微动勘探新技术课件.ppt

1、我是学地质的，干了一辈子物探，我是学地质的，干了一辈子物探，我有个想法：我有个想法： 制造制造一款智能物探仪器，让地质员人人都会用。一款智能物探仪器，让地质员人人都会用。从业从业4545年，确实感到用好物探不容易：年，确实感到用好物探不容易： 缺物探人员不行；缺物探人员不行； 人员缺乏经验不行；人员缺乏经验不行；一份好的物探成果需要：一份好的物探成果需要： 选择方法对头；选择方法对头； 外业布置对路；外业布置对路； 仪器使用得当；仪器使用得当； 数据处理正确；数据处理正确； 分析解释合理分析解释合理一大堆未知，用之担心，弃之不甘。一大堆未知，用之担心，弃之不甘。 微动勘探新技术新仪器微动勘探新

2、技术新仪器北京市水电物探研究所北京市水电物探研究所刘云祯刘云祯0.0.前言：前言： 微动勘探微动勘探顾名思义即利用微弱的大地震动作震源进行勘探。这种震顾名思义即利用微弱的大地震动作震源进行勘探。这种震源无论何时何地都存在，所谓常时微动、地脉动既来源于此。源无论何时何地都存在，所谓常时微动、地脉动既来源于此。 检测检测这种微弱震动，提取其中的面波信息，获得面波频散曲线，既为这种微弱震动，提取其中的面波信息，获得面波频散曲线，既为微动勘探，又名天然源面波勘探。微动勘探，又名天然源面波勘探。1.1.技术背景：技术背景： 30 30多年前就有文献，那时探测深度为几十米至几千米；近几年多年前就有文献，那

3、时探测深度为几十米至几千米；近几年的研究向浅地表和高分辨进展，但工作模式都是：的研究向浅地表和高分辨进展，但工作模式都是：现场采集数据，现场采集数据，和事后处理数据和事后处理数据两部分。两部分。 研究初期，研究初期，我与年轻人一起在工地，他们采集，我处理，得到我与年轻人一起在工地，他们采集，我处理，得到好的频散曲线了，做下一个点，否则就重新采集，直至获得满意的好的频散曲线了，做下一个点，否则就重新采集，直至获得满意的结果。因为天然震动结果。因为天然震动不是任何时间都有所需要的频率成分，不是任何时间都有所需要的频率成分，以及这以及这种成分在环境噪音条件下能够种成分在环境噪音条件下能够成为有效波成

4、为有效波，而且能，而且能被采集被采集到，天然到，天然的事情的事情采集靠天时、处理靠专家，采集靠天时、处理靠专家，这种状况不利于推广。这种状况不利于推广。 研究中期认识到：研究中期认识到：在采集天然震源的过程中，能够在采集天然震源的过程中，能够实时选取实时选取有有用信号，用信号，剔除干扰剔除干扰信号，是问题的关键。因为天然微动信号，不同信号，是问题的关键。因为天然微动信号，不同于常规地震勘探中的折射波、反射波好认识。于常规地震勘探中的折射波、反射波好认识。 常规地震波勘探的记录常规地震波勘探的记录 地微动勘探的记录地微动勘探的记录地震波在地震波在“时间时间- -空间空间”域中按运动域中按运动学规

5、律分布，例如：面波、直达波、学规律分布，例如：面波、直达波、折射波和反射波分布特征清楚，现场折射波和反射波分布特征清楚，现场即可评价采集质量。即可评价采集质量。微动在微动在“时间时间- -空间空间”域中象随域中象随机噪音信号，波的类型无法识别，机噪音信号，波的类型无法识别，记录质量无从评定。记录质量无从评定。 研究成果期研究成果期 经过几年研究、试验和编程调试，开发出两项发明专利：经过几年研究、试验和编程调试，开发出两项发明专利： 一项是如何识别微动波技术；一项是如何识别微动波技术； 一项是改变物探仪器只具有单一采集功能的现状，做成直接显示一项是改变物探仪器只具有单一采集功能的现状，做成直接显

6、示物探成果曲线的智能仪器，现场以成果曲线是否达到勘探深度和稳定，物探成果曲线的智能仪器，现场以成果曲线是否达到勘探深度和稳定，作为是否终止探测的依据，采集记录只是监视过程。作为是否终止探测的依据，采集记录只是监视过程。上海岩土工程勘察设计研究院上海岩土工程勘察设计研究院福建省建筑设计研究院福建省建筑设计研究院北京市水利规划设计院北京市水利规划设计院陕西渭南某高速公路陕西渭南某高速公路试验实录：北京、上海、天津、福州等地试验实录：北京、上海、天津、福州等地 2.2.成果发布成果发布 2015 2015年年1010月月2929日北京东坝，日北京东坝，WDWD智能勘探仪在综勘院拟建科研楼基地智能勘探

