公路活断层与地裂缝调查地震探测方法技术应用研究

论文摘要

西部地区公路工程建设中的活断层和地裂缝问题已经成为严重影响公路交通基础设施建设、工程投资和运营安全的重大问题。因而活断层的精确定位与强度(位错量、速率等)及潜在地震危险程度的科学评价就成为正确防灾减灾设计的前提。在活断层与地裂缝探测过程中,考虑到不同地区开展探测的特殊性和差异性,一般采用多种不同的探测手段和技术途径确定其空间展布。地震方法特别是反射波地震勘探技术是行之有效的方法之一。本文首先界定了活断层与地裂缝的基本概念,回顾了国内外研究状况,介绍了活断层与地裂缝在公路工程中的危害,及各种地球物理方法在其探测中的应用。其次,结合大量工程地质资料,以高分辨率地震勘探技术对公路工程活断层与地裂缝探测试验区进行探测,分别对其浅层地震探测资料,深隐伏构造及第四纪地层结构探测资料,探槽三分量探测资料,横波探测资料等结果做了详细分析。再次,针对试验区地质情况设计活断层与地裂缝分析模型及地震波场正演模拟,结合实际资料及理论结果,提出了一些针对公路工程资料采集、处理及解释等环节的认识、存在问题和建议,探讨了活断层与地裂缝探测中最佳观测系统设计原则和激发接收要求,横波勘探应用问题,浅层地震勘探广角反射动校正问题;同时对公路工程活断层与地裂缝地震探测中反射波组地质属性(层位)标定及空间解译所存在的瓶颈技术问题,平行多线束局部三维反射地震技术的可能前景与技术展望也做了介绍。最后,对三原地裂缝成因做了初步分析与探讨。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 研究的目的及意义
• 1.2 国内外情况简述
• 1.2.1 活动断裂研究
• 1.2.2 地裂缝研究
• 1.2.3 活断层与地裂缝探测中地球物理技术方法类型及国内外情况简述
• 1.2.4 公路工程活断层与地裂缝探测中地球物理技术方法国内外情况简述
• 1.3 论文主要工作内容与技术路线
• 1.3.1 工作内容
• 1.3.2 技术路线
• 第二章 活断层与地裂缝的概念及其物性特征
• 2.1 活断层与地裂缝的基本概念及其地质问题
• 2.1.1 活断层
• 2.1.2 地裂缝
• 2.2 活断层与地裂缝地质问题对公路工程建设的影响
• 2.2.1 活断层与地裂缝的灾害问题
• 2.2.2 活断层对西部公路工程的直接危害典型案例
• 2.3 公路活断层与地裂缝地质调查中的勘查地球物理问题
• 2.3.1 公路活断层与地裂缝调查工作特点
• 2.3.2 公路工程活断层与地裂缝精细探测技术研究的地球物理方法
• 第三章 分析模型设计及地震波场正演模拟
• 3.1 地震建模基本思路与拟解答的探测技术问题
• 3.2 地震波场数值模拟正演计算软件概要
• 3.3 活断层与地裂缝简化模型地震波场正演模拟及基本问题剖析
• 3.3.1 反射地震垂向分辨率合成地震记录分析
• 3.3.2 反射地震横向分辨率合成地震记录分析
• 3.3.3 地裂缝模型分析
• 3.3.4 活断层破碎带阻抗差异模型分析
• 3.4 活断层与地裂缝地震分析简化模型设计
• 3.5 有关活断层与地裂缝探测地震方法相关应用问题的初步认识
• 3.5.1 最佳观测系统参数设计原则和震源激发、接收技术要求
• 3.5.2 浅层地震资料处理广角反射动校正问题
• 3.5.3 剖面地震资料解释技术要点及影响地裂缝异常可信程度的解释“陷阱”
• 3.5.4 比较可靠的技术方案
• 第四章 三原双槐树试验场地震方法试验及测试资料分析
• 4.1 三原双槐树试验场地震方法实验研究工作概况
• 4.1.1 三原双槐树地裂缝背景资料
• 4.1.2 三原双槐树及其周边地区构造地质概况
• 4.1.3 主要工作内容、实施技术方案及工作量投入情况
• 4.2 探槽及竖井三分量资料分析
• 4.2.1 采集方案综述
• 4.2.2 探槽三分量初至分析及速度计算
• 4.2.3 竖井三分量初至分析及速度计算
• 4.2.4 快慢波分离与旋转变换方法对探槽数据测试及结果分析
• 4.3 深隐伏构造及第四纪地层结构探测反射地震资料分析
• 4.4 超浅层地震探测资料分析
• 4.5 有关三原双槐树地裂缝成因的初步分析与思考
• 第五章 活断层与地裂缝探测公路工程试验点地震资料分析
• 5.1 宁夏银川市贺兰山口洪积扇超浅层反射地震剖面资料分析
• 5.1.1 活断层探测试验点背景资料简述
• 5.1.2 超浅层地震剖面布置及资料分析
• 5.2 宁夏中宁寺口子山前坡积阶地超浅层反射地震剖面资料分析
• 5.2.1 活断层探测试验点背景资料简述
• 5.2.2 超浅层地震剖面布置及资料分析
• 5.3 西宁市区活断层调查区超浅层横波地震方法试验资料分析
• 5.3.1 活断层探测试验点背景资料简述
• 5.3.2 野外施工技术方案试验及数据采集
• 5.3.3 资料处理流程及时间剖面对比评述
• 5.4 活断层与地裂缝调查地震方法需要重视的几个关键技术问题
• 5.4.1 反射波组地质属性（层位）标定及其空间解译瓶颈技术问题
• 5.4.2 平行多线束局部三维反射地震技术的可能前景与技术展望
• 5.4.3 地震勘探激发接收条件与主要制约因素
• 第六章 结论与建议
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果
• 致谢