工程與環(huán)境物探試卷重點(diǎn)

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：（