工程與環(huán)境物探試卷重點(diǎn)_第1頁(yè)
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1、一、名詞解釋?zhuān)款} 2 分,共 20 分)1觀測(cè)系統(tǒng):答:炮點(diǎn)與接收排列間的相對(duì)位置關(guān)系2臨界角:答:與透射角 =90 相對(duì)應(yīng)的入射角。3互換點(diǎn):答:互為對(duì)換的炮點(diǎn)和檢波點(diǎn),其特點(diǎn)是互換時(shí)間相等。4寬角反射:答:過(guò)了臨界點(diǎn)以后,在臨界點(diǎn)附近的反射,其特點(diǎn)是由 于確有透射波,全部能量以反射波形式到界面上方,故該處反射波能量很強(qiáng)。5透射波垂直時(shí)距曲線(xiàn):答:表示透射波傳播時(shí)間與觀測(cè)深度間關(guān)系的 曲線(xiàn)。6跨孔法:答:在兩個(gè)以上鉆孔中測(cè)定 P 波和 S 波速度的方法。7完整性系數(shù):答:描述巖體完整情況的系數(shù),Vp體:有裂隙巖體的 P 波速度, V p面 :同類(lèi)巖體的巖石試樣的 P 波速度。8風(fēng)化系數(shù):答

2、:表示巖體風(fēng)化程度的系數(shù) Vp新 :新鮮巖石的 P 波速度, Vp風(fēng) :同類(lèi)風(fēng)化巖體的 P 波速度。9聲波探測(cè):答:用聲波儀測(cè)試聲源激發(fā)的單性波在巖體中的傳播情況,借以研究巖體的物理性質(zhì)和構(gòu)造特征的方法。10速度導(dǎo)納:答:速度譜頻 V (f) 與激振力頻譜 F(f) 的比值 Z(f)=V(f)/F(f) 。1地球物理勘探:按物理學(xué)的原理、用定量的物理學(xué)方法研究地球,以尋找和勘探有用礦藏及解決某些地質(zhì)問(wèn)題的地球物理方法。2地球物理場(chǎng):一個(gè)可度量的物理量(參數(shù))存在的空間,具有單值、連續(xù)的特點(diǎn),分為天然場(chǎng)、人工場(chǎng)、局部異常場(chǎng)。3地震觀測(cè)系統(tǒng):為了解地下各界面的情況,必須連續(xù)追蹤相應(yīng)的地震波,這樣就

3、要求激發(fā)點(diǎn)與接收點(diǎn)必須保持一定的關(guān)系。激發(fā)點(diǎn)與接收點(diǎn)間相對(duì)空間位置關(guān)系就叫觀測(cè)系統(tǒng)。4時(shí)距曲線(xiàn):表示地震波的傳播時(shí)間t和爆炸點(diǎn)與檢波點(diǎn)之間的距離x的關(guān)系曲線(xiàn)。5振動(dòng)圖:介質(zhì)中一點(diǎn)振動(dòng)位移(速度或加速度)隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)稱(chēng)之為振動(dòng)圖。6 波剖面圖:一確定時(shí)刻測(cè)線(xiàn)上各點(diǎn)振動(dòng)位移隨位置變化的圖形。7等時(shí)面:時(shí)間場(chǎng)中波從震源傳播時(shí)間相等的空間各點(diǎn)構(gòu)成的面。8射線(xiàn):射線(xiàn)是地震波傳播的方向線(xiàn),它與等時(shí)面垂直。9地震波傳播原理:地震波是在實(shí)際地球介質(zhì)中傳播的擾動(dòng)。表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是波傳播過(guò)程中它的波形、振幅、頻率、相位等的變化,稱(chēng)為動(dòng)力學(xué)特征。另一是波傳播的時(shí)間與空間的關(guān)系,稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)學(xué)特征10視速度:地震

