地震勘探的基本原理范例6篇

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地震勘探的基本原理

地震勘探的基本原理范文1

关键词:矿井;物探技术;突水预测;矿井电磁法;矿井地震

1 矿井电磁法

1.1 矿井直流电法

直流电法勘探是以煤、岩层的导电性差异为基础,通过人工向地下供入稳定电流,观测大地电流场的分布规律,从而确定岩、矿体物性(如贫、富水区域)的分布规律或地质构造特征。

矿井直流电法的特点:a)理论方法成熟,施工技术简单,抗干扰;b)体积效应影响大,随着勘探深度的增大,分辨率急剧下降;c)施工效率低,工作量大。矿井直流电法可用于探测巷道掘进工作面前方富水体范围、划分顶底板岩层贫富水区域、确定工作面回采时的易突水地段、评价工作面回采时的水害安全性等。主要应用于浅部(小余500米)的水文勘探工作,如:第四系含水层、覆盖层厚度、断层裂隙带、岩溶、采空区等的勘查。

1.2 矿井瞬变电磁法

矿井瞬变电磁法是一种时间域的电磁探测方法。利用不接地回线向采掘空间周围的煤岩体中发射一次电磁场,用线圈或接地电极观测有该电磁场感应的地下涡流产生的二次电磁场的空和时间分布,来达到查明各种地质目标体的目的。

矿井瞬变电磁法的特点是:a)由于勘探环境限制,只能采用边长小于3米的多匝小线框,工作效率高;b )测量点距较密,降低体积效应的影响,提高国勘探分辩率;c)测量装置距探测目标体较近,测量信号的信噪比较高;d)具有一定的方向性,可利用现有巷道对准所量信号有目标地质进行探测。该技术具有快速、便捷、对低阻含水体敏感、定向性好等优点,在煤矿防治水方面具有良好的应用前景。

1.3 地质雷达

地质雷达是利用高频电磁波在岩体传播中遇到地质界面产生反射有特性探测异常地质体的一种方法。地质雷达由发射部分和接受部分组成,其基本原理是:发射机通过九射天线发射中心频率为12.5M至于1200M、脉冲宽度为0.1NS的脉冲电磁波讯号。当这一讯号在岩层中遇到探测目标时,会产生一个反射讯号。直达讯号和反射讯号通过接收天线输入到接收机,放大后由示波器显示出来。

1.4 无线电波透视技术

无线电波透视技术是根据地质体对电磁波有吸收能力不同进行探测的一种物探方法。可用于查找断层、无煤带、煤层变薄带、陷落柱、废弃采空区、喀斯特等。无线电波透视法是利用探测目标与周围介质之间的电性差异来研究确定目标置形态,大小及物性参数的一种矿井物探方法。因为电磁波在地下岩层中传播时,由于各种岩、矿石电性的不同,它们地电磁波能量吸收不同,它们对电磁波能量吸收不同,低阻岩层对电磁波具有较强的吸收作用,当波前进方向遇到断裂构造所出现的界面是,电磁波将在界面上产生反射和折射作用,造成能量的损耗。

1.5 矿井电剖面法

矿井电剖面法是通过观测和分析煤层及其底板岩层横向电性变化来确定和裂隙发育带的位置。其特点是装置形式多样化,施工方法灵活,其中偶极剖面法分辨率相对最强。常用井下施工方法有复合对称四极剖面法、多极距偶极剖面法、多极距三极剖面法。矿井电剖面法主要应用于探测煤层底板隐伏的断层破碎带、导水通道的位置。

1.6 矿井高密度电阻率法

高密度电阻率法是集电剖面和电测深于一体,采用高密度布点,进行二维地电断面测量,提供的数据量大、信息多,并且观测精度高、速度快、探测的深度也很灵活。高密度电阻率法的物理前提是地下介质间的导电性差异。

高密度电法具有以下优点:a)电阻布置一次性完成.不仅减少了因电极设置引起的故障和干扰,并且提高了效率;b能够选用多种电极排列方式进行测量,可以获得丰富的有关地电断面的信息;c)野外数据采集实现了自动化和半自动化,提高了数据采集速度,避免了手工误操作。

