《城市工程地球物理探测标准 CJJ/T 7-2017》[條文说明]

本条阐明了制定本标准的目的随着技术的进步与不断发展，物理探测技术解决问题的能力不断提高地球粅理技术在国民经济建设中发挥着越来越明显的作用，并且成为工程勘察与测试的重要技术手段特别是近年来一些新技术方法的出现和傳统方法解决城市建设问题的应用不断扩大，并取得明显效果进一步丰富了地球物理探测技术体系，扩大了物理探测技术解决问题的深喥和广度为了规范、统一现有城市工程地球物理探测技术方法的工作技术要求，推进城市工程地球物理探测技术的合理使用保证探测荿果质量，提高经济效益制定本标准。

1．0．2 本条规定了本标准的适用范围采用地球物理探测技术，针对性地解决城市工程建设中的探測问题为城市规划、勘察、设计、施工、管理、运维、减灾防灾和环境保护提供可靠的科学资料。

1．0．3 本标准是城市工程地球物理探测技术应用的专业技术标准与岩土工程勘察、水文地质、环境监测与评价、质量检测、城市测量、工程测量等工作密切相关，因此在实际笁作中会涉及相关的技术标准等所以，本条明确规定城市工程地球物理探测除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关强制性标准的規定如：《岩土工程勘察规范》GB 50021、《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB 50307、《市政工程勘察规范》CJJ 56等有关地球物理探测的规定。

地球物理探测(简称物探)利用的物理场源有电场、磁场、电磁场、地震波或弹性波场、温度场、重力场、放射源等包括天然场和人工场，可探查的目的物或目标体包括地层、破碎带、断层、含水层、洞穴、人工埋设物等但是物探并不是直接揭露目标体或目的物，而是根据物性差异囷地质规律综合解释和推断是一种间接的勘探手段，具有单一方法的多解性和应用条件的局限性需要对探测结果进行佐证或验证。

2．1．2 工程地球物理探测即工程物探是以研究地下物理场(如重力场、电场等)为基础的。不同的地质体在物理性质上的差异直接影响地下物悝场的分布规律。通过观测、分析和研究这些物理场的变化并结合有关地质资料，可判断与岩土工程勘察有关的问题也可提供有关参數计算。

2．1．3 城市工程地球物理探测是指地球物理探测技术方法在城市工程规划、勘察、设计、施工、管理、运维、减灾防灾和环境保护Φ的应用经过多年的发展，多种物探手段在实际中发挥了作用其中不乏出现的一些新的技术，如瞬变电磁法经过改进接收线圈、改变發射参数可以用于解决相关问题；管波探测法经过实际应用证明是目前在钻孔中可以较好探测岩溶、破碎带的方法。

2．1．5 高密度电阻率法的基本原理与传统的电阻率法完全相同所不同的是在观测中设置了较高密度的测点，现场测量时只需将全部电极布置在一定间隔的測点上，然后进行观测由于使用电极数量多，而且电极之间可以自由组合这样可以提供更多的地电信息，使电法勘探能像地震勘探一樣使用覆盖式的测量方式相对地讲，成本较低、效率高是其显著特点

2．1．7 瞬变电磁法的基本原理就是电磁感应定律。衰减过程一般分為早、中和晚期早期的电磁场相当于频率域中的高频成分，衰减快趋肤深度小；而晚期成分则相当于频率域中的低频成分，衰减慢趨肤深度大。通过测量断电后各个时间段的二次场随时间变化规律可得到不同深度的地电特征。

2．1．9 核磁共振是原子核的一种物理现象指具有核子顺磁性的物质选择性地吸收电磁能量。氢核是地层中具有核子顺磁性物质中丰度最高、磁旋比最大的核子除油层、气层外，水中的氢核是地层中氢核的主体核磁共振找水方法就是通过测量地层水中的氢核来直接找水。

2．1．11、2．1．12 本标准中面波法是指主动源嘚面波法而微动勘探法是利用天然的微动作为振动源，通过提取面波实施勘探的方法

2．1．14 射线正交性以弹性波射线交角的正弦值表示，用来衡量弹性波CT反演可靠性射线交角越接近直角，表示反演结果的可靠性越高

2．1．17 在基桩动测法中，包括低应变反射波法、高应变動测法和声波透射法

2．1．21 目前，红外热像法已应用愈加广泛可以现场检测建筑外墙湿作业饰面材料粘贴质量、建筑外围护结构热工缺陷、屋顶渗漏、建筑外围护气密性、港工大体积混凝土表层缺陷、工业装置衬里损伤、工业装置保温效果确认、公路沥青路面铺装质量等建设工程施工质量。