4、波沿測(cè)線(xiàn)方向的傳播速度。11視電阻率:地形往往起伏不平,地下介質(zhì)也不均勻,各種巖石相互重疊,斷層裂隙縱橫交錯(cuò),或有礦體充填其中,這時(shí)由上述公式計(jì)算出來(lái)的電阻率值,既不是圍巖電阻率,也不是礦體電阻率,稱(chēng)之為“視電阻率”,用符號(hào)s表示。12信噪比:有效波與干擾波的幅值比。13地電斷面:地電斷面就是按照地下地質(zhì)體電阻率的差異而劃分界線(xiàn)的斷面。14體波:體波在整個(gè)彈性介質(zhì)中傳播,包括縱波和橫波??v波:彈性介質(zhì)受漲縮力作用產(chǎn)生體積變形,所產(chǎn)生的波動(dòng)稱(chēng)為縱波,也叫P波。縱波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向相同。橫波:彈性介質(zhì)受剪切力作用產(chǎn)生形狀形變,所產(chǎn)生的波成為橫波,也叫S波。橫波傳播方向與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向相互

5、垂直。15面波:面波是在自由表面或不同彈性介質(zhì)的分界面上傳播的一類(lèi)特殊波,最常見(jiàn)的面波是沿地面?zhèn)鞑サ娜鹄āF涮攸c(diǎn)是低速、低頻、強(qiáng)振。瑞雷面波:沿著介質(zhì)與大氣接觸的自由表面?zhèn)鞑サ拿娌ǚQ(chēng)謂瑞雷面波。拉夫面波:沿兩個(gè)彈性介質(zhì)之間的界面?zhèn)鞑サ拿娌ǚQ(chēng)為拉夫面波。16地震波主頻:地震波振幅譜最大值對(duì)應(yīng)的頻率。17惠更斯原理:在彈性介質(zhì)中,任意時(shí)刻波前面上任意一點(diǎn),都可以看作是一個(gè)新的點(diǎn)波源(子波)面產(chǎn)生二次擾動(dòng),新波前的位置可以認(rèn)為是該時(shí)刻各子波波前的包絡(luò)。18費(fèi)馬原理:費(fèi)馬原理也叫射線(xiàn)原理或最小時(shí)間原理,它表明地震波總是沿射線(xiàn)方向傳播,即地震波在介質(zhì)中傳播的路徑總是保證所用時(shí)間最短。19疊加原理:兩個(gè)

6、或多個(gè)同時(shí)存在的原因產(chǎn)生的結(jié)果,可以通過(guò)各個(gè)原因單獨(dú)產(chǎn)生的結(jié)果求和得到。這里,隱含著線(xiàn)性關(guān)系。20互換原理:震源與接收點(diǎn)互換,其波的傳播路徑相同,效果一樣,產(chǎn)生相同的地震波二、填空題(每題 2 分,共 14 分)1縱測(cè)線(xiàn)是炮點(diǎn)和接收排列 在一條直線(xiàn)上 的地震勘探測(cè)線(xiàn)。2折射波法的觀測(cè)系統(tǒng)有 相遇時(shí)距曲線(xiàn) 觀測(cè)系統(tǒng)、 追逐時(shí)距曲線(xiàn) 觀測(cè)系統(tǒng)和 多重相同時(shí)距曲線(xiàn) 觀測(cè)系統(tǒng)三類(lèi)。3瑞雷波是存在于 介質(zhì)與大氣接觸的自由 面附近的面波,其質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)軌跡是沿垂直面 相對(duì)傳播方向做逆進(jìn) 轉(zhuǎn)動(dòng)的 橢圓 。4一般來(lái)說(shuō),動(dòng)彈性模量 大 于靜彈性模量。5樁基無(wú)損檢測(cè)技術(shù)分為 錘擊法 法和 機(jī)械阻抗 法兩大類(lèi)。6探地雷

