反射波法在长输管道隧道工程勘察中的应用

李 标

大庆油田设计院

反射波法在长输管道隧道工程勘察中的应用

李 标

大庆油田设计院

浅层地震反射法是在地面激发纵波，纵波在向地下传播时遇到有波阻抗差异的不同地层或其他地质体时产生反射波，在地面上用一定排列的检波器接受反射波信号，并通过特定的处理软件进行编辑处理，得到反射波剖面，据此进行地质构造解释。结合国家某长输管道以隧道方式穿越河流的工程勘察实例，介绍地震反射波法在长输管道隧道工程勘察中的应用，结果表明，浅层地震反射波法在寻找破碎带、断层等不良工程地质体的应用中具有良好的效果。

反射波法；长输管道；隧道穿越；勘察

浅层地震反射波法是工程地质勘探的一个重要手段，不仅可以用于勘察岩石和土的物理性质，划分岩层界面，还可以查找破碎带、断层等不良工程地质现象。本文结合国家某长输管道以隧道方式穿越河流的工程勘察实例，介绍地震反射波法在长输管道隧道工程勘察中的应用，结果表明，浅层地震反射波法在寻找破碎带、断层等不良工程地质体的应用中具有良好的效果。

1 测线布置及完成工作量

地震测线沿设计管道的轴线及出入土点的沉井位置布置，共布置3条，见图1及表1。

图1 测线布置图

表1 物探工作量

2 场地概况

测区位于两条大断裂之间的疏勒河两岸，出露地层主要为砂土、卵砾石层等，下伏基岩为片麻岩。

地表为较松散的第四系覆盖层，波度较低，与基岩能够形成良好的波阻抗差异界面，基岩内部风化程度不同，也可以形成较好的反射界面。

3 地震资料采集

浅层地震反射法是在地面激发纵波，纵波在向地下传播时遇到有波阻抗差异的不同地层或其他地质体时产生反射波，在地面上用一定排列的检波器接受反射波信号，并通过特定的处理软件进行编辑处理，得到反射波剖面，据此进行地质构造解释。数据处理基本流程见图2。

图2 反射波数据处理基本流程

本次测试采用24道接收、端点及中点锤击激发、6次覆盖的观测系统，由监视记录可见，测线段内总体反射层次较丰富、清晰、连续性较好；各测线初至波较清晰，能够满足勘探目的要求。原始记录见图3，处理成果见图4。

图3 DZ2线原始单炮记录

图4 DZ2线水平叠加时间剖面

4 成果分析

4.1 层位对比与波场特征

根据叠加剖面的波组特征，对各反射波（组）进行对比追踪和层位标定（名为T1、T2、T3、T4反射界面），各测线综合层位结果见表2。

表2 各测线综合层位结果

4.2 地层构造特征

结合钻探资料，对各测线反射剖面进行解释，结果见表3，其中解释结果参见图5、图6、图7及图8。

表3 各测线地层综合解释成果

图5 DZ1测线反射波时间剖面

图6 DZ1测线地质解释剖面

图7 DZ2测线反射波时间剖面

图8 DZ2测线地震地质解释剖面

5 结论

穿越区不良地质条件为两条断裂破碎带，分别为F2—1、F2—2。隧道穿越方案主要在强风化片麻岩中通过，地层较破碎，隧道围岩软弱，稳定性差。断层F2—1、F2—2对隧道稳定性有不利影响。

（栏目主持 焦晓梅）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.8.076