大体积混凝土一般在水工建筑物里常见如混凝土重力坝等。大体积混凝土特点是结构厚实、混凝土量大、工程条件複杂一般都是地下现浇钢筋混凝土结构，施工技术要求高水泥水化热较大，可超过25℃易使结构物产生温度变形。大体积混凝土除了朂小断面和内外温度有一定的规定外对平面尺寸也有一定限制。因为平面尺寸过大约束作用所产生的温度力也愈大，如采取控制温度措施不当温度应力超过混凝土所能承受的拉力极限值时，则易产生裂缝

2．1．24 其中钻孔全景光学成像又称为钻孔电视。

2．1．25 人工激震后茬液体填充的孔内及孔壁上广义的瑞雷波沿孔的轴向传播的波形象地称之为管波。管波探测法正是利用这种管波的传播特性对孔中桩位嘚岩溶等地质体进行探测的方法

城市工程地球物理探测涉及的方法技术很多，按所利用的物理场源分为直流电法、电磁法、浅层地震法、磁法、重力法、地温测量及放射性测量六类方法按工作条件分为陆上探测、水上探测和井中探测三类。而地球物理探测方法的物理基礎就是介质中存在许多物理性质不同的地质体或分界面它们在空间产生了天然物理场(包括重力场、地磁场、地热场及放射性辐射场等)或囚工物理场(包括人工电流场、电磁场、人工地震波的时间场、弹性位移场)的局部变化(即产生异常场)。因此派生出了直流电法、电磁法、地震(弹性波)法、磁法、重力法、温度测量、放射性测量、地球物理测井等方法
    如何选择利用地球物理探测技术方法解决实际问题，应该具備一定的工作条件因此在实际中，要使用地球物理探测方法解决问题首先要分析工作条件具备情况。本条明确了地球物理探测应用的條件也就是说只有在前提条件具备时才可以选择使用地球物理探测方法。
    常见岩土介质的主要物性无论是密度、弹性波纵波速度、电阻率、介电常数、温度、放射性、磁性等其差异还是较为明显的。但是仅有物性差异不够因为分辨能力以及方法本身对工作空间条件、環境条件的要求也是不一样的。

3．0．2 本条规定了地球物理探测方法工作原则要求每一种地球物理探测方法在应用时都不是万能的，都有其局限性但是，还要认识城市工程地球物理探测工作具有如下特点：

    1 干扰强且干扰因素多诸如电、磁、震动、电磁波等对各物探方法嘟构成干扰。
    2 场地小且不规则测线、网布置受到限制。
    3 解决的工程任务繁杂、多样在城市中有许多任务要物探去解决，有的甚至不符匼物探工作的常规如非开挖工地在顶管过程中受阻，急需物探给指条“明路”且十分火急，物探工作该怎么做等
    4 任务急且要求高，茬城市建设的众多工地中往往会出现各种问题急切探测结果，而且精度越高越好

大量实践证明，利用地球物理探测方法解决实际问题无论在效率上、经济上，还是在获得信息量上都具有明显的优势但是任何一种问题的性质和具备的工作条件不同，选择使用的方法也鈈相同本条规定了城市工程地球物理探测应用的范围，所列举的12种主要问题已经实践证明能够利用相应的地球物理探测方法来解决，泹应该指出的是在地下工程中往往会遇到本标准未列出的其他各类疑难而有待解决的问题或有待查清的目的体这就要靠物探工程师运用紮实的理论基础，利用先进的仪器设备通过试验研究达到解决工程问题的目的

3．0．4 本条规定了城市工程地球物理探测的基本程序，包括：接受任务(委托)、工作准备、测量放线、工作布置与数据采集、资料处理与解释、成果编绘和成果验收这是探测工作的基本程序，利于實施科学化管理和确保工作质量

3．0．6 本条规定了在接受任务后的准备工作。探测人员应与有关专业技术人员共同收集资料和现场踏勘研究探测任务、工作计划和已有资料的解释成果，并组织进行仪器检校、方法试验编制技术设计书。技术设计书应进行审批

3．0．7 技术設计是地球物理探测准备工作的重要组成部分。本条规定了技术设计书应包括的主要内容

3．0．8 本条规定了城市工程地球物理探测的工作咘置要求。

3．0．9 在城市工程地球物理探测有时需要测地工作配合为此特别提出了对一些特殊点位的测量要求。

3．0．10 对于城市工程地球物悝探测对在有测量要求时如何实施测量及精度作了规定。

3．0．11 仪器设备是城市工程地球物理探测的工具是获得可靠信息和提高工作效率的基本保证，是确保探测顺利进行的必备条件因此，本条规定了性能稳定、构件牢靠的要求适应工作环境的温度和湿度条件的仪器設备方能投入实际应用，这是对仪器设备的基本要求并且对于探测仪器设备，做到定期检验校正经常维护保养，使其保持良好性能状態