2 矿井地震法

2.1 地震槽波法

地震槽波法是利用槽波的反射或透射规律,探测层等到构造,了解煤层厚度变化的矿井物探方法。它是煤矿特有的,在煤层内进行地震探测的一种勘探方法,槽波勘探利用在煤层中产生、通脱煤层传播,又在该煤层中接受的槽波,可以进行槽波投射和反射测量。常用井下施工方法有透射法和反射法。地震槽波法主要应用于探测工作面内断层、陷落柱、冲刷带、小褶曲等特征变化,评价煤厚变化、瓦斯富集等。该技术的缺点是必须在合适的地质条件下才能产生槽波,仪器相对较笨重。

地震槽波法适用的范围如下:a)煤层厚度要大于0.5m;b)夹矸的厚度小于煤厚的30%,不影响槽波的传播;c)断层大小及产状要求;反射法断距要大于煤厚的20%,煤层面和断层面之间的夹角要少于30°;透视法:断距要小于煤厚,走向长度要在透视区内;探查距离:反射法:煤厚的100倍;透视法:煤厚的1000倍。

2.2 三维地震勘探

三维地震勘探技术是从二维地震勘探逐步发展起来的,是地球物理勘探中最重要的方法。先了解二维地震勘探的基本原理:在地面上布置一条条的测线,沿各条测线进行地震勘探施工,采集地下地层反射回地面的地震波信息,然后经过电子计算机处理得出一张张地震剖面图。经过地质解释的地震剖面图就像从地面向下切了一刀,在二维空间上显示地下的地质构造情况。同时几十条相交的二维测线共同使用,即可编制出地下某地质时期沉积前地表的起伏情况。三维地震勘探的理论与工作流程和二维地震勘探大体相似。

2.3 瑞利波勘探

瑞利波勘探是一种新的浅层地震勘探手段,是基于不同震波频率的瑞利波沿深度方向衰减的差异,通过测量不同频率成分(反映不同深度)瑞利波的传播速度,可探测不同深度岩、煤层界面、断层、陷落柱、岩浆岩侵入体、岩溶、老窑采空区等地质异常体。探测构造位置误差小于5%。

2.4 声波勘探

声波勘探原理是在地表以人工方法激发地震波,在向地下传播时,遇有介质性不同的岩层分界面,地震波将发生反射与折射,在地表或井中检波器接收这种地震波。收到的地震波信号与震源特性、检波点的位置、地震波经过的地下岩层的性质和结构有关。通过对地震波记录进行处理和解释,可以推断地下岩层的性质和形态。

3 结束语

目前,矿井物探方法较多,各种方法都取得了一定的成果,有的方法已推广应用,但许多方法都不够完善,有待进一步研究提高。矿井物探技术未来的发展取决于引入新理论、新方法和广泛应用高新技术。总之,所有地质探测问题都需要地质、物探、水文、钻探等方法配合应用,综合解释,才能更加准确有效地查找出异常体,从而起到预测预报突水的作用,为矿井安全生产提供技术支撑和重要保障。

参考文献

[1]刘志新,岳建华,刘仰光.矿井物探技术在突水预测中的应用[J].工程地球物理学报,2007.

[2]马志飞,王祖平,刘鸿福.应用综合物探方法探测煤矿采空区[J].四川地质学报,2009.

[3]段建华.综合物探技术在矿井防治水中的应用[J].华北科技学院学报,2009.

地震勘探的基本原理范文2

Abstract: In recent years, the shallow seismic exploration technology has been widely used in engineering investigation, and has a rapid development in the field of engineering. And it has convenient, intuitive, fast characteristics, so the effect is good. Through analysis of results achieved through the cited several instances, it believes that the investigation techniques, such as high density seismic image, high resolution shallow reflection wave and multi—channel transient wave, have their complementarity to geotechnical engineering project with different requirements and nature.

