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物探与化探  2019, Vol. 43 Issue (6): 1389-1398    DOI: 10.11720/wtyht.2019.0061
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天然源面波技术在乌鲁木齐城市地质调查中的应用
陈实1, 李延清1, 李同贺1, 金荣杰2, 张静1
1. 新疆维吾尔自治区地质调查院,新疆 乌鲁木齐 830000
2. 北京市水电物探研究所,北京 100027
The application of natural source surface wave technology to urban geological survey of Urumqi
Shi CHEN1, Yan-Qing LI1, Tong-He LI1, Rong-Jie JIN2, Jing ZHANG1
1. Geological Survey Institute of Xinjiang,Urumqi 830000,China
2. Beijing Research Institute of Hydropower and Geophysical Surveying,Beijing 100027,China
全文: PDF(4608 KB)   HTML
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摘要 

天然源面波技术作为一项传统的地球物理探测方法,广泛应用在浅层地质调查和工程场地评价领域。文中介绍了天然源面波技术在乌鲁木齐城市地质调查中的试验性应用,通过测量单点的面波速度结构,精细划分出区内地层与构造,获取了多项可用于场地评价的工程参数,建立了天然源面波技术在城市地质调查工作中的应用流程。本次工作成果验证了天然源面波技术可有效应用在人口密集、环境复杂、干扰严重的城市地区,对后期的城市地下空间资源探测工作具有指导意义。

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陈实
李延清
李同贺
金荣杰
张静
关键词 城市地质调查天然源面波技术面波速度地层划分场地评价    
Abstract

Natural source surface wave technology which is a traditional geophysical exploration method is widely used in shallow geological survey and engineering site evaluation.In this paper,the experimental application of natural source surface wave technology in urban geological survey of Urumqi is introduced.By measuring the velocity structure of surface wave at a single point,the strata and structures in the area are delineated,and a number of engineering parameters for site evaluation are obtained.Through application and research,it is verified that natural source surface wave technology can be effectively used in urban areas characterized by dense population,complex environment and serious disturbance.The application process of natural source surface wave technology in urban geological survey is established.The results have guiding significance for the further exploration of urban underground space resources.

Key wordsurban geological survey    natural source surface wave technology    surface wave velocity    stratigraphic division    site evaluation
收稿日期: 2019-01-25      出版日期: 2019-11-28
:  P631.4  
基金资助:新疆维吾尔自治区国土资源厅2016年新疆乌鲁木齐市城市地质调查评价项目(S16-2-LQ04)
作者简介: 陈实(1992-),男,新疆昌吉人,2016年毕业于中国地质大学(武汉)地质工程专业,获硕士学位,现工作于新疆维吾尔自治区地质调查院,工程师,主要从事城市地质调查及地球物理勘查工作。Email:cugchenshi@163.com
引用本文:   
陈实, 李延清, 李同贺, 金荣杰, 张静. 天然源面波技术在乌鲁木齐城市地质调查中的应用[J]. 物探与化探, 2019, 43(6): 1389-1398.
Shi CHEN, Yan-Qing LI, Tong-He LI, Rong-Jie JIN, Jing ZHANG. The application of natural source surface wave technology to urban geological survey of Urumqi. Geophysical and Geochemical Exploration, 2019, 43(6): 1389-1398.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2019.0061      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2019/V43/I6/1389
地层 岩性 横波速度/(m·s-1)
Q 第四系冲积砂或土
砂砾石
砂卵砾石
卵砾石(深部)
<400
400~600
600~1200
>1200
J 砂岩
泥质砂岩
泥岩
400~700
700~1300
>1300
Table 1  调查区内不同地层横波速度范围
Fig.1  调查区天然源面波工作部署
Fig.2  天然源面波技术测站布设方法
Fig.3  天然源面波技术数据处理流程
地层 岩性 底界深度/m 深度误差
/%
钻孔 天然源面波
第四系 粉砂、粉土 11.00 10.60 3.64
碎石 19.20 18.30 4.69
侏罗系齐古组 砂岩 33.20 33.90 2.11
泥质砂岩
Table 2  ZK13测点天然源面波与钻探结果对比
Fig.4  ZK13点天然源面波技术频散曲线解释与钻孔柱状图
Fig.5  WT6线横波波速等值线解释成果
Fig.6  WT6线工程地质剖面
土的类型 等效剪切波速
/(m·s-1)
场地类别
0 1
岩石 vse>800 0
坚硬土或软质岩石 800≥vse>500 0
中硬土 500≥vse>250 <5 ≥5
中软土 250≥vse>150 <3 3~50 >50
软弱土 vse≤150 <3 3~15 >15~80 >80
Table 3  按等效剪切波速划分场地类别
Fig.7  调查区等效剪切波速等值线
土的类型 等效剪切波速/(m·s-1) 面积/km2 比例/%
坚硬土或软质岩石 800≥vse>500 63.19 14.46
中硬土 500≥vse>250 346.27 79.26
中软土 250≥vse>150 27.43 6.28
Table 4  调查区不同场地类别面积统计
Fig.8  调查区基岩顶界面埋深等值线
Fig.9  调查区卓越周期等值线
场地土类型 卓越周期T/s 面积/km2 比例/%
Ⅰ——坚硬场地土 010≤T<0.20 116.59 26.69
Ⅱ——硬而厚场地土 0.20≤T<0.40 301.48 69.01
Ⅲ——软而较厚场地土 0.40≤T<0.60 18.82 4.30
Ⅳ——异常松场地土 T≥0.60 0 0
Table 5  调查区不同场地土类型面积统计
测点编号 地脉动卓越周期
/s
等效剪切波速
vse/(m·s-1)
覆盖层厚度
dov/m
土的类型 测点所在位置
建筑场地类别
WT6-14 0.285 412.12 23.15 中硬土
WT6-62 0.41 530.94 4.5 软质岩石 1
Table 6  天然源面波测点场地评价
Fig.10  天然源面波技术在城市地质调查工作中的应用流程
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