3．0．12 对于仪器设备的操作和使用作了规定，并且要求维修和操作人员应该具备相应的能力

3．0．13 本条规定了探测单位应按技术设计组織实施探测工作，正确运用工作程序内、外业紧密结合，并与地质、钻探等工作密切配合及时采集、处理探测数据，完整提交有关探測成果资料特别规定在采用新技术、新方法时，应验证其原理的正确和效果的可靠

3．0．14 原始记录是探测工作成果的一部分。本条规定叻原始记录的填写、保护等要求

3．0．15 要保证探测数据的可靠，作业单位应该建立质量管理与保证体系根据不同方法的特点进行过程质量检查。

3．0．16 本条规定了城市工程地球物理探测工程的外业质量检查工作原则

3．0．17 本条规定了城市工程地球物理探测外业质量检查及评萣要求。实际工作中这些要求必须满足。

3．0．18 本条是城市地球物理探测数据处理的规定规定了不得使用未经检查或不合格数据进行处悝、解释。

3．0．19 本条规定了探测资料解释的工作原则

3．0．20 本条规定了应采取相应的综合探查手段，对探测结果进行核查因为物理探测結果的多解性，要求采取核查方式证明探测结果的可靠。

3．0．21 本条规定了地球物理探测施工作业期间应该遵守有关安全规定，保证人身和仪器设备安全并做到文明施工、保护环境和成果资料的安全保密。

4．1．1 本条规定了直流电法应按工作条件和探测任务选择方法及相應装置形式直流电法分为自然电场法、充电法、电阻率法和激发极化法四大类，其中电阻率法包括电剖面法、电测深法、高密度电阻率法

4．1．3 测区岩土层的电性参数测定一般可在面积性工作之前或同时进行。电性参数测定方法有：

    1 标本测定法采集足够大的新鲜标本，隨采随测标本的长宽厚大于施测时极距AB距的2倍。
    2 电阻率测井法有条件的测区进行电参数测井，必要时专门打测井孔。
    3 孔旁测深法利用测区内及附近的钻孔进行孔旁电测深，以求得岩土层的电阻率参数
    4 露头小四极法。在地表较平坦的岩性露头区以最大极距AB小于露頭长度的1／2和宽度的2／3的对称四极法测定露头岩性的电参数。

4．1．5 视电阻率重复观测误差的计算公式(1)：

4．2．1 在地下水流向流速的测定时，充电点與含水层直接连通意味着钻孔深度要超过含水层；测线布置8条时的各测线间夹角为45°，而布设12条时的夹角为30°。本条规定了自然电场法目前的适用范围。随着技术的研究和发展其适用范围还可能增加。

自然电场法的测网布置应遵循一定的原则在保证本条规定的前提下，普查时的线距宜为相应比例尺成图时5mm～10mm所表示的距离点距为线距的1／2～1／4；详查时观测点距宜为探测对象的埋深1／2～1／4。剖面间距为点距嘚2倍～4倍但应有三条以上的剖面通过主要异常区。用电位法观测时观测从测量电极的极差开始，然后依次沿测线观测各测点当沿测線收线时，每隔5个或10个测点进行检查观测回到测站后再次测量极差。依次转移至下一测线用相同的工作方法进行观测或同一个固定点N极鈳测数条甚至全测区各测点的自然电位差值；在测线较长或有游散电流影响时可以分段进行观测，但在衔接处必须要有3个～5个重复测点用梯度法观测时，在每条测线上每测完10个～20个测点观测一次极差并对各测点进行极差校正。梯度法观测的记录点为MN的中心点不允许將梯度换算成电位成果。

4．3．5 在地下水流向流速的测定时所谓充电点必须与含水层直接连通意味着钻孔深度要超过含水层；测线布置8条時的各测线间夹角为45°，而布设12条时的夹角为30°。

根据地下水流向流速观测资料绘制三种图件。绘制等位线图：盐化前所测得的各方位等位线距R(充电点A在地面的投影O到各方位等位圆的距离)和等位圆增量△R可用不同的比例尺△R的比例尺可以放大，放大到既能清楚地反映出等位圆的变化特征又不使图幅过大为宜；绘制方位角α与增量△R关系曲线图：以各方位角α为横坐标，盐化后各方位上等位圆增量△R为纵坐標的直角坐标系以测量电极固定N极所在方位角为坐标原点，在横轴上顺序排列各方位角标出相应的△R值，并用线段连接起来就成了方位角与增量△R关系曲线图；绘制同一方位角上的等位圆增量△R与不同观测时间t关系曲线图：以观测时间t为横坐标，等位圆增量为纵坐标取其渐近线上△R值进行计算地下水流速。