关键词: 浅层地震;反射波法;工程勘察;应用

Key words: shallow earthquakes;reflected wave method;engineering survey;application

中图分类号:TU19 文献标识码:A 文章编号:1006—4311(2012)28—0047—02

1 概述

浅层地震弹性波技术的发展与岩土物理力学性质发展迅速关系密切工作效率高。最主要的有桩基检测技术地脉动测试、波速测井多道瞬态而波法与浅层地震反射波法折射波法、多波地震映像法等方法。中国首创的新兴岩土勘察测试技术,岩土物理力学性质的相关性与利用频散特性和传播速度可以解决诸多工程地质问题是多道瞬态面波法。采用存储以及相应软件支持与数据连续快速采集和纵波反射法单点激震多点接收的施测方法是高密度地震图像技术,地下剖面经彩色图像表示出来。地下地质体形态逼真是这方法反映出来的,并且效率较高。地震反射波法和折射波法分别是基于震动波的反射和折射原理的地震勘探的方法。折射波法是通常只能研究其上面所有各层速度的地层小于速度。由于折射波法受解释精度、探测深度、施工效率以及地层速度结构等方面的限制,因此它的应用范围是非常有限。反射波法与沉积地层的沉积层序基本相符,适于研究上面的波阻抗的地层小于波阻抗,目前地震勘探的唯一实用的方法甚至可以说是多次覆盖反射波法。一直无法获得有效地震反射信息是因为多次覆盖反射波法用于构造勘探的原因,因此无法探测浅部地层,更无法的追踪地层的浅部露头。对地震勘探的需求,随着浅层的不断勘探,如工程勘察、浅露头、浅层掩埋体、浅层位等,正需要一种能够采集到浅层反射信息的施工方法。能够采集到浅层反射信息的施工方法是点组合小排列或单道自激自收。

2 基本原理

由于不同的介质间存在波阻抗差异,当点源激发地震波入射到地下介质分界面时,在地下不同的介质界面处将发生明显变化(接收到的地震波场),振幅大为降低,纵波速度明显减小是破碎带撞到了地震波时,结合已有的地质资料通过对仪器接受的地震波形资料进行全面分析、处理,计算和利用所得的地震时间剖而,例如基岩波组、水底波组等,对各标准反射层位同时也确定反射波场特征进行对比和研究;分析对比其它能量的变化、波组的相位濒率并且追踪比较基岩顶面下的其它波组;解释地下地质构造特征同时划分出地下不同介质的界面,进而在空间上也了解构造和岩土的分布规律。地震勘探方法中的一种是包括浅层地震反射波法。当向下传播时地震波遇到弹性不同的分界时,是在地表向下激发地震波,同时就会产生了反射,这些反射的地震波能被地震勘探仪器所记录。其传播路径、振动强度和波形将随弹性性质的不同和通过介质的结构而变化,是由于反射波在介质中传播时造成的,推断解释地质构造的形态和地层结构是根据接收到的反射波旅行时间和速度资料的因素,可以推断地层或岩石的性质应是根据反射波的振幅、速度、频率等参数,从而达到勘探地震的目的。

