[發明專利]一種城市隱伏斷裂的探測方法

有效

• 申請號: 201310172868.5
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN104142522B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 吳曲波;徐貴來;柯丹;潘自強;馬嬌
• 申請（專利權）人: 核工業北京地質研究院
• 主分類號: G01V11/00
• 分類號: G01V11/00
• 代理公司: 核工業專利中心11007
• 代理人: 高尚梅,高爽

技術領域

本發明涉及一種城市隱伏斷裂的探測方法，特別是涉及一種能夠快速有效探測城市隱伏斷裂的空間位置及產狀的城市隱伏斷裂的探測方法。

背景技術

城市隱伏斷裂嚴重危害著城市居民的人身和財產安全，因受城市干擾影響嚴重，城市斷裂探查難度很大。常規的探查方法如探地雷達法和電磁法均會受到城市電干擾；淺層地震法則會受城市人文干擾，同時破壞城市建筑設施。而高密度電法屬于自主供電方法可最大限度克服電干擾，且采集數據信息量大，同時高密度電法利用電性差異能有效地查明斷裂地質信息；地震面波法采取錘擊震源激發，能盡可能避開外界震動干擾，且地震面波法對斷裂的位置信息很敏感，同時對城市建筑設施沒有破壞與影響；氡氣測量方法屬于自主抽氣測量方法，受外界影響小，且對淺層斷裂信息反映非常靈敏。因此亟需提供一種結合三種方法優點的城市隱伏斷裂的探測方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種聯合3種探查測量方法優點，精確、快速、經濟、無損地探查斷裂構造位置及產狀的城市隱伏斷裂的探測方法。

為解決上述技術問題，本發明一種城市隱伏斷裂的探測方法，依次包括以下步驟：

（1）沿垂直于可能存在的隱伏斷裂走向布置測量剖面；

（2）進行土壤氡氣測量方法，得到測點異常值a與測量背景值下限b；

（3）進行高密度電法；

（4）進行地震面波法；

（5）利用氡氣測量數據，得到剖面異常襯度C=a/b；提取異常襯度達到2.0以上的區段，判斷該區段為異常區；

（6）利用地震面波測量數據，反演地下面波速度分布剖面圖，得到縱波速度V_mp和橫波速度V_ms；得到泊松比μ_d；

μd=Vmp2-2Vms22(Vmp2-Vms2);]]>

在低速度區段，當泊松比達到0.4以上，判斷該區段為異常區；

（7）利用高密度電法測量數據，反演地下電阻率剖面圖，在低電阻率區段，橫向上對比，當低電阻率值與圍巖電阻率的最高值之比在0.2以下，判斷該區段為異常區；

（8）當步驟（5）、（6）、（7）中的三個異常區重合或部分重合，判斷該重合位置處存在斷裂構造的可能性超過90%；

當步驟（5）、（6）、（7）中的兩個異常區重合或部分重合，判斷該重合位置處存在斷裂構造的可能性超過40%。

低速度區段或低電阻率區段的判斷方法為：

整個速度值數據或電阻率值數據為x₁,x₂........x_N，N為整個數據個數，其均值整個數據的均方差取剖面中某區段數據y₁,y₂........y_M，M為所述區段數據個數，其均值所述區段數據的均方差為當β小于α，且(α-β)>20%×α，且則判斷所述區段為低速度區段或低電阻率區段。

土壤氡氣測量參數為：抽氣深度50～70cm，采用1m～2m點距，抽氣次數采用4～5次，每次抽氣時間大于5分鐘，且控制抽氣濕度在10%以內；當最后兩次測量值的誤差大于10%，則進行下一次抽氣測量，測量結果取最后一次測量值。

高密度電法測量參數為：測量電極使用不極化電極，道間距采用1m～2m，整個排列60～100道電極，剖面排列長度59～198m，測量裝置類型使用偶極-偶極裝置類型，單點測量時間1～2s，測量周期1～3個。