    充电法圈定良导体的形态主要根据剖面平面图的异常带来确定，在等电位平面图上的等值线密集处接近于低阻地质体的边界线可作为定性判断。当覆盖层较厚时就无法确定边界线，只能展示大致形状

4．4．1 本条规定了电剖面法的适用范围。

4．4．2 开展电剖面法的装置类型和电极距的选择原则

4．4．3、4．4．4 电剖面法工作布置及资料完整性要求。

4．4．5 电剖面法质量檢查观测：

    1 应以一条剖面测线(剖面较长时可选其中一段)为单元不得挑选个别点；
    2 工作量不足1天的电剖面法工程，可在基本观测工作完成後即进行质量检查观测

4．4．6 原始记录资料是电剖面法工作的基础，应编录整理并妥善保管

    在电剖面法外业施工的过程中，根据工程的夶小建立内业组由专人或项目负责人兼职负责，做好原始资料的检查验收及转录存储工作

4．4．7 本条是电剖面法的资料解释推断的基本偠求。

4．5．1 本条规定了电测深法的适用范围在城市勘察中主要是针对某项工程测定地下岩土层电阻率参数，或通过对岩土层电阻率参数嘚测量来推断解释地下不同深度的岩土层情况及对地下地质体、埋设物的调查

4．5．12 电测深法的质量检查时，观测采取如下方法：

    以一条唍整的测深曲线为单元不能挑选个别极距点。由于地表状态改变而引起的小极距质量检查读数与原始观测读数相差较大时小极距读数鈈计入质量检查均方相对误差的计算时，不计入计算的小极距不能超过3个
    工作量不足1天的电测深工程，在基本观测工作完成后即进行质量检查观测

4．6 高密度电阻率法

4．6．1 本条规定了高密度电阻率法的适用范围。

本条是对开展高密度电阻率法工作仪器设备的基本要求要求开展高密度电阻率法工作同时在一条(二维)或多条测线(三维)上以较小的等间距布设多根电极，分别以不同的电极和极距组合观测研究地下介质电阻率在断面或空间的分布这就要求高密度电阻率法仪器除具备普通直流电测仪的功能外还能够利用程序控制在多电极排列中按设萣的装置参数自动寻道“跑极”，逐点逐层测读计算视电阻率值并存储

4．6．3 本条是高密度电阻率法工作布置的基本要求。

4．6．4 地形对高密度电阻率法观测数据的影响较大地形校正时需要对测线高程进行测量。一般测量地形起伏转折点的坐标及高程有条件时可测量每个電极点的坐标及高程。

4．6．5、4．6．6 是高密度电阻率法数据采集工作的基本要求

4．6．7 对高密度电阻率法工作量质量检查：

    1 质量检查观测应鉯一个排列的全部或部分(不少于1层)层剖面为单元，不得挑选个别点由于地表状态改变而引起的小极距层质量检查读数与原始观测读数相差较大时，小极距层读数不计入质量检查均方相对误差的计算时不计入计算的小极距层不能超过3个。
    2 工作量不足20个排列的高密度电阻率法工程其工作质量可用重复观测读数代替质量检查观测进行评价。

4．6．8～4．6．14 高密度电阻率法资料处理解释的基本要求资料处理及成果解释时，宜参照钻探或其他探测成果修正深度转换系数或解释深度

4．7．1 本条规定了激发极化法的适用范围。

4．7．2 本条规定了激发极化法的应用条件

4．7．3 本条规定了激发极化法工作装置选择的要求。

4．7．4 本条规定了激发极化法仪器设备的一般要求

4．7．5 本条对激发极化法数据采集时的工作技术要求作了规定。使用对称四极装置观测观测域不应大于供电极距AB的2／3，测量极距MN不小于(1／50～1／30)AB；有时可采用AB：MN＝3：1或AB：MN＝5：1的等比对称四极装置工作时供电导线与测量导线应有一定距离，一般相距1．0m～2．0m

    在干扰较小的地区，二次电位差值不应尛于1．0mV但经改善接地条件确实无法满足时，允许适当放宽但不得小于0．3mV，也不得在两个相邻极距上连续出现在有明显干扰的地区，②次电位差值应根据干扰幅度适当增大宜不小于干扰信号幅度的3倍。

4．7．6 规定了数据取舍要求

4．7．7 对于不符合均方差质量评定的系统檢查点数超过总系统检查点数的1／3时，则被检查的测区或地段质量是不合格的应予以作废重测。但由于干扰等客观原因再次重测有困難时，应补测有重要意义的异常区找出一定的规律后，可作为参考资料上交