3 工程实例

地震勘探的基本原理范文3

宁夏ZW地区地震勘探激发技术研究

大庆油田测井曲线标准化方法研究

某成品油管道腐蚀穿孔失效分析

高稳定双感应-聚焦侧向发射电路设计

MWD随钻测井仪定向仪150℃电源板设计

应用脉冲中子实现热中子孔隙度测量

北斗导航系统在物探生产中的应用前景

SL6515高分辨率阵列感应测井仪维修实例

电磁流量测井仪在油水两相流中实验研究

阵列感应时间推移测井主要影响因素分析

微波加热油页岩原位开采的实验装置设计

基于电路分析的压电检波器低频拓展方法

八扇区声波固井质量测井中的影响因素分析

EFET地层评价仪的功能扩充与取样模式

贴井壁侧向中微弱信号的精确采集方法

生产测井技术在哈萨克斯坦Z油田的应用

六盘山盆地黄土塬区地震采集技术研究

提高自然电位测井分辨率的有效方法

基于数字聚焦方法的双侧向电路设计

强化传质传热催化剂载体制备装置

桩西洼陷沙四上沉积及储层特征研究

多种流量计在生产测井中的适用性分析

钻进式井壁取心器地面变频电源的研制

新型随钻测井仪扶正器可靠性设计与研究

ORCA海上综合导航系统的基本原理及应用

重复式地层测试仪RFT-B的推收腿故障分析

同路传输技术在油井动态测量中的应用

LWD随钻仪器在长庆油田水平井的应用

光纤探针持气率计模拟井实验数据分析

六盘山盆地区域地质及地震特征综合分析

暂堵作业技术在高压水井应用可行性探讨

时域均衡在测井电缆传输系统中的应用

地震勘探仪器前放的作用及增益参数选择

测井过程中带电推靠器控制电路方法研究

井温曲线在测井资料解释分析中的作用

基于FPGA的油水界面在线监测系统设计

EILog测井系统数据流程及算法解析

增强型旋转式井壁取芯器技术及应用

基于分流法的高分辨率含水率计现场应用分析

一种感应测井仪器线圈系的机械结构设计

质量流量计在稠油外输交接计量中的应用

南方复杂山地高信噪比区激发问题研究

基于GPS技术的数字遥爆系统检测器设计

地质构造常规物理模拟实验方法研究

地震勘探仪器病毒防护方法研究

套管井储层参数测井资料在老君庙油田的应用

软连接设计在螺杆泵产出剖面测井仪中的应用

地震勘探的基本原理范文4

关键词:瞬变电磁法基本原理数据采集与处理可行性

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

1、基本原理

瞬变电磁法是以探测目标体与周围介质存在电性差异为前提的,利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲磁场的间隙期间,利用线圈或接地电极观测二次涡流场或电场的方法;其数学物理基础都是基于导电介质在阶跃变化的激励磁场激发下引起的涡流场的问题;其特点是穿透能力强,分辨性好,且直观明了。主要用于寻找低阻目标物,研究浅层至中深层的地电结构。

2、数据采集与处理

物探观测采用长沙白云仪器开发有限公司生产的MSD—1型脉冲瞬变电磁仪,发送脉冲电流不低于3A,发送脉冲频率25Hz,数据采集时间0.0725~8.64ms,信号叠加512次。采用重复观测保证观测质量,工作装置、发送回线边长、和时窗范围的选择以及测区范围的确定等,其他技术要求按照中华人民共和国地质矿产部颁发的《地面瞬变电磁法技术规程》((DZ/T018)-1997)执行。

室内资料整理将仪器采集的数据输入计算机拷贝存档,原始数据经计算机以专用软件进行处理,得到视电阻率值,并自动反演,然后绘制成多测道剖面图,视电阻率剖面图等物探成果图。推断解释时,通过研究分析归一化的二次电位(U/I)随时间衰减的过渡过程快慢特性,来反映地下介质的纵向电性变化;比较同一测道电位响应的强弱,反映介质的横向电性变化。特别注意的是:在以剖面法为主的工区,应编绘以下的图件:实际材料图;多测道V/I或(B/I)异常剖面曲线图;V/I或(B/I)异常平面图;综合剖面图。在以测深法为主的工区,应编绘以下的图件:实际材料图;拟断面图;综合剖面图;SS(t)曲线类型图或拟断面图;综合剖面图。

3、工程实例

目前,瞬变电磁法的应用范围已经涉及地矿、石油、水利、电力、铁道、交通、有色、国防工程等各个领域,并且已经取得了显著效果。现仅就以下几个实例来说明瞬变电磁法应用于工程地球物理勘探的可行性和有效性。

3.1界定地下水位***年11月期间,某勘测设计研究院为界定乌江两岸地下水位在某电站建成前后的变化,而在某地应用瞬变电磁法做了一些实验。现仅就其中一张物探成果图(见图1)解析如下:图中X轴方向的数值表示测线距离,Y轴方向的数值表示实际深度值。在X轴方向730处的附近,某勘测设计研究院设有钻孔13#。经钻探验证,地下水位线大约在125m深度处。图中所标示的地下水位线基本上与之吻合;其所反映的地质结构经某勘测设计院的专家鉴定基本符合实际情况。

图1某地瞬变电磁法物探解译成果剖面图

图2某公园地下溶洞瞬变电磁法物探解译成果剖面图

3.2寻找地下溶洞。**年11月份,某勘测设计研究院为检验MSD—1脉冲瞬变电磁仪的性能,而在某公园应用瞬变电磁法做了一个实验。根据其物探成果图(见图2)解析如下:图中X轴方向的数值表示测点号,Y轴方向的数值表示实际深度值。图中的上图、下图分别是两平行测线的物探成果图,两测线相距35m左右。图中的加黑部分就表示某公园的地下溶洞,与实际情况相符。

4、瞬变电磁法是工程地球物理勘察中应用较多的一种勘探方法之一,瞬变电磁法拟地震成像方法研究是当前电磁探测理论与应用研究的热门.

