综合地球物理方法探测地裂缝发育及展布

发布时间：2021-03-28 03:31

　　基于探地雷达法与高密度电阻率法对地裂缝展布及发育特征进行探测的有效性进行了研究,以华北平原中西部某地裂缝发育区为研究对象,结合场地实测资料构造了研究区内典型地裂缝的地质-地球物理特征正演模型,分析了研究区内地裂缝的探地雷达及电阻率的理论响应特征,总结出了不同发育程度及空间展布的地裂缝在探地雷达及高密度电阻率法成果中的组合判识模式,即结合高密度电阻率法与地质雷达探测成果对地裂缝的平面展布进行定位,在此基础上利用高密度电阻率反演成果对地裂缝的发育程度及延深进行识别。理论及实验结果表明,利用上述两种方法组合探测地裂缝的展布及延展特征是高效、可行的,发挥了各自的优势,压制了单一地球物理方法的多解性。 

【文章来源】：工程地球物理学报. 2020,17(02)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

研究区区域构造

2.2 地应力区域构造应力场的伸展剪切运动量主要集中于断裂带及其附近,并引起明显的应力集中。活动断裂及其附近地质体的变形机制主要表现为块体沿着活断层发生剪切和拉张变形。其中,北西西向断裂具有左旋走滑性质,北东向断裂为右旋走滑。在断层两侧块体相对运动引起断层蠕动,并进而牵动地表岩土体逐步变形乃至开裂,在地表形成地裂缝。

地质雷达(GPR)是利用地裂缝与周围介质的导电及介电差异为前提,利用高频电磁波向地下传播,在电性不同分界面上会发生反射及折射的原理进行地裂缝探测识别的一种地球物理方法。此次利用基于时域有限差分法对两个充填介质不同的地裂缝模型进行了理论模拟[11,12],理论模拟参数为:天线中心频率为100 MHz,时窗长度为250 ns,采样点距0.25 m。由不同地裂缝模型理论响应(图3)可知,对于以100 MHz为中心频率的天线,地层变化及地裂缝的存在位置,在探地雷达响应图上均有清晰的异常反映,只不过由于裂缝体积、形态及充填介质的不同,其表现出的异常强度、形态及影响深度有所不同。


本文编号：3104797