7、仪在综勘院拟建科研楼基地演示，并公开发布。顾宝和大师、王秉忱大师和武威总工等光临指导。演示，并公开发布。顾宝和大师、王秉忱大师和武威总工等光临指导。3.3.WD WD 微动智能勘探仪微动智能勘探仪 拾震器等边三角形布置拾震器等边三角形布置中心为勘探点、边长与中心为勘探点、边长与测深有关（有多种方案）测深有关（有多种方案）拾振器连接到仪器曲线拾振器连接到仪器曲线达到深度要求达到深度要求, ,数据叠加数据叠加趋于稳定趋于稳定 OK复杂的事简单做复杂的事简单做 体验体验WDWD智能勘察的轻松愉快！智能勘察的轻松愉快！ 点击仪器屏幕点击仪器屏幕演示物探过程；演示物探过程；演示结束点击演示结束点击右上角

8、右上角返回返回4.4.勘探实录勘探实录 大兴成果大兴成果 表现：曲线具有明显表现：曲线具有明显 高速度特征；高速度特征； 宏观划分宏观划分6 6层层地层：巨厚卵砾石地层地层：巨厚卵砾石地层效果：边长效果：边长4040米布置米布置 勘探深度达勘探深度达100100米；米； 最大边长最大边长8080米布置米布置 勘探深度达勘探深度达200200米米 福建马尾成果福建马尾成果地地 点：福建马尾点：福建马尾采集参数：最大边长采集参数：最大边长3232米米 勘察深度勘察深度9090米米左图钻孔：柱状图和标贯参数左图钻孔：柱状图和标贯参数右图曲线：横波速度曲线右图曲线：横波速度曲线效效 果：与地层及标贯值

9、对应良好果：与地层及标贯值对应良好地点：福州南隅地点：福州南隅布置：边长布置：边长3232米，米，深度：深度：9090米。米。左图：钻孔左图：钻孔右图：频散曲线右图：频散曲线土状强风化与碎块状强风化土状强风化与碎块状强风化 分界面清楚分界面清楚 福建南隅成果福建南隅成果福州五一广场福州五一广场香格里拉酒店扩建工程香格里拉酒店扩建工程 （中心闹市区）（中心闹市区） 35 35米见基岩米见基岩 福建五一广场成果福建五一广场成果上海浦东成果上海浦东成果地点：上海地点：上海布置：布置：6060米米深度：深度：140140米米左图：为波速测井曲线左图：为波速测井曲线右图：微动频散曲线右图：微动频散曲线地

10、点：上海地点：上海布置：最大边长布置：最大边长6464米米深度：深度：140140米，米，左图：地震波测井曲线左图：地震波测井曲线右图：频散曲线和横波分层右图：频散曲线和横波分层上海世博园成果上海世博园成果地点：天津城建大学地点：天津城建大学 （117117大厦）大厦）左图：孔中横波测井曲线左图：孔中横波测井曲线右图：频散曲线和横波分层右图：频散曲线和横波分层天津城建天津城建 大学成果大学成果2020米以上米以上低于低于200200米秒；米秒；6060米以下米以下大于大于300300米秒。米秒。 陕西渭南高速成果陕西渭南高速成果台阵最大边长台阵最大边长6464米，勘察深度米，勘察深度25025

11、0米米高面波速度，判断为厚的砾石层；高面波速度，判断为厚的砾石层；曲线拐折现象判断层面间地层变化。曲线拐折现象判断层面间地层变化。 微动勘探剖面成果微动勘探剖面成果以往获得百米深度，以往获得百米深度，需要炸药震源；需要炸药震源；本方法则：本方法则：1 1，无需震源；，无需震源；2 2，操作方便；，操作方便；3 3，智能勘探；，智能勘探；5.5.结论结论1 1，WDWD智能勘探仪器的上市智能勘探仪器的上市, ,改变物探仪器只具有能采集功能的现状，改变物探仪器只具有能采集功能的现状， 做到能直接显示成果曲线，并改变物探采集与处理脱节的局面。做到能直接显示成果曲线，并改变物探采集与处理脱节的局面。2

12、 2，WDWD智能勘探仪器的上市，以往复杂的事情今天简单做，现场熟练智能勘探仪器的上市，以往复杂的事情今天简单做，现场熟练 工即可操作。工即可操作。3 3，微动勘探技术优势突出，例如：无需震源，较短边长布置、得到，微动勘探技术优势突出，例如：无需震源，较短边长布置、得到 较大勘探深度，较大勘探深度， 适应环境能力较强等。适应环境能力较强等。4 4，大数据时代，勘探人利用，大数据时代，勘探人利用“傻瓜傻瓜”物探仪。物探仪。 听着大地微动，看到地层软硬，勘探变成听着大地微动，看到地层软硬，勘探变成“看探看探”， 复杂的事情简单做，物探工作变轻松！复杂的事情简单做，物探工作变轻松！ （在（在1111月份有有邀请，会派人带仪器现场切磋）月份有有邀请，会派人带仪器现场切磋） （20152015年年1212月月3 3日至日至5 5日全国工程物探与捡测会议有演示）日全国工程物探与捡测会议有演示） 谢 谢！