1)基于时-频等效转换的瞬变电磁成像技术

近年来,利用瞬变电磁场勘探石油、地热源和各种矿产资源的理论和应用研究工作在不断发展,对于探测埋在地下的低阻异常体,电磁法已证明是一种有效的方法.但是,由于在分层、有耗媒质中电磁现象的复杂性,目前对实测数据的解释水平仍很低.近年来人们正深入研究二维、三维的复杂模型,力图更准确地描述大地中的瞬变电磁现象,并设法从电磁响应中获得地下结构的局部形状和尺寸等高分辨信息.

在远区情况下的瞬变电磁法拟地震成像方法相对容易.回线源瞬变电磁法是一种近区观测的电磁探测方法.由于场源的特殊性,在介质中传播的电磁场是扩散场.在研究回线源瞬变电磁法对地成像时,这一问题是不容回避的问题,这样,由扩散场向平面波场数据转换就成了问题研究的关键.

从大量模型计算入手,通过对两种场源测深正演数据的分析、对比,以及对两种场在地下介质中传播的特性分析,建立一种从瞬变电磁测深数据向平面波场转换的时间--频率对应关系.

通过大量的理论模型正演计算、曲线对比、误差分析,结合场的特性分析,从两种场的穿透深度及反映地下电性结构一致性角度,经过详细推导,得出瞬变电磁测深视电阻率数据可以转换成平面波场视电阻率数据的结论,构造了由时间到频率的转换关系式:

总的来说,对于同一介质的同一深度,扩散场的视电阻率与平面波场的视电阻率对此深度地电性结构应该有相同的反映.

给出了瞬变电磁法对地成像数值计算步骤

给出各种不同地电模型,分别进行正演计算.计算出视电阻率值,根据不同的地表电阻率,对早期道数据进行校正.

通过转换关系,把时间延迟变成频率,对理论模型正演数据或者实测视电阻率值进行域的变换,把时间域扩散场视电阻率值变成平面波场视电阻率值.

由平面波场视电阻率值在频率域求出波阻抗.

以波阻抗为参数,构建方程组.

用线性规划法求出反射系数序列.

(6)最终以反射系数为参数进行成像.

2.2 基于波场转换的瞬变电磁成像技术

由于瞬变电磁场满足的微分方程事实上是一个扩散方程,因而不能采用目前大家熟悉的波动方程求解方法.所谓瞬变电磁场的波场变换是指:通过数学积分变换,将满足扩散方程的时域瞬变电磁场转换为满足波动方程的波场,然后借助于地震中发展起来的一些比较成熟的成像方法技术,求解被探目标体的物性和几何参数

很多研究成果,都揭示了在层状大地介质中,电磁扩散方程与地震波动方程间存在有趣的数学对应形式,但他们研究问题的着眼点都是将对应地电模型的波场模拟结果变换成时域电磁响应.但是更能激起学者们研究兴趣的与此恰相反,即采用波场逆变换,将已知时域场转换为波场,这将有利于偏移以及更加复杂的成像技术的应用.从波场到时域场的波场正变换式:

这一变换过程称为正问题(direct problems).如果反过来,已知时域场求波场,则称为反问题(in-verse problems).

4..3提高探测精度是研究瞬变电磁法对地成像的目的。当前研究中存在的问题是:拟地震解释中的速度分析研究不完善,两种转换方法的成像结果是一种近似解释方法,对复杂界面的成像有待于进一步研究,在实用性方面及应用推广方面还需要做更多的工作.低频电磁数据经数值计算转换成虚拟波动场数据时,虚拟波场波形随着偏移距和地层电导率的增大,存在严重的波形展宽效应.使得计算得到的虚拟波场数据分辨能力不足,对多个界面的多个反射分辨不理想.所以瞬变电磁法拟地震解释技术还要做更多的研究.

5、结束语

瞬变电磁法在工程地球物理勘探方面不失为一种快捷、精细、先进并行之有效的方法。其作为勘探地下溶洞、空洞、断层、地裂隙、地下水、有色金属矿、地层软弱带以及浅层至中深层的地电结构,比其它物探方法能取得更为理想的地质效果。

参考文献

[1] 地面瞬变电磁法技术规程((DZ/T018)-1997).[M].中华人民共和国地质矿产部颁发.