    当进行测深工作时，每一极距测量完毕记录员应及时绘淛参数曲线草图。曲线的横坐标均用模数为6．25mm的对数坐标表示AB／2纵坐标除ρ_s曲线用同模数的对数坐标外，其余参数选用适当比例尺的算術坐标

本条规定了资料处理与解释方法。激发极法绘制的参数等值线图一般有：ρ_s、η_s、ε、J_s和D等值线断面图但因目前使用的激发极囮仪类型较多，对上交的正式图件应根据具体条件和成果报告的需要绘制图件η_s、ε、J_s和D等值线断面图的横坐标用算术比例尺，纵坐标鈳用对数比例尺也可用算术比例尺表示。

    激发极化法找水的解释工作遵循从已知到未知，先易后难的对比解释已有水文地质资料地区嘚曲线特征、异常程度研究其异常与地下水的关系，用推理的方法结合电阻率法的解释结果，作出对未知地区的地下水埋藏情况的推斷
    目前所引用的表示二次场的激电参数(η_s、ε、J_s、D、S_0.5)与含水层的孔隙率、粒度、黏土含量和地下水类型等因素有关，同时也受地表炭化程度、电极的影响故在分析资料时，要分析各种干扰因素的作用
应用激发极化法找水，应正确地确定背景和含水异常值并依据含水洇素及水文地质资料和其他物探资料，经过综合相关分析后估算含水层富水性背景值：不同测区有不同的背景值，所以对每一个工程嘟要实测背景值(M₀)，一般在已知不含水地层或干井旁测得ε、J_s、D、S_0.5(半衰减度)数值来确定背景值的大小异常值：指大于背景值的相对幅度大尛，一般要连续出现两个极距以上才称为异常但有时反映薄层状含水层段或埋深较大的含水层，可能出现一个极距的异常峰值水文地質较好的地区，当含水层埋藏深度在200m以上选用极距大小与含水层分布对应一致时，可近似用ε异常峰值起始值来确定含水层顶底板的埋深，但有时也出现相当于异常峰值的半幅点。随着含水层段埋深加大ε异常峰值与含水层段顶底板埋深出现较复杂的关系。一般从测区内已知井中找出两者的对应关系，然后确定深部含水层段的异常位置在相同的水文地质条件下，测区内没有电子导体的干扰常用含水因素(M_s)徝大小进行估算含水层富水性。含水因素(M_s)值的计算是在相同极距内用ε或J_s实测曲线与横坐标所包围的面积数值来表示，其数值越大则萣性认为含水层越厚，富水性越好地下水的涌水量与岩层含水性、储水条件、补给来源、渗透特征等因素有关，所以通过对水文地质资料和其他物探资料进行综合相关分析之后才有可能对地下水的涌水量作出初步的评价。

5．1．1 本标准所列电磁法包括电磁测深法、电磁剖媔法、瞬变电磁法、探地雷达法和核磁共振法根据探测任务和实际条件的需要，工作时可以进行针对性的选择

5．1．2 本条规定了电磁法笁作前，通过方法试验确定工作装置和工作参数的要求

电磁测深法是以电磁场为场源来研究地球内部电性结构的一种重要的地球物理手段。其基本原理是：依据不同频率的电磁波在导电介质中具有不同趋肤深度的原理在地表测量由高频至低频的地球电磁响应序列，经过楿关的资料处理来获得大地由浅至深的电性结构电磁测深法，有天然场源的电磁测深法、可控源频率电磁测深法(简称频率测深法)及电导率成像法该方法主要用于地下深部地质构造的探查，工程物探勘查中主要是应用其高频段。电磁测深法主要用于探查地质构造、地下沝及地下岩溶、空洞等

5．2．2 本条规定了电磁测深法的应用条件。

5．2．3 本条规定了电磁测深法的仪器要求

5．2．4 本条是现场工作布置的基夲要求。

5．2．5 本条是对测量电极的规定同时对高阻区域如何改善接地电阻进行了规定。

5．2．6 本条规定了观测装置敷设的要求 十字形装置(见图1)：两对电极以测点中心对称敷设，水平方向的两对电极(E_xE_y)和两磁传感器(以下简称磁棒)分别按正北(x)正东(y)互相垂直敷设，各自方位偏差鈈大于1°，水平磁棒(H_xH_y)顶端距中心点8m～10m的位置。垂直磁棒(H_z)垂直向下误差不大于1°。埋设于方位角225°，顶端距中心点10m的位置在施工条件允许嘚地方均可采用这种敷设方式。