7、達(dá)是用頻率介于 10 +6 10 +9 H g 的高頻脈沖地磁波來(lái)確定地下介質(zhì)分布的一種電測(cè)方法。7高密度電阻率法的測(cè)量裝置有 三極測(cè)量 裝置和 三電位電極系測(cè) 量裝置。三、判斷題(每題 4 分,共 20 分)1根據(jù)下圖中的相遇時(shí)距曲線(xiàn),判斷地下界面的傾向(繪出界面),并說(shuō)明判斷的依據(jù)。答: 依據(jù): S1 陡, S2 緩; t02>t01 ; 盲區(qū) O1M1<O2M2 ,故界面向右傾斜。如圖所示2下圖是一幅 PS 測(cè)井記錄,請(qǐng)?jiān)谙鄳?yīng)位置標(biāo)出 P 波和 S 波的初至點(diǎn),并指出區(qū)分 P 波和 S 波的依據(jù)答:P波速度塊(先至)頻率高,振幅小;S波速度慢(后至)頻率低,振幅大。3根據(jù)下列

8、硐室內(nèi)聲波縱波速度 V p 隨孔深 L 變化的曲線(xiàn)對(duì)巖體進(jìn)行分帶 。4 下圖是聲波探測(cè)中單孔直透法(環(huán)形法)的工作布置及速度分布圖, T為發(fā)射換能器, R 為接收換能器,粗黑線(xiàn)以線(xiàn)段的長(zhǎng)短表示各方向速度的大小 ,請(qǐng)指出圖中表明的巖石裂隙主要發(fā)育方向,并說(shuō)明判斷的依據(jù)。 答:;裂隙主要發(fā)育方向?yàn)镽2R6連線(xiàn)方向,即圖中短軸方向因?yàn)榘l(fā)育方向波速最小。5根據(jù)下圖中各地層的波速 V 和密度p 值,請(qǐng)指出哪些界面為反射界面 ?哪些界面為折射界面?請(qǐng)注在界面編號(hào)旁邊。V 1 =800 m/s 。 rP 1 =2000 kg/m 3 V 2 =1000m/s 。 rP 2 =1600kg/m 3V 3 =2

9、000m/s 。 r P3 =2600kg/m 3 V 4 =900m/s 。 r P 4 =1800kg/m 3V 5 = 2300 m/s 。 rP 5 =3200kg/m 3四、計(jì)算題及推導(dǎo)題(每題 6 分,共 24 分)3下圖是聲波探測(cè)單孔初至折射波法中的一發(fā)二收方式,T 為發(fā)射換能量 ,R 1 、 R 2 為接收換能器,波的傳播路徑已繪在圖上,試通過(guò)推導(dǎo)說(shuō)明為什么此方法能消除聲波在孔液中的旅行時(shí),使求得的速度為巖石的真速度。4在高密度電阻率法三電位電極總測(cè)量中,已知某點(diǎn)用偶極( b )排列測(cè)得的電位差 ,電流 I=30 mA ,極距 a=4m ,試計(jì)算其視電阻率D 值。五、問(wèn)答題(四

10、小題,共 22 分)1在折射波法中,為什么檢波器要埋置在與勘測(cè)界面對(duì)應(yīng)的初至區(qū)內(nèi)?( 5 分)答:在初至區(qū)內(nèi),折射波是初至波,由于初至波是在平靜的背景上出現(xiàn)的,故能清晰、準(zhǔn)確的判斷波的初至,有利于提高解釋精度。2試述瑞雷波法的基本原理( 6 分)答:瑞雷波沿地面表層傳播,其穿透深度約等于一個(gè)波長(zhǎng),通過(guò)改變頻率可以改變波長(zhǎng),因此,同一頻率的瑞雷波的傳播特性反映了巖土介質(zhì)沿水平方向的變化情況,不同頻率的瑞雷波傳播特性反映了巖土介質(zhì)沿不同深度的變化情況。3 試述聲波探測(cè)和地震勘探的異同點(diǎn)。( 6 分)答:相同點(diǎn): 都是彈性波; 都以彈性波理論作為方法基礎(chǔ);不同點(diǎn): 聲波頻率高,地震波頻率低; 聲波分