地震勘探的基本原理范文5

随着油田勘探程度的增加和难度的加大,传统的二维、三维地震勘探方法在解决某些地质、油藏等难题时受到越来越多的挑战,要求地震勘探新方法、新技术不仅要满足定性评价要求,而且要向定量化、精细化和立体化的方向发展,因此针对不同勘探开发目标和目的的地震勘探新方法和新技术的出现是必然的。常规地震勘探课程侧重基本勘探方法和原理的讲解,然而在实际油田生产中大量非常规的地震勘探方法发挥着举足轻重的作用,因此,为油田地球物理勘探相关专业开设地震勘探新方法课程,让学生能够把握地震勘探新技术的现状与发展趋势对从事地震勘探工作十分必要。为保证课程教学效果,提出了激发学生学习兴趣与减轻学生负担并重的教学改革方案,并进行探索与实践。

一、课程内容和教学目标

地震勘探新方法课程是在常规地震勘探技术基础上,使学生系统了解目前实际生产中正在或将要应用的新技术,课程改革的目标是将地震勘探领域主流及前沿的理论和技术及时地、更好地融入授课内容中,使学生能够及时了解学科前沿知识,把握学科发展方向。引导学生理解实际油田勘探开发过程中的多种关键地震方法,为今后开展实际油田勘探生产以及相关方法研究打下良好基础。具体目标和要求包括掌握地震勘探新技术的概念与特点,把握新技术研究现状与发展趋势。理论联系实际,正确理解地震勘探新技术的研究意义与技术要点。学会文献检索与查新,开展与专业相关的中英文文献阅读、分析与总结活动,提高学生实际文献检索、总结和独立思考的能力,培养学生的团队协作精神。

二、课程教学背景分析

1.地震勘探新方法课程教学内容特点分析。地震勘探新方法课程作为地震勘探原理的补充和延伸,与目前油田实际勘探开发紧密相关。课程涉及范畴较宽,内容繁多,包括VSP、井间地震技术、多波多分量地震技术、时移地震油藏监测技术、微地震技术等。课程中除新方法所对应基本物理方法的描述外,还涉及大量的形式复杂的数学公式及数学描述,以及多种地球物理信息和手段的分析、融合,甚至是多学科知识的交叉结合。此外,地震勘探新方法随计算机发展和学科间交叉融合快速发展。同时,地震勘探是基于基本地球物理勘探理论、方法与认识,并将数学物理方法应用于计算机实践的一门课程。实践性强是勘探地球物理方法课程共同的特点,本课程教学也不例外。实践注重培养学生动手解决实际问题的能力,在实践中加强对专业知识的理解和掌握,从而对每一种技术有较直观和深入的认识。地震勘探新方法课程授课时间较短,而该课程的教学目标是希望学生通过课堂学习、研讨和课下文献调研总结,以及实际资料实践,理解课程教授地震勘探新方法的基本原理、适用条件和发展趋势等,为从事地震勘探科研与生产工作奠定基础。总之,地震勘探新方法课程教学内容丰富,实践性强,对学生科研能力与实际工作能力的培养具有重要意义。

2.地震勘探新方法课程授课对象的特点分析。本课程的授课对象是勘查技术与工程专业和其他相关专业高年级本科生,该阶段的本科生既要完成预定课程的学习,同时还面临着就业或者考研的压力,可谓时间紧、任务重。因此,有效掌握地震勘探新方法是一个不小的挑战。同时在我们的大学校园里,还有部分大学生学习劲头不足,有明显的厌学现象。另外教学内容陈旧、课程理论性强、实用性差、教学过程单调、教学方法单一以及作业太重等因素都加剧了学生的厌学情绪。针对目前复杂多样的学生心理,教师如何最大程度地提高学生对本课程学习的积极性,让学生在有限的时间内更好地掌握所学知识是教学过程中的重点,也是本课程以及类似课程的教学难点。

