公路活断层与地裂缝调查地震探测方法技术应用研究
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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。
The active fault and ground fissure problem in highway engineering has great negative influence on highway infrastructure construction, project investment and processing safety in western region. Thus the scientific evaluation on the active fault precise location and strength (dislocation width, rate of speed and etc.) and on risk degree of the potential earthquake become the base of disaster resistance and reduction.
Considering the speciality and divergence of detection in different areas, generally we adopt different measures and technologies to determinate the space throughing of active fault and ground fissure. Seismologic method especially reflected wave seismic prospecting is one of the effective ways.
Firstly, this paper presented the concepts of active fault and ground fissure, recovered the domestic and foreign study and literatures on this field; then it introduced the danger in highway engineering which caused by active fault and ground fissure and the application of different geophysical methods in detecting them.
Secondly, combined with large quantity of geological data, we detected the active fault and ground fissure trial area of highway engineering by high definitional resolution seismic technique. This paper analyzed the bellowing detection data separately and specifically: shallow seismic data, highly-buried structure data, Quaternary period stratigraphic configuration data, trial trench tricomponent data, S wave data and etc..
Thirdly, this paper designed a model for active fault and ground fissure analyzing and did seismic wave field forward analogue. With the help of collection data and theories, it presented several acquisitions, existing problems and suggestions due to data collection, processing and interpretation in highway engineering. This paper approached the design principle and excitation& reception request for optimum observation system in the detection of active fault and ground fissure. It also considered about problems such as S-wave prospecting application and wide angle reflection dynamic correction in shallow seismic. Then it introduced the possible prospect of reflected wave geological attribute (position) calibration and space decryption problem and parallel poly-pencil of lines partial three dimensional seismic technology. At last, this paper primarily analyzed the cause of ground fissure in Sanyuan.
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。
The active fault and ground fissure problem in highway engineering has great negative influence on highway infrastructure construction, project investment and processing safety in western region. Thus the scientific evaluation on the active fault precise location and strength (dislocation width, rate of speed and etc.) and on risk degree of the potential earthquake become the base of disaster resistance and reduction.
Considering the speciality and divergence of detection in different areas, generally we adopt different measures and technologies to determinate the space throughing of active fault and ground fissure. Seismologic method especially reflected wave seismic prospecting is one of the effective ways.
Firstly, this paper presented the concepts of active fault and ground fissure, recovered the domestic and foreign study and literatures on this field; then it introduced the danger in highway engineering which caused by active fault and ground fissure and the application of different geophysical methods in detecting them.
Secondly, combined with large quantity of geological data, we detected the active fault and ground fissure trial area of highway engineering by high definitional resolution seismic technique. This paper analyzed the bellowing detection data separately and specifically: shallow seismic data, highly-buried structure data, Quaternary period stratigraphic configuration data, trial trench tricomponent data, S wave data and etc..
Thirdly, this paper designed a model for active fault and ground fissure analyzing and did seismic wave field forward analogue. With the help of collection data and theories, it presented several acquisitions, existing problems and suggestions due to data collection, processing and interpretation in highway engineering. This paper approached the design principle and excitation& reception request for optimum observation system in the detection of active fault and ground fissure. It also considered about problems such as S-wave prospecting application and wide angle reflection dynamic correction in shallow seismic. Then it introduced the possible prospect of reflected wave geological attribute (position) calibration and space decryption problem and parallel poly-pencil of lines partial three dimensional seismic technology. At last, this paper primarily analyzed the cause of ground fissure in Sanyuan.
引文
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