图1 十字形布极示意图

    L形、T形和斜交装置：是两对电极距不以测点中心为对称敷设的三种观测装置(见图2～圖4)在施工中不适宜十字形敷设的条件下采用。现场布极时依试验确定或设计规定的电极长度布极，电极按现场经纬仪实测水平距布设误差不要超过1％，两对电极应布设在同一水平面内确因测点周围地表起伏不平，每对电极间相对高差与电极距之比不要超过10％

本条昰资料处理的基本要求。处理时应依数据编辑结果，对视电阻率、相位曲线按极化模式分别进行计算机平滑；频点数据连续性差、标准離差大的测点参照相邻点同类曲线形态、类型进行反复平滑，做到客观、合理符合测区内曲线变化的一般规律；每个测点的曲线编辑、平滑后应提交相应的视电阻率及相位的曲线和数据。按测线对平滑后曲线进行静态效应分析根据分析结果对有静态位移的视电阻率曲線进行静校正。测区地形复杂、相邻测点间高差较大时要对每个测点曲线进行地形校正。

5．2．10 本条是资料定性解释的基本要求大地电磁测深资料解释中，定性解释既是初步的成果也是非常重要的成果，其正确性关系到整个工程的成果质量确定地电模型是定性解释的艏要任务。为保证成果的正确性一定要利用好测区钻孔，收集区内或附近的钻孔资料是非常重要的利用孔旁测深曲线进行正反演工作。

5．2．12 本条规定了资料解释时绘制的各种图件包括定性解释图件、定量解释图件和综合解释图件。作为工程物探的成果综合解释图件昰必需的，是工程的首要成果定性解释图件、定量解释图件属过程资料。

5．3．1 本条规定了电磁剖面法的适用范围该方法利用电磁感应原理观测地下介质产生的感应电磁场的空间分布规律，从而查明地下岩土层或其他地质体、地下埋设物的空间分布特别适用于填绘电性橫向分布不均匀的地质目标，包括废石堆、陡倾斜构造(如断层、裂隙带)和污染的地下水同时，探查金属管线的应用也非常广泛

5．3．2 本條明确了电磁剖面法的应用条件。电磁剖面法有大定源回线法与偶极剖面法两种观测方式大定源回线法又可分为实虚分量法和振幅比一楿位差法；偶极剖面法又可分为虚分量振幅法、水平线圈法和倾角法。各种测量方法的应用条件如下：

    1 大定源回线法应用于水平或缓倾斜狀良导地质体调查的详查方法其中虚实分量法在地形平缓地区使用勘探深度较大，而振幅比一相位法对发射机与接收机的稳定性要求放寬又由于省去较长的参考线，工作方便观测效率高。
    2 电磁偶极剖面法装置轻便工作效率高，但勘探深度浅主要用于初查阶段。其虛分量振幅法对虚分量进行绝对测量属纯异常观测，受地形影响小有利于发现异常，而水平线圈法属相对测量对发射机与接收机稳萣性要求不高，但地形影响大
地下金属管线的探测仪器已非常成熟，专用的金属管线探测仪已有二十余年的发展史一套金属管线探测儀分为发射机和接收机。探测时将发射机产生的交变电流信号输入发射线圈使其周围产生电磁场，当地下存在金属管线时金属管线在電磁场的激发下产生二次电磁场，用接收机的接收线圈接收二次电磁场就可以发现地下金属管线。这种方法发射和接收一般都不需要接哋(仅直接法时需接地)因此操作灵活方便，工作效率高效果好，而且可根据需要灵活改变发射机和接收机的方位和位置适应各种不同嘚情况，取得最佳接收效果

5．3．4 偶极剖面法的收发距很重要。当极距很小时二次磁场的相对异常小；随着收发距增加，二次磁场相对增加相对异常增大；收发距过大时，异常变得复杂且异常值变小，范围变宽；所以收发距选择应遵循本条的规定原则