三、教学方法改革与课程优化实践

1.精心备课,构建实际问题导向型的课堂教学模式,激发学生的学习兴趣。在我国的教学活动中,教师长期处于知识代言人的地位,掌握着话语主动权,这就导致了无法构建起平等、和谐的师生关系,也无法促使学生自由探索知识,无法调动学生的学习兴趣。因此要调动学生的学习积极性,激发他们的学习兴趣,教师就要努力构建合作机制的课堂氛围。首先教师应精心备课,包括必要的板书和多媒体教学课件。多媒体辅助教学将文字、图片、声音、动画视频图像融为一体,提供的信息量大,能生动形象地展示抽象的知识点,增强学生的感性认识。同时要准备具有代表性的勘探实例与勘探实际难题,引导学生思考。学生也可以通过实际问题的解决获得成就感,从而更加喜欢该课程。再次,本着“培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才”的目标,构建实际问题导向型的课堂教学模式。问题导向式教学突破了传统的教学模式,它用问题激发学生主动探索,变被动学习为主动学习。教师由讲授者转变为引导者、组织者和探索者。将讨论式、互动式、启发式以及案例式教学法运用进来,教师提出问题,请学生事先查阅文献,进行总结,初步提出解决方法,在课堂上一起讨论其可行性,锻炼学生的表达能力,提高其自信心,开拓思维,激发其研究兴趣。最后优化课程教学内容,强调学生在教学中的主体地位,用更多的时间引导学生独立思考,协助学生开展实践。

2.加强实践教学,引导学生独立阅读总结,培养动手能力。地震勘探新方法课程是一门实践性很强的课程。需要学生进行实际操作,教师准备实际油田资料和相关软件与程序模块,让学生自己动手,进行实际数据的分析、处理与解释,并对其中出现的问题进行及时解决和问题总结,加深体会,并培养良好的协作精神。安排学生分组进行相关问题文献的查阅、分析与总结,从而引导学生学会以问题为导向进行文献检索,培养必要的文献整理、总结等基本科研素养。培养学生的报告能力,提供充足机会并鼓励学生对自己所做的文献调研和实际问题解决方案、效果进行报告。教师的讲授要在学生自求自得而又遇到困难时,要以画龙点睛式的手法去贯通学生的思维,提高学生的认知能力,引导其深入理解研究问题,提高地震勘探新方法的教学效果。

3.关心、关爱学生,加强与学生的交流,给学生减负。国外在概说中国教育的特点,确切的说是缺点时认为:大学教育是知识的教育。正因如此,大学生成了世界大学生群体中学得最辛苦的一部分,他们要完成的课程数量多,所学知识过于专业化,过深、过难,考试呆板且频繁,知识学习的负担过重,使其主动学习的积极性不高,学习效率低,独立思考的能力差。地震勘探新方法课程的教学安排,充分分析了大四学生面临的毕业、考研及就业压力和处境,考虑到目前大学生的普遍心理情况和课程所针对高年级同学时间紧、压力大的特点,不能增加过多的学习负担,而应减轻学生学习的压力。地震勘探新方法课程减负具体实施措施包括注重学生能力的培养和对地震勘探新技术的认识与理解,减少作业量,尤其是死记硬背的知识点,通过生动、形象的教学材料和实实在在的勘探实例,鼓励学生提高学习效率,尽力做到在课堂上理解教学内容。在实践教学过程中,为学生提供实践工作所需的成熟软件和程序模块,并认真指导学生使用。同时在课程授课中帮助学生加深对地震勘探原理、资料处理等相关基础知识的理解,减轻考研同学专业复习的压力。

从学生的角度出发,与学生平等相处,尊重学生。鼓励学生课下与老师深入交流和谈心,做到师生平等,使学生能够以放松的心态进行本课程的高效学习。同时尊重学生个体的差异,注意考评体系的多样化。丰富课程评价指标,将出勤率、文献检索与总结、课堂讨论积极性及表现、课堂学习认真情况、课外实践报告以及最终考试成绩等都纳入考评标准中,避免“一考定输赢”的现象,从而切实减轻学生的心理压力。

地震勘探的基本原理范文6

关键词:工程物探 地质灾害 勘查

中图分类号:P631;P694 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)04(c)-0243-01

近年来地壳运动频繁,各地自然灾害层出不穷。以遵义地区为例,公路沿线地段经常发生山体滑坡、泥石流,采矿区多发地裂、崩塌灾害,附近房屋被毁,人员受伤严重,当地居民的生命财产安全受到严重威胁,迫切需要引进先进技术预防地质灾害,保障居民的正常生活。物探技术的出现,无疑为受灾难迫害的人们带来了希望。

