論面波技術(shù)在油庫建設(shè)工程勘察中應(yīng)用

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1、論面波技術(shù)在油庫建設(shè)工程勘察中應(yīng)用　　【摘要】面波法是中國首創(chuàng)的新興巖土勘察測試技術(shù),但是隨著社會的發(fā)展，面波技術(shù)也在油庫建設(shè)工程中大量運用，本文就探討了一下面波技術(shù)在油庫建設(shè)工程勘察中的應(yīng)用。【關(guān)鍵詞】面波技術(shù)油庫建設(shè)勘察中圖分類號：V351.19文獻標識碼：A文章編號：在自然地震中,面波是一種對建筑物危害極大的地震波,在人工地震勘探中,面波在地震記錄中呈掃帚狀分布,是一種很強的干擾波,所以早期對面波的研究,人們主要是根據(jù)面波的特點,采取諸多方法來減小它的危害或消除它的影響。近幾年,隨著計算機的發(fā)展和對面波研究的不斷深入,利用面波進

2、行勘探得到了廣泛的發(fā)展。在工程實踐中開展了大量的面波勘探工作,不斷改進野外采集方法,不斷探索資料解釋方法和應(yīng)用范圍,取得了較好的成果及顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。面波的主要特性和勘查原理。7面波(對于炸藥振源或沖擊振源,面波主要指瑞雷面波)是在彈性分界面處由于波的干涉而產(chǎn)生,并且沿界面?zhèn)鞑?波動現(xiàn)象集中在界面附近的一種彈性波,其具有以下幾種主要特性:1)面波在自由表面附近傳播時,質(zhì)點在波傳播方向的垂直平面內(nèi)振動,振幅隨深度呈指數(shù)函數(shù)急劇衰減,質(zhì)點的振動軌跡以波傳播的方向或反方向的橢圓軌道運動。2)面波的水平和垂直振幅從彈性介質(zhì)的表面向內(nèi)

3、部呈指數(shù)減小,大部分能量損失在1/2波長的深度范圍內(nèi),這說明面波某一波長的波速主要與深度小于1/2波長的地層物性有關(guān)。3)在多層介質(zhì)中,面波具有明顯的頻散特性。面波沿地面表層傳播,影響表層的深度約為一個波長,因此同一波長面波的傳播特性反映了地質(zhì)條件在水平方向的變化情況,同波長面波的傳播特性反映著不同深度的地質(zhì)情況。面波法是一種新興的巖土原位測試勘察方法，利用其頻散特性和傳播速度與巖土物理力學性質(zhì)的相關(guān)性可以解決諸多的工程地質(zhì)問題。如：能夠進行比較精確的地層劃分；發(fā)現(xiàn)軟弱下臥層，找尋良好持力層；通過波速計算得到場地的類型、類別等。由于面

4、波勘察與傳統(tǒng)的地震勘探相比，對現(xiàn)場的工作條件要求較低，不受各地層波速的影響，對淺表地層的分辨率較高；同時，該方法能夠簡化現(xiàn)場工作程序，縮短勘察工作周期，提高勘察質(zhì)量和效率。7在石油勘探的近地表調(diào)查中，一般采用小折射、微測井、地震資料的大炮初至資料調(diào)查近地表結(jié)構(gòu)，這些方法均采用折射波。眾所周知，折射波存在的前提是下層介質(zhì)的速度一定要大于上層介質(zhì)的速度，這樣才能在界面形成折射波，如果存在低速夾層和速度倒轉(zhuǎn)，則利用折射波來求取表層結(jié)構(gòu)難以進行。對于復(fù)雜的低信噪比地區(qū)，以及巨厚的低降速帶引起的低頻靜校正分量的存在是地震資料靜校正的難點之一。根

5、據(jù)面波勘探的上述特點,同時也考慮到面波勘探場地地層縱橫向變化因素較多,為了減少斜坡反射干擾,使面波資料能真實反映地面上某一點下面地層垂直變化情況,在野外采集過程中,利用已知地質(zhì)資料,優(yōu)選測試參數(shù),直到與已知地質(zhì)資料相吻合。由于面波勘探每一測點需要數(shù)道的記錄(一般不低于4道),原始資料的整理和解釋是一項細致又繁雜的工作,內(nèi)容包括:1)對原始資料進行整理,檢查核對,編錄;2)計算各頻率條件下面波的傳播速度;3)確定面波時間)空間窗口;4)在頻率)波數(shù)域內(nèi)提取面波;5)進行頻散分析并形成頻散曲線圖;6)根據(jù)頻散曲線的變化,對層數(shù)和各層速度的

6、變化范圍做出定性解釋;7)進行定量解釋,確定各層的厚度,計算各層的橫波傳播速度(程序中已把面波波速轉(zhuǎn)化為橫波波速),并對獲得結(jié)果進行反演擬合解釋,直到擬合相關(guān)系數(shù)滿足要求為止;78)繪制成圖片,輸入CAD繪圖軟件,繪制成果表,對資料做出地質(zhì)解釋,對各層的巖土工程性質(zhì)做出評價,最后繪制物探地質(zhì)剖面圖。二、儀器及資料整理與解釋方法SWS型多波列數(shù)字圖像工程勘探與工程檢測儀主要技術(shù)參數(shù)為:24道,512,1024,2048,4096,8192樣點選擇,采樣率30Ls~8ms數(shù)檔,瞬時浮點放大,A/D轉(zhuǎn)換20bit,信號增強32bit,高、低

7、通濾波、全通,帶寬0.5Hz~4000Hz,工控級CPU板80486,RAM8mb或16mb,硬盤容量HD2.1Gb,LCD640@480UGA模式與TFT彩色液晶顯示,具并行口和軟驅(qū)接口,DC12V電源,使用環(huán)境-5e~45e。面波勘探采集到的原始資料是面波沿地表傳播的振動波形,通過對波形的室內(nèi)整理、計算和解釋,歸納面波特點為:1)傳播速度低,且只在表層某一深度內(nèi)傳播;2)只要有波速差異(不小于10%)就可以精確進行分辨;3)在均勻介質(zhì)中,面波的波速與頻率無關(guān),即沒有頻散特性;4)面波的波長不同,穿透深度也不同;5)面波波速近似等于

8、橫波波速,并具有相關(guān)性,即面波波速與介質(zhì)的物理力學性質(zhì)密切相關(guān)。三、面波技術(shù)在工程勘察中的應(yīng)用某油庫擬建1座15×104m3儲罐，為國內(nèi)最大油庫儲罐。儲罐為外浮頂鋼質(zhì)油罐，油罐直徑96m，高度22m，擬采用環(huán)梁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)