反射波法在長輸管道隧道工程勘察中的應(yīng)用

李 標(biāo)

大慶油田設(shè)計(jì)院

反射波法在長輸管道隧道工程勘察中的應(yīng)用

李 標(biāo)

大慶油田設(shè)計(jì)院

淺層地震反射法是在地面激發(fā)縱波，縱波在向地下傳播時(shí)遇到有波阻抗差異的不同地層或其他地質(zhì)體時(shí)產(chǎn)生反射波，在地面上用一定排列的檢波器接受反射波信號，并通過特定的處理軟件進(jìn)行編輯處理，得到反射波剖面，據(jù)此進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造解釋。結(jié)合國家某長輸管道以隧道方式穿越河流的工程勘察實(shí)例，介紹地震反射波法在長輸管道隧道工程勘察中的應(yīng)用，結(jié)果表明，淺層地震反射波法在尋找破碎帶、斷層等不良工程地質(zhì)體的應(yīng)用中具有良好的效果。

反射波法；長輸管道；隧道穿越；勘察

淺層地震反射波法是工程地質(zhì)勘探的一個(gè)重要手段，不僅可以用于勘察巖石和土的物理性質(zhì)，劃分巖層界面，還可以查找破碎帶、斷層等不良工程地質(zhì)現(xiàn)象。本文結(jié)合國家某長輸管道以隧道方式穿越河流的工程勘察實(shí)例，介紹地震反射波法在長輸管道隧道工程勘察中的應(yīng)用，結(jié)果表明，淺層地震反射波法在尋找破碎帶、斷層等不良工程地質(zhì)體的應(yīng)用中具有良好的效果。

1 測線布置及完成工作量

地震測線沿設(shè)計(jì)管道的軸線及出入土點(diǎn)的沉井位置布置，共布置3條，見圖1及表1。

圖1 測線布置圖

表1 物探工作量

2 場地概況

測區(qū)位于兩條大斷裂之間的疏勒河兩岸，出露地層主要為砂土、卵礫石層等，下伏基巖為片麻巖。

地表為較松散的第四系覆蓋層，波度較低，與基巖能夠形成良好的波阻抗差異界面，基巖內(nèi)部風(fēng)化程度不同，也可以形成較好的反射界面。

3 地震資料采集

淺層地震反射法是在地面激發(fā)縱波，縱波在向地下傳播時(shí)遇到有波阻抗差異的不同地層或其他地質(zhì)體時(shí)產(chǎn)生反射波，在地面上用一定排列的檢波器接受反射波信號，并通過特定的處理軟件進(jìn)行編輯處理，得到反射波剖面，據(jù)此進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造解釋。數(shù)據(jù)處理基本流程見圖2。

圖2 反射波數(shù)據(jù)處理基本流程

本次測試采用24道接收、端點(diǎn)及中點(diǎn)錘擊激發(fā)、6次覆蓋的觀測系統(tǒng)，由監(jiān)視記錄可見，測線段內(nèi)總體反射層次較豐富、清晰、連續(xù)性較好；各測線初至波較清晰，能夠滿足勘探目的要求。原始記錄見圖3，處理成果見圖4。

圖3 DZ2線原始單炮記錄

圖4 DZ2線水平疊加時(shí)間剖面

4 成果分析

4.1 層位對比與波場特征

根據(jù)疊加剖面的波組特征，對各反射波（組）進(jìn)行對比追蹤和層位標(biāo)定（名為T1、T2、T3、T4反射界面），各測線綜合層位結(jié)果見表2。

表2 各測線綜合層位結(jié)果

4.2 地層構(gòu)造特征

結(jié)合鉆探資料，對各測線反射剖面進(jìn)行解釋，結(jié)果見表3，其中解釋結(jié)果參見圖5、圖6、圖7及圖8。

表3 各測線地層綜合解釋成果

圖5 DZ1測線反射波時(shí)間剖面

圖6 DZ1測線地質(zhì)解釋剖面

圖7 DZ2測線反射波時(shí)間剖面

圖8 DZ2測線地震地質(zhì)解釋剖面

5 結(jié)論

穿越區(qū)不良地質(zhì)條件為兩條斷裂破碎帶，分別為F2—1、F2—2。隧道穿越方案主要在強(qiáng)風(fēng)化片麻巖中通過，地層較破碎，隧道圍巖軟弱，穩(wěn)定性差。斷層F2—1、F2—2對隧道穩(wěn)定性有不利影響。

（欄目主持 焦曉梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.8.076