1 物探技术和地质勘探

地质勘探是预防和治理灾害的重要手段,通过调查灾害多发区的地形特点、分析地质结构、预测灾害发生时间和灾情严重程度,为开展防灾减灾做好准备工作。进行地质勘查常会用到计算机技术、遥感技术、钻探和物探技术等先进的科学方法。其中,工程物探技术以其准确、全面、快速、实用等特点,在地质勘查过程中得到了广泛应用。这种新兴的勘探技术能够进行严密的地质调查,经过科学评估,为地质部门提供可靠的数据,特别在对山体滑坡、岩溶山洞、地面塌陷等地质灾害的勘测方面应用特别广泛。

在地质勘查工作中,主要是利用工程物探技术对灾害多发区进行预测和监测。初步分析该地区的地形地貌,考察其地质结构,锁定可能发生地质灾害的目标区域,然后对目标地区进行详细勘测。运用先进技术进行地质扫描工作,分析地质变化规律,明确勘探地质的化学状态,统计数据资料做进一步分析。根据掌握的数据资料评估灾害发生概率、灾害程度,探讨防止措施。运用计算机技术将统计数据进行处理之后,制作形象直观的地质图,综合前期的判断结果,做好有效的防控措施应对潜在的地质灾害。

2 物探技术在地质勘查过程中的有效应用

2.1 工程物探技术的基本原则

信息汇总:灾害区地质与周围地质的地形特点不同,进行工程物探时需要利用多种物探技术进行参数比较,将测量数据进行汇总,综合分析灾害区的地质特点,保证物探结果的准确性。最佳优化方案:根据地质特性的不同,选择适宜的物探方案,提高工程物探的有效性,节约勘探成本。由简单到复杂的勘探顺序:开展勘探工作,都是根据现有的已知信息,按照由简入繁的勘测顺序进行的。在进行勘探工作之前,需要搜集勘测区域的相关地质资料,对所有资料进行综合分析后确定勘探方案。

2.2 物探技术中常用的勘探方法

所有的地质灾害发生时都存在一个显著的共性,即地球物理场发生变化。许多物探技术就是通过分析物理场的变化情况进而预测地质灾害的。常用的物探方法有以下几种。

(1)电法:这种技术是利用电极装置表现出的电性差异,分析勘测区域的水平方向和垂直方向的地质差别。有关调查显示,利用高密度测量和深度测量系统能够有效地预测山体滑坡、地面塌陷等地质灾害。某些岩溶地带发生地质作用时,深度测量系统会检测到地质电性的变化,通过电测曲线的扭曲程度以及横断面的梯度变化推测灾害程度。高密度测量系统分辨率高,分层能力强,测量准确,特别适用于山体滑坡、堤坝隐患、地面塌陷等地质灾害的探测和防控。

(2)面波:这是一种新兴的用于岩土工程测量的技术手段,可在非均匀介质中开展探测工作。该技术在道路施工过程中应用广泛,能够对复杂地域的山体滑坡情况进行勘测,特别适用于遵义地区某些公路沿线附近的地形勘测,解决公路建设中的技术难题。

(3)地震CT图像:这种技术在地震探测工作中应用较广,通过对复杂地形进行数据分析,呈现出探测区域地形、地貌的高分辨率图像,具有较高的探测精度。

(4)管波:这是一种全新的物探技术手段,其基本原理是按照管波振幅变化情况和界面显示的波阻抗信息推测软弱夹层的扩展情况。若探测结果显示无任何振幅变化的反射波,探测区域为完整基岩段;振幅变化明显,倾斜度比较大的反射波反映的是波阻抗较大的软弱夹层或者溶洞地形,振幅较小的倾斜反射波反映的是波阻抗较小的软弱夹层。

工程物探技术在勘探地质灾害方面表现出了显著的优势,帮助人们解决了许多技术上的难题,降低了地质灾害带来的损失。但是,科学技术是不断前进发展的,我们要继续进行技术创新,拓宽发展思路,综合其他先进的探测技术,根据实际现状改进工程物探技术,将其更好的应用到地质勘探工作中。

3 结语

物探技术作为一种新兴的高科技手段,能够对地质灾害的监控和预防工作起到重要的作用,逐渐得到政府部门的高度重视,将其与计算机技术有效结合,一定能够提高预测精度,减轻地质灾害的损害。

参考文献

[1] 滕德宾.工程物探在岩溶地区工程地质勘察中的运用[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2010(S1).