地层构造的剖面解释和应用 地质剖面的剖面测制及其应用
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1\uff09\u7a81\u51fa\u7684\u9ad8\u503c\u5f02\u5e38\uff0c\u5982\u56fe5-3-3\u6240\u793a\u3002\u5b83\u662f\u6fb3\u5927\u5229\u4e9a\u7684\u7eb3\u5df4\u62c9\u514b\u94c0\u77ff\u5e8a\u7684\u822a\u7a7a\u03b3\u80fd\u8c31\u6d4b\u91cf\u5256\u9762\u56fe\uff08\u90e8\u5206\uff09\u3002\u77ff\u5e8a\u5904\u4e8e\u592a\u53e4\u5b99\u6d45\u53d8\u8d28\u5ca9\u7cfb\u7684\u5730\u5c42\u4e2d\uff0c\u53d7\u6784\u9020\u63a7\u5236\uff0c\u5904\u4e8e\u4e24\u4ea4\u53c9\u65ad\u88c2\u5e26\u4f4d\u7f6e\u3002\u94c0\u9053\u548c\u603b\u9053\u5f02\u5e38\u503c\u7a81\u51fa\uff0c120 m\u3001150 m\u548c240 m\u9ad8\u5ea6\u5f02\u5e38\u503c\u90fd\u6781\u5176\u660e\u663e\uff0c\u5728300 m\u9ad8\u5ea6\u4e5f\u5f88\u663e\u8457\u3002\u8be5\u5f02\u5e38\u5468\u56f4\u94c0\u542b\u91cf\u663e\u8457\u589e\u9ad8\uff0c\u948d\u9053\u6ca1\u6709\u6216\u5f02\u5e38\u5fae\u5f31\u3002
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1\uff09\u5bf9\u89e3\u91ca\u7684\u5f02\u5e38\u8fdb\u884c\u68c0\u67e5\u3002\u901a\u8fc7\u5730\u9762\u03b3\u603b\u91cf\u6d4b\u91cf\u6216\u5730\u9762\u03b3\u80fd\u8c31\u6d4b\u91cf\u521d\u6b65\u786e\u5b9a\u5f02\u5e38\u8303\u56f4\uff0c\u786e\u5b9a\u5f02\u5e38\u7684\u6027\u8d28\uff0c\u6709\u5426\u6210\u77ff\u7684\u53ef\u80fd\uff0c\u63d0\u51fa\u521d\u6b65\u8bc4\u4ef7\u610f\u89c1\u3002\u5982\u679c\u9700\u8981\uff0c\u53ef\u4ee5\u8fdb\u884c1\u22361\u4e07\u6216\u66f4\u5927\u6bd4\u4f8b\u5c3a\u7684\u5730\u9762\u9762\u79ef\u8be6\u67e5\u3002\u6216\u7528\u5176\u4ed6\u65b9\u6cd5\u8fdb\u884c\u6df1\u90e8\u8c03\u67e5\uff0c\u5982\u6c21\u6c14\u6d4b\u91cf\u6216\u5176\u4ed6\u7269\u63a2\u65b9\u6cd5\uff0c\u521d\u6b65\u8c03\u67e5\u63a7\u77ff\u56e0\u7d20\u3002\u4e5f\u53ef\u4ee5\u521d\u6b65\u8fdb\u63ed\u9732\u8bc4\u4ef7\uff0c\u4ee5\u4fbf\u5bf9\u5ca9\u6027\u3001\u6784\u9020\u3001\u5f02\u5e38\u89c4\u6a21\u548c\u54c1\u4f4d\u505a\u8fdb\u4e00\u6b65\u4e86\u89e3\u3002