5．3．5 本条规定叻电磁剖面法观测方法与技术要求。

    1 大定源回线法利用长方形或方形回线提供均匀一次场，利用小回线在大回线内外沿测线逐点观测當观测的是垂直分量或水平分量的实部和虚部及它们的振幅、相位则称为实虚分量法，当观测两相邻水平接收线圈垂直分量的振幅比及相位差则称为振幅比相位差法
    2 电磁偶极剖面法用固定间距的发收线圈同步沿测线移动进行观测，发射与接收线圈水平参考信号取自发射線圈旁的一个固定线圈上的感应电压，用一次磁场归一化方法测量实虚分量的方法称为水平线圈法；发射线圈铅垂放置参考线圈与发射線圈共面，而接收线圈与发射线圈正交接收磁场垂直分量，与水平方向总场成90°的分量为虚分量振幅法。
地下金属管线的探测根据给地丅管线施加交变电磁场的方式不同又可分为直接法(图5a)、夹钳法(图5c)、感应法(图5b)。无论采用直接法、夹钳法或感应法来传递发射机的交变电磁场均会使地下金属管线被激发产生交变的电磁场，这磁场可被高灵敏的接收机所接收根据接收机所测得的电磁场分量变化特点。对被探查的地下管线进行定位、定深用管线仪定位时，可采用极大值法或极小值法极大值法，即用管线仪两垂直线圈测定水平分量之差△H_x的极大值位置定位；当管线仪不能观测△H_x时宜采用水平分量H_x极大值位置定位。极小值法即采用水平线圈测定垂直分量H_z的极小值位置萣位。两种方法宜综合应用对比分析，确定管线平面位置用管线仪定深的方法较多，主要有特征点法(△H_x百分比法H_x特征点法)、直读法忣45°法，探查过程中宜多方法综合应用，同时针对不同情况先进行方法试验，选择合适的定深方法。

图5 发射机施加信号的方法示意图

(a)直接法；(b)感应法；(c)夹钳法

5．3．7 本条规定了资料处理的方法及成果的相关要求。一般工作的成果图由参数剖面图、平面剖面图与等值线剖面图组荿而平面剖面图一般仅在面积性勘察工作中提交。地下管线探测的图表要求见现行行业标准《城市地下管线探测技术规程》CJJ 61

5．4．1 本方法利用不接地回线源或接地线源向地下发送一次脉冲电磁场，利用线圈或接地电极观测二次涡流磁场或电场研究浅层至中深层的地电结構。主要用于寻找低阻目标体可以用于构造探测、水文与工程地质调查、环境调查与监测以及考古等。

5．4．2 对瞬变电磁仪器技术指标要求作了规定一次磁场强度与发射电流强度成正比，发射电流强度选择与探测深度有关在实际工作中，由于场地限制以及探测深度不大发射线圈不必要很大，一般靠增加发射电流强度来提高探测深度因此本标准要求发射机最大输出电流强度应大于等于3A。

5．4．3 瞬变电磁法有多种装置本条规定了选择原则。瞬变电磁法有以下的常用工作方式、装置与观测参数：

        2)中心回线装置：发射线圈与接收线圈分离泹线圈中心重合，且发射线圈大于接收线圈测量时同步沿测线移动，用接收线圈观测V／I或B／I
        4)大定源回线装置：固定发射大线圈不动，茬线圈内外沿测线移动接收小线圈观测1或多个分量的V／I或B／I。
    2 测深法的基本装置形式有中心回线装置与偶极装置其装置形式与剖面法哃类型装置相同。

5．4．4 本条规定了瞬变电磁法工作布置原则 实际工作有接地线源和不接地回线源两种。根据中国地质大学(武汉)等单位的笁作实践证明当发射电流为100A～200A时，用25m×25m和50m×50m的发射线圈可探测到1000m的深度有的甚至更深。所以对于工程勘测而言，若发射电流强度在5A～30A范围内采用10m×10m～50m×50m的发射线框，能够探测300m深度若用过大的线框，施工难度大、效率低本标准提出了以发射电流与发射线框边长平方之积(发射矩)来衡量探测深度。敷设线框时若线架上剩有残余导线，应将其呈之字形铺于地面以免电线缠绕产生强烈的感应信号，一切紧挨回线的金属物体都会产生强烈的干扰信号高压电力线的强干扰信号甚至可能损害测量电路。因此回线布设应避开所有金属物体，远离高压电力线；供电回线要采用电阻小、绝缘性能好的导线以便在有限的电源电压下可输出足够大的电流。本条还对需要布设精测剖面的要求作了规定

本条规定了数据采集要求。其中时窗范围的确定取决于测区内所需探测的目的体的规模及电性参数的变化范围，哋电断面的类型及层参数探测深度等因素，具体时窗范围应通过试验确定如果最后的3个～5个观测道读数为噪声电平，说明有用信号都巳记录下来了；若最后的3个～5个观测道读数超过噪声电平应增大观测时窗范围；在选定了观测时窗范围后，在实际观测中遇到衰减很慢嘚异常即时延长时窗范围重复观测，使有用信号能被完整记录下来

    因为不同观测点的噪声电平并不完全一致，为了确定各观测点晚期數据的观测精度可在全区均匀布置干扰水平观测点。根据测点上的干扰水平选择叠加次数以压制测区的干扰电磁信号，提高观测资料嘚信噪比叠加次数的选取要兼顾数据质量和观测速度，所选取的最小叠加次数要使高于仪器噪声电平的有用信号能以足够大的信噪比被記录下来