11、辨率高,地震波分辨率低; 聲波探測(cè)深度比地震波線(xiàn)。4 試述頻率域電磁法探測(cè)地下管線(xiàn)的原理。( 5 分)答:利用頻率域電磁法探測(cè)管線(xiàn)的原理:用諧變電流使地下管線(xiàn)帶電,被測(cè)管線(xiàn)及周?chē)鷮?dǎo)電介質(zhì)均會(huì)產(chǎn)生渦流,由于金屬管線(xiàn)導(dǎo)電性遠(yuǎn)大于介質(zhì)導(dǎo)電性,管線(xiàn)附近電流密度則遠(yuǎn)大于周?chē)橘|(zhì)電流密度,這時(shí)管線(xiàn)相當(dāng)于無(wú)限長(zhǎng)線(xiàn)電流,在地面測(cè)量其產(chǎn)生的磁異常,就可以反推出該線(xiàn)電流的位置,從而達(dá)到探測(cè)地下管線(xiàn)的目的。一、 判斷題1.電阻率中間梯度法適合于尋找直立良導(dǎo)薄板和水平高阻薄板狀物體,這種說(shuō)法是否正確?說(shuō)明理由。答:這種說(shuō)法不對(duì),因?yàn)橹虚g梯度法利用的是均勻場(chǎng),在均勻場(chǎng)中,直立良導(dǎo)薄板和水平高阻薄板都對(duì)場(chǎng)的畸變作用最小,

12、致使異常不明顯,所以中間梯度法不適合尋找良導(dǎo)直立和水平高阻薄板狀體。2.請(qǐng)根據(jù)以下折射波相遇時(shí)距曲線(xiàn)和反射波時(shí)距曲線(xiàn),判斷地下界面的形狀和傾向,并示意繪在圖的下方。3. 五層: 1 2 3 4 5(KHA) 四層QH四、簡(jiǎn)述題1簡(jiǎn)述巖石的電阻率為什么會(huì)在較大范圍內(nèi)變化,這種變化對(duì)電法勘探有何影響?答:一是巖性不同,二是巖石的破碎程度不同,三是巖石的風(fēng)化程度不同2地震波傳播速度與那些因素有關(guān)?縱、橫和面波三者之間的波速有何關(guān)系?答:影響地震波的傳播速度的因素有:巖性、孔隙度和密度、介質(zhì)風(fēng)化程度、地質(zhì)年代、埋藏深度等;縱波波速VP、橫波波速VS、面波波速VR三者關(guān)系為:VP>VS>VR

13、3簡(jiǎn)述工程物探的特點(diǎn)答:(1)大部分的對(duì)象是淺、小的物體,探查深度從幾十厘米到幾十米,要求探查的分辨率高、定量解釋精度高;(2)不僅要求搞清探查對(duì)象的分布規(guī)律,還往往要求查明單個(gè)對(duì)象(如溶洞)的空間位置;(3)對(duì)象復(fù)雜(4)與工程地質(zhì)緊密結(jié)合4簡(jiǎn)述斯奈爾定律答:(1)(反射、折射定理):當(dāng)?shù)卣鸩▊鞑ブ杏龅綇椥苑纸缑妫卣鸩ㄒa(chǎn)生反射與透射,它們服從 (2)入射線(xiàn)、反射線(xiàn)、透射線(xiàn)、折射線(xiàn)與界面法線(xiàn)同在一個(gè)平面內(nèi),該平面叫射線(xiàn)平面5電剖面法有哪些最主要的電極裝置類(lèi)型?說(shuō)明其應(yīng)用范圍并比較其優(yōu)缺點(diǎn)。答:包括多種裝置類(lèi)型,如二極裝置、 三極裝置、聯(lián)合裝置、對(duì)稱(chēng)四極 裝置、偶極裝置等。特點(diǎn):各電極之間保持一定距離,同時(shí)沿測(cè)線(xiàn)移動(dòng),逐點(diǎn)觀測(cè)UMN 、 I、 計(jì)算測(cè)線(xiàn)之下地電 斷面視電阻率rs沿測(cè)線(xiàn)方向的綜合變化。6斷層在時(shí)間剖面上有哪些特征?答:(

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