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2\uff09\u5bf9\u5730\u8d28\u89e3\u91ca\u4e2d\u8ba4\u4e3a\u6709\u610f\u4e49\u7684\u548c\u6709\u7591\u95ee\u7684\u5730\u533a\u8fdb\u884c\u68c0\u67e5\u3002\u6839\u636e\u822a\u7a7a\u03b3\u80fd\u8c31\u6d4b\u91cf\u63d0\u4f9b\u7684\u8d44\u6599\uff0c\u8fdb\u884c\u5b9e\u5730\u52d8\u67e5\uff0c\u4e86\u89e3\u5730\u8d28\u6784\u9020\uff0c\u5730\u8c8c\u7279\u5f81\uff0c\u5e76\u8fdb\u884c\u5730\u9762\u03b3\u6d4b\u91cf\u6216\u6c21\u6c14\u6d4b\u91cf\uff1b\u5bf9\u5730\u8d28\u548c\u7269\u63a2\u7684\u5404\u79cd\u8d44\u6599\u8fdb\u884c\u7efc\u5408\u5206\u6790\uff0c\u67e5\u6e05\u7591\u95ee\uff0c\u786e\u8ba4\u6709\u610f\u4e49\u7684\u5f02\u5e38\u6216\u63d0\u51fa\u8fdb\u4e00\u6b65\u8be6\u7ec6\u52d8\u67e5\u610f\u89c1\u3002
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地震剖面经过对比解释后，为进行地质构造解释，还必须将其转换成深度构造剖面。同时为进行地层岩性解释，还必须将速度资料转换成随深度变化的层速度剖面资料。在有条件的情况下，反演出用速度表示的波阻抗剖面，以及砂泥岩剖面和孔隙度剖面，以便于较精确地解释地层岩性和岩相的横向展布变化。
我们需要结合多种资料，包括构造剖面图、层速度剖面图（或波阻抗剖面图等）以及地质钻井资料等对地层及构造进行综合描述，主要包括断层、地层构造起伏变化、地层岩性等。为解决工程地质等方面的问题提供背景或基础资料以及参数。
一般而言，若以剖面工作为主，则对于断层，只需要对其性质、走向、落差以及断开层位及时代等进行描述；对于地层构造起伏变化只需对其凸凹、地层厚薄、地层是否整合以及是否倾斜等进行描述；而对于地层岩性，一般要结合井的资料，利用层速度的纵横向展布进行描述。下面结合实例进行讨论。
（一）地层构造变化
如图3-45所示，为某地浅层地震勘探实际剖面资料，其中（a）图为水平叠加时间剖面，（b）图为深度剖面，（c）图为层速度横向展布剖面。采集参数为 12 次覆盖，10m道距，CDP点距为5m。勘探目的为调查煤层采空后的塌陷区和由于采空区塌陷以及地下暗渠漏水造成的地层构造的变化情况，目的层深度为200～450m。
由图可见，目的层段构造变化较大，由于剖面两边采空区的塌陷，造成中部地层上拱，并形成多条落差为几米至十几米的正断层（裂隙）。由速度剖面可见，在150～450m深度范围内，速度纵横向变化较大，且在150m和320m桩号附近有明显的纵、横向相对低速变化，是可能的采空塌陷区。此外，还可看出，在450m深度以上的地层，以350m桩号为后壁，向小桩号方向滑动。上述结论经实际地面测量和打井已得到验证。
图3-45 某地浅层地震勘探实际剖面图
（a）时间剖面；（b）深度剖面；（c）层速度剖面
（二）软弱地基问题
图3-46是在海湾填土地基上所做的浅层地震剖面以及解释结果。从时间剖面上可明显看出有四个较连续、能量较强的反射界面，测线区内地层起伏不大，填土层相对稳定。经与速度剖面和钻井资料对比解释，发现在vP=1100～1400m/s速度层下有一vP=800～1000m/s的低速层。
图3-46 海湾填土地基上的浅层地震剖面及解释结果
图3-47 石灰岸空洞的地震勘探成果
（三）地下空洞问题
这类工程地质问题包括横向上具有一定宽度的地下涵洞、防空洞和溶洞等。图3-47给出了一石灰岩层中的空洞地震勘探结果。由图可见，时间剖面中空洞顶部的反射波频率明显降低，能量增强，空洞边界的反射波同相轴明显错断。由此判别空洞的边界桩号为32～44m。经多条测线和钻井验证，确定了该空洞的存在和平面展布。
以上，我们仅对浅层地震勘探的基本解释和应用问题进行了论述，在实际工程地质勘探中，可能会遇到许多问题需要解决，如场地稳定性问题、岩土层分类问题以及岩土层承载力问题等。尽管勘探目的不同，但基础资料仍然离不开地震剖面和速度剖面以及各种参数资料，只要稍加变换即可获得工程地质问题的间接或直接的解。
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