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地热知识

20年专注地质勘探

物探技术研究

发表日期 :2014/10/22 12:03:30    浏览次数 : 1

物探技术

1 地质雷达及其探测技术

应用领域:地质雷达在考古、市政建设、建筑、铁路、公路、水利、电力、采矿、航空等领域都有广泛应用。地质雷达最早用于工程场地勘查:解决覆盖层厚度、松软层厚度及分布、基岩风化层界面及分布、基岩节理和断裂带、地下水分布、普查场地地下溶洞、空洞、塌陷区、地下人工洞室、地下排污巷道、地下排污管道及地下管线等,在回填等松软层上,探查深度可达20m以上,在致密或基岩上探查深度可达30m以上;工程质量检测及病害诊断:近年来,国内外铁路公路等地下隧道、公路及城市道路路面、机场跑道、高切坡挡墙等重要工程项目的工程质量检测及病害诊断中,广泛采用雷达技术。主要检测衬砌厚度、破损、裂隙、脱空、空洞、渗漏带、回填欠密实区、围岩扰动等,路面及跑道各层厚度、破损情况,混凝土构件中的空洞、裂隙及钢筋分布等,检测精度可达毫米级;地下埋设物与考古探察:考古是地质雷达应用较早的领域,探测古建筑基础、地下洞室、金属物品等,在城市改造中用雷达可探测地下埋设物,如电力管网、输水管道、排污管道、输汽管网、通讯管网等;隧道超前跟踪探测及预报:地质雷达可预测前方50m范围内的断层、溶洞、裂隙带、含水带等地质构造;地质雷达在矿井中的探测应用:我国煤矿及金属矿山很多,煤矿及金属矿山地质构造相当复杂,地质雷达已开始用于矿山井下,在矿井可用在掘进头前方超前探测及预测、巷道顶底板及两邦探测,主要用来探测断层、陷落柱、溶洞,裂隙带、采空区、含水带、煤厚、顶底板、瓦斯突出危险带、金属富矿带等。

技术特点:煤炭科学研究总院重庆分院吸取国内外地质雷达优点,积多年探测经验,先后研制成F、KDL系列防爆地质雷达及其探测技术,同时还引进美国SIR—10H型工程雷达和加拿大EKKO-100型雷达。F、KDL系列防爆地质雷达由防爆工业控制机、发射机、接收机、系列天线、采集和处理软件、高速通讯线缆等组成。可超前探测50米范围内的断层,陷落柱,含水带等地质构造。工作方法多样灵活,可全方位探测。仪器轻巧、操作方便,实时显示测量剖面。资料处理软件操作简单,测量结果直观,易于解释。完善的售前售后服务和及时的技术支持培训。

2 无线电波透视及其探测技术

应用领域:电磁波透视技术从70年代开始研究并先后应用到金属矿山、煤矿和工程领域。目前主要用于煤矿,它主要用来探测两巷道之间、两钻孔之间、钻孔与巷道之间、坝体两基脚之间的断层、陷落柱、褶曲、褶皱、冲刷、松软破碎带、含水带、空洞、突水构造、煤层厚变化带、煤与瓦斯突出危险区、查找金属矿中的盲矿体和富矿带等。

技术特点:煤层中断裂构造的界面,构造引起的煤层破碎带、煤层破坏软分层带以及富含水低电阻率带等都能对电磁波产生折射、反射和吸收,造成电磁波能量的损耗。如果发射源发射的电磁波穿越煤层途径中,存在断层、陷落柱、富含水带、顶板垮塌和富集水的采空区、冲刷、煤层产状变化带、煤层厚度变化和煤层破坏软分层带等地质异常体时,接收到的电磁波能量就会明显减弱,这就会形成透视阴影(异常区)。矿井电磁波透视技术,就是根据电磁波在煤层中的传播特性而研制的一种收、发电磁波的仪器和资料处理系统。它由智能无线电波透视仪,分析软件、计算机和彩色喷墨打印机等组成。仪器轻巧、操作方便,资料处理软件操作简单,结果直观,易于解释。

3 超声波、基桩动测及其检测技术

应用领域:工程质量检测,如预埋超声检测管的桥基基桩超声透射法检测桩身结构完整性、预埋超声检测管的房屋等建筑基桩超声透射法检测桩身结构完整性、各种钢筋混凝土强度检测、钢筋混凝土裂纹和裂缝检测、桥梁等钢管内浇灌混凝土密实度及缺陷检测、各种建筑的基桩反射波法检测桩身结构完整性等。

技术特点:超声波法是由超声脉冲发射源向混凝土内发射高频弹性脉冲波,当混凝土内存在不连续或破损界面时,缺陷面形成波阻抗界面,产生波的透射和反射,使接收到的透射波能量明显降低;当混凝土内存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时,将产生波的散射和绕射;根据波的初至到达时间和波的能量衰减特性、频率变化及波形畸变程度等特征,可以获得测区范围内混凝土的密实度参数。测试记录不同侧面、不同高度上的超声波动特征,经过处理分析就能判别测区内混凝土存在缺陷的性质、大小及空间位置和参考强度。

基桩动测即反射波法的是在桩身顶部进行竖向激振,弹性波沿着桩身向下传播,当桩身存在明显波阻抗差异的介面(如桩底、断裂和严重离析等部位)或桩身截面积变化(如扩径或缩径)部位,将产生反射波。经接收放大、滤波和数据处理,可识别来自不同部位的反射信息,据此计算桩身速度,以判断桩身完整性及估计混凝土强度等级。还可根据波速和桩底反射波到达时间对桩的实际长度加以核对。

超声波、基桩动测仪器轻便、现场操作方便,资料处理软件操作简单,结果直观。

4 高密度直流电法测量技术

应用领域:可广泛应用于能源勘探与城市物探、道路与桥梁勘探、金属与非金属矿产资源勘探等方面;亦用于工程地质勘查(地基基岩界面、岩溶、基岩断裂构造、覆盖层厚度、滑坡体滑移面等探测);水文工程,如找水、探测场地地下水分布等;堤坝隐患和渗漏水探测;洞体探测、考古工作;矿井、隧道含水构造及小煤窑积水探测。

技术特点: 高密度电阻率测量系统是在参照国外先进电法仪器的基础上,结合我国国情研制的新一代直流电法仪测量系统,该系统具有存储量大、测量准确快速、操作方便等特点。高密度直流电阻率法实际上纯属直流电阻率法,基本原理与传统普通直流电阻率法相同,不同的是它的装置是一种组合式剖面装置。它们都是以地下介质(岩层)的导电性差异为基础的一种物探方法:地下各种介质在施加电场作用下,由于介质的电性差异导致地下传导的电流分布也存在差异,用视电阻率来反应出这种电性差异性分布。在一定的供电和测量电极排列方式下,通过供电电极供电,测量电极测量出测量电极之间的电位差,再通过数学公式计算出视电阻率,然后通过对视电阻率的分布规律进行分析来寻找地质目标体。