摘要:水工环地质调查是现代工程得以顺利建设的前提,因此越来越多的人对水工环地质调查工作进行了研究,同时研究出更多的先进技术来提高地质调查结果的准确性。反射地震法在水工环地质调查中应用既提高了地质调查质量,同时也提升了地质调查的使用率,这位工程顺利开展做出了贡献。但是目前的反射地震法技术受到各种因素的制约,还没有真正地的发挥其全部价值。因此有待专家学者对其进一步研究。
关键词:水工环地质;反射地震法;调查
引言
当前,我国社会经济发展的过程中,人们为了让水工环地质调查工作的质量得到进一步的提高,就将许多先进的科学技术应用到了其中。然而反射地震法由于有着较强的使用性,而且适应范围也比较广,因此得到了人们的广泛应用,从而使得水工环地质管理工作的质量得到进一步的提高。不过,从反射地震法应用的实际情况来看,其中还存在着许多的问题,这就对水工环地质工作有着严重的影响。
1、反射地震法阐释
1.1反射地震法的阐述
目前我国科学技术得到了突飞猛进的发展,新技术的应用极大地推动者各行各业的发展。在水工环地质调查中,反射地震法的应用显得尤为重要,该法实用性强、适用范围广的特点被广大工程师所青睐。所谓反射地震法,就是指人们利用地震反射波来对地质环境进行勘探与调查,且对一些测出的数据进行分析、处理,从而满足现代化的地质调查研究。它的主要设备构成由接收装置、发射装置和数据处理装置组成,它们在水工环地质调查中起着非常重要的作用。数据处理装置能够非常准确地分析出地质环境,为此,相关工作人员必须使每个仪器设备间达到完美协作,保证反射地震法技术的利用率得到最大化,使其更好地为人们的地质调查服务。
1.2反射地震法的工作原理
反射地震法在实际应用的过程中,主要是利用地震反射波来对其相关的信息数据进行采集的,其中地震波在空间传播的过程中,如果遇到障碍物那么地震波都会受到声阻界面的影响,而产生反射波。人们就可以通过对这些反射波进行相关的分析,从而对水工环地质进行相应的调查分析。而且我们在采用这种方法来对水工环地质进行调查的时候,还可以对地质环境中存在的病害问题进行推断,从而采用相应的技术措施来对其进行处理。
不过,反射地震法在实际应用的过程中,其地震波传播的方法比较复杂,因此我们在对地震反射波进行接受的过程中,就需要对其检波器的工作性能进行严格的要求,在采用地震预报系统来对其相关的数据信息进行采集,从而对整个地质环境的相关信息进行分析。
1.3水工环地质调查的应用范围
水工环地质调查的应用范围很广,随着现代化的发展,水工环地质问题已经发生了很大的变革。尤其在改革开放之后,很多改革都以经济建设为中心,忽略了对地质环境的保护,人们生活的环境日趋恶化。近些年来,人们才意识到地质环境保护的重要性,也认识到了水工环地质工作的重要性。资源是水工环地质工作的重点,所以相关工作人员必须在城市建设之初,就要对城市的水工环地质调查进行研究,科学地对城市进行建设,形成经济与发展的双赢。
2、TGP的地质超前预警系统
早期人们对主要是针对地震波运动学特性进行研究。研究者发现,地震波无论是在时间上,还是在空间上,地震波都能够明显的展现出运动学特征。但是这一研究并不能满足现实的需求,因为研究学者对地震波展开了更为深入的研究。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆工程项目中所利用的地震波其传统的环境是三维环境,其与平面空间环境有很大不同,更加的复杂,再加之,内地震波无论是在接收方面,还是在激发侧线方面,几乎都是垂直方向,也有可能是大角度相交,这严重影响了工作人员获得大长度、大面积的信息,因此要想充分的利用反射地震法技术来对水工环地质进行调查研究,必须要解决这一问题。针对此种情形,单一模态地震波显然无法胜任预报工作,基于此,TGP地质超前预报系统出现,该系统提升了地震波的采集信息的功能,工作人员完全可以借助多波列震来进行信息数据的采集。
工程应用中,TGP型隧道地质预报系统对于500多米距离的构造面具有清楚的地震反射波信息,说明仪器系统具有足够的信噪比。实际工作中考虑预报距离和分辨精度两方面要求,预报距离一般采用150米至200米。TGP型隧道地质预报系统具有登记全部测长距离内地质构造信息的功能,利用逐次递进的位置相关分析,和源生成果对比等处理功能,有利于去伪存真和排除异常,提高预报成果的质量。与国外同类仪器对比整体上具有国际先进水平,可替代进口产品。
我国的TGP型地质预报系统相比于国外的而言,具有很好的先进性,完全可以代替国外进口的一些产品,它的具体优点如下:
(1)TGP的三分量型检波器具有非常高的灵敏度,它的可接收频率多且有好的指向性,所以在收集地震波信号时,可以和检波器相藕合,这样不仅多方面的测量出了水工环地质的各种信息,还更加经济、快捷、方便。但它有一个缺点需要注意,那就是在钻孔中需要锚固异型钢管,2m长的钢管不仅价格非常昂贵,运输起来也是相当麻烦而且是一次性使用的,这就造成了原料的浪费。
(2)TGP12是一个非常适用于水工环地质调查中反射地震法的系统,它是集数据转换、信号放大、信号收集、数据分析、数据采集为一体的防震型系统,比常规的微机装配式结构的仪器要先进的多,也比之前的仪器要精准的多。另外,它还可以在不同的领域中使用,尤其在恶劣极端环境下,它的精准度也非常高。
(3)TGP12的信号波收集是开路式触发方式,顾名思义,就是在信号线触发雷管的一瞬间,信号线被炸断,仪器设备开始接收采集信号,这样就保证了信号采集的无延时性和定位的准确性。但是这样也存在误差,还有,电雷管的触发延时性不仅仅是1ms,所以在实际的测量中,要多次测量,我国经常采用20次测量取平均值的方法来提高仪器延时性带来的问题。
TGP12的地震波采集触发是开路触发方式,即信号线在雷管引爆炸药的同时被炸断,信号线同时开路触发仪器采集,仪器采集无延时差,保证定位的准确性。超前预报仪器若采用起爆器电脉冲同时触发电雷管和触发主机采集的方案,由于电雷管起爆的延时时间难于做到一致,因此会造成仪器采集的走时误差,这种触发方式在我国的地震波勘探规程中明确规定不宜使用,更何况隧道岩体的速度比覆盖层介质的速度高出几倍以上,以岩体波速4500m/s--5500m/s为例计算,每一毫秒误差会造成2-3m的预报距离误差,一般瞬发电雷管的延时误差不止一毫秒,因此由20多次激发的平均线计算隧道岩体速度,和利用存在误差的时间计算距离,两次误差的乘积造成的误差不容忽视。
结束语
总而言之,在水工环地质调查工作中,反射地质法技术的应用,不仅使得水工环地质调查工作的质量得到进一步的提高,还有利于对信息数据的采集,从而满足当前社会发展的相关要求。然而,反射地震法在实际应用的过程中,由于受到各方面因素的影响,其中还存在着许多的问题,因此我们就需要采用相应的技术手段进行优化处理,提高水工环地质调查的工作质量和效益。
参考文献:
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[3]孙锋.环境地质调查工作发展史研究[D].中国地质大学(北京),2011.
论文作者:吴政贵
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/8/6
标签:地质论文; 水工论文; 反射论文; 地震波论文; 误差论文; 雷管论文; 环境论文; 《基层建设》2018年第18期论文;