的分辨率高、定量解释精度高；（2）不仅要求搞清探查对象的分布规律，还往往要求查明单个对象（如溶洞）的空间位置；（3）对象复杂（4）与工程地质紧密结合4简述斯奈尔定律答：（1）（反射、折射定理）：当地震波传播中遇到弹性分界面，地震波要产生反射与透射，它们服从 （2）入射线、反射线、透射线、折射线与界面法线同在一个平面内，该平面叫射线平面5电剖面法有哪些最主要的电极装置类型？说明其应用范围并比较其优缺点。答：包括多种装置类型，如二极装置、 三极装置、联合装置、对称四极 装置、偶极装置等。特点：各电极之间保持一定距离，同时沿测线移动，逐点观测UMN 、 I、 计算测线之下地电 断面视电阻率rs沿测线方向的综合变化。6断层在时间剖面上有哪些特征？答：（1）反射同相轴数目突增突减或消失 大断层 （2）反射波组错断 中等断层 北海模型 （3）反射同相轴产状突变，反射零乱或出现“空白带”。 （4）反射同相轴强弱相位转换或扭曲 小断层 （5）出现断面波和绕射波7什么是联合剖面法?联合剖面法适合寻找那一类地质体？答：联合剖面法是由两个三极装置组合而成的，在每一个测点分别用两个三极装置AMN及MNB进行观测的最重要的电剖面法之一。适合寻找接触带、直立低阻脉、良导体等地质体。五、论述题1论述反射波法地震勘探的原理、野外工作方法、资料处理及所解决的地质问题。答：反射波法的原理：从震源传出的地震波遇到地下的波阻抗界面时，会产生反射波，由地表的检波器接收反射波，并传输进地震仪，对地震资料进行处理和解释，获取反射层信息。野外工作方法：采用多次覆盖观测系统资料处理：数据输入、显示、切除、静校正、抽道集、滤波、动校正、叠加、偏移、时深转换等。解决的地质问题：解决地下地质构造、地层起伏形态、矿产资源赋存状况及工程探测方面的地质、质量等问题。2论述联合剖面法、中间梯度法和对称剖面法的装置特点、应用范围及优缺点。方法装置特点应用范围优缺点联合剖面法A(I)电极供电，MN电极测量，B(I)电极供电，MN电极测量，负电极均在无穷远处。找接触带、直立低阻脉、良导体分辨率高，效率低，装置重中间梯度法A(I)、 B(-I)电极供电，MN电极测量，一线布极，多线测量。找陡倾高阻脉效率最高对称剖面法A(I) 、B(-I)电极关于MN电极的中点对称地质填图、基岩起伏、追索古河道效率较高3试述物探能够解决哪些工程上的问题？答：测定覆盖层、风化带的厚度及基岩面的起伏形态；探测断层、裂隙破碎带及地下溶洞等地质体的空间分布；岩石动弹性参数的测定及岩体的波速分类和稳定性评价；地基场地土的分层和评价；滑坡、陷落柱、洞穴等探测以及各类路基、水坝等病害地