李 標(biāo)
大慶油田設(shè)計(jì)院
反射波法在長(zhǎng)輸管道隧道工程勘察中的應(yīng)用
李 標(biāo)
大慶油田設(shè)計(jì)院
淺層地震反射法是在地面激發(fā)縱波,縱波在向地下傳播時(shí)遇到有波阻抗差異的不同地層或其他地質(zhì)體時(shí)產(chǎn)生反射波,在地面上用一定排列的檢波器接受反射波信號(hào),并通過(guò)特定的處理軟件進(jìn)行編輯處理,得到反射波剖面,據(jù)此進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造解釋。結(jié)合國(guó)家某長(zhǎng)輸管道以隧道方式穿越河流的工程勘察實(shí)例,介紹地震反射波法在長(zhǎng)輸管道隧道工程勘察中的應(yīng)用,結(jié)果表明,淺層地震反射波法在尋找破碎帶、斷層等不良工程地質(zhì)體的應(yīng)用中具有良好的效果。
反射波法;長(zhǎng)輸管道;隧道穿越;勘察
淺層地震反射波法是工程地質(zhì)勘探的一個(gè)重要手段,不僅可以用于勘察巖石和土的物理性質(zhì),劃分巖層界面,還可以查找破碎帶、斷層等不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。本文結(jié)合國(guó)家某長(zhǎng)輸管道以隧道方式穿越河流的工程勘察實(shí)例,介紹地震反射波法在長(zhǎng)輸管道隧道工程勘察中的應(yīng)用,結(jié)果表明,淺層地震反射波法在尋找破碎帶、斷層等不良工程地質(zhì)體的應(yīng)用中具有良好的效果。
地震測(cè)線沿設(shè)計(jì)管道的軸線及出入土點(diǎn)的沉井位置布置,共布置3條,見(jiàn)圖1及表1。

圖1 測(cè)線布置圖

表1 物探工作量
測(cè)區(qū)位于兩條大斷裂之間的疏勒河兩岸,出露地層主要為砂土、卵礫石層等,下伏基巖為片麻巖。
地表為較松散的第四系覆蓋層,波度較低,與基巖能夠形成良好的波阻抗差異界面,基巖內(nèi)部風(fēng)化程度不同,也可以形成較好的反射界面。
淺層地震反射法是在地面激發(fā)縱波,縱波在向地下傳播時(shí)遇到有波阻抗差異的不同地層或其他地質(zhì)體時(shí)產(chǎn)生反射波,在地面上用一定排列的檢波器接受反射波信號(hào),并通過(guò)特定的處理軟件進(jìn)行編輯處理,得到反射波剖面,據(jù)此進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造解釋。數(shù)據(jù)處理基本流程見(jiàn)圖2。

圖2 反射波數(shù)據(jù)處理基本流程
本次測(cè)試采用24道接收、端點(diǎn)及中點(diǎn)錘擊激發(fā)、6次覆蓋的觀測(cè)系統(tǒng),由監(jiān)視記錄可見(jiàn),測(cè)線段內(nèi)總體反射層次較豐富、清晰、連續(xù)性較好;各測(cè)線初至波較清晰,能夠滿足勘探目的要求。原始記錄見(jiàn)圖3,處理成果見(jiàn)圖4。

圖3 DZ2線原始單炮記錄

圖4 DZ2線水平疊加時(shí)間剖面
4.1 層位對(duì)比與波場(chǎng)特征
根據(jù)疊加剖面的波組特征,對(duì)各反射波(組)進(jìn)行對(duì)比追蹤和層位標(biāo)定(名為T(mén)1、T2、T3、T4反射界面),各測(cè)線綜合層位結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 各測(cè)線綜合層位結(jié)果
4.2 地層構(gòu)造特征
結(jié)合鉆探資料,對(duì)各測(cè)線反射剖面進(jìn)行解釋,結(jié)果見(jiàn)表3,其中解釋結(jié)果參見(jiàn)圖5、圖6、圖7及圖8。

表3 各測(cè)線地層綜合解釋成果

圖5 DZ1測(cè)線反射波時(shí)間剖面

圖6 DZ1測(cè)線地質(zhì)解釋剖面

圖7 DZ2測(cè)線反射波時(shí)間剖面

圖8 DZ2測(cè)線地震地質(zhì)解釋剖面
穿越區(qū)不良地質(zhì)條件為兩條斷裂破碎帶,分別為F2—1、F2—2。隧道穿越方案主要在強(qiáng)風(fēng)化片麻巖中通過(guò),地層較破碎,隧道圍巖軟弱,穩(wěn)定性差。斷層F2—1、F2—2對(duì)隧道穩(wěn)定性有不利影響。
(欄目主持 焦曉梅)
10.3969/j.issn.1006-6896.2014.8.076