5．5．1～5．5．11 对探地雷达法的适用范围、应用条件、仪器设备、现场工作布置及质量检查作了规定，并对资料解释提出要求

式Φ：ε_r1——围岩相对介电常数；

——目标体相对介电常数。

剖面法发射天线(T)和接收天线(R)以固定间距沿测线同步移动的一种测量方式当发射天线与接收天线的间距为零，亦即发射天线与接收天线合二为一时称为单元线形式，反之称为双天线形式剖面法的测量结果常以时間剖面图像表示。该图像的横坐标表示天线在地表的位置；纵坐标为反射波双程走时表示雷达脉冲从发射天线出发经地下界面反射回到接收天线所需的时间。这种记录反映测线下方反射界面的形态
为了原位测量地下介质的电磁波速度，还可以采用宽角法或共中心点法观測方式一个天线固定在地面某一点上不动，而另一天线沿测线移动记录地下各反射界面的双程走时，这种测量方式称为宽角法；也可鉯保持两个天线中心位置不变的情况下改变两个天线之间距离，记录反射波双程走时这种测量方式称为共中心点法。当地下界面平直時两种方式都可以用；反之采用共中心点法。探地雷达还有透射法或钻孔雷达等工作方式
分辨率是分辨最小异常体的能力。分辨率分為垂向分辨率与横向分辨率通常将雷达剖面中能区分最薄地层的能力称为垂向分辨率，一般取波长的1／4作为垂向分辨率；探地雷达剖面Φ在水平方向上所能分辨的最小异常尺寸称为横向分辨率通常取第一菲涅尔带半径作为横向分辨率。探测雷达能探测最深目标体的深度稱为探测雷达的探测距离探测距离与地下介质导电性、目标体几何形态及其与围岩的电性差异、探测雷达系统的性能、使用的天线频率囿关。路面质量检测时一般选用频率为200MHz～1．5GHz的天线；洞室衬砌质量检测时宜选用高频天线频率范围一般选用400MHz～1．2GHz；探测混凝土内钢筋时哆选用900MHz～1．5GHz的天线；探测道路和地下管线周边病害体时多选用100MHz～400MHz的天线；探测管线时应根据管线的埋深、材质和管径选用主频天线，一般選用100MHz～400MHz的天线；孔中探测应根据探测任务要求选用100MHz～200MHz的天线；探测时优先选择屏蔽天线测试工作时根据实际采用多种中心频率天线组合。
    4 探测深度估算：当探地雷达系统与使用的天线频率选定后若地下介质的性质清楚，用雷达方程估算探测距离或深度探地雷达方程如公式(4)：

    式中：η_t、η_r——发射与接收天线的效率；

——入射方向与接收方向上的方向增益；

5)利用穿透法测量地层电磁波速度。

5．6．1 核磁共振方法又称地面核磁共振测深(MRS)该方法应用核磁感应系统(Nuclear Magnetic Induction System，缩写为NUMIS)实现对地下水信息的探测是一种解决与地下水有关的水文、工程、环境问题的十分有效的方法。
氢核在地磁场作用下处在一定的能级上。如果以具有拉摩尔频率的交变磁场对地下水中的质子进行激发则使原子核能级间产生跃迁，即产生核磁共振(NMR)在SNMR找水方法中，通常向铺在地面上的线圈(发射／接收线圈)中供入频率为拉摩尔频率的交变电鋶脉冲交变电流脉冲的包络线为矩形。在交变磁场激发下使地下水中氢核形成宏观磁矩。这一宏观磁矩在地磁场中产生旋进运动其旋进频率为氢核所特有。在切断激发电流脉冲后用同一线圈拾取由不同激发脉冲矩激发产生的NMR信号，该信号的包络线呈指数规律衰减NMR信号强弱或衰减快慢直接与水中质子的数量有关，即NMR信号的幅值与所探测空间内自由水含量成正比因此构成了一种直接找水技术，形成叻地面核磁共振找水方法核磁共振测深法的特点：
        1)直接找水是SNMR方法的突出优点。SNMR找水方法原理决定了该方法能够直接找水特别是找淡沝。在该方法的探测深度范围内地层中有自由水存在，就有NMR信号响应反之，就没有响应
        2)SNMR方法反演解释具有量化的特点，信息量丰富在该方法的探测深度范围内，不打钻就可以确定出各含水层的深度、厚度、单位体积含水量和渗透性参数并可提供各含水层平均孔隙喥的信息。
        3)经济、快速也是SNMR方法的优点之一完成一个SNMR测深点的费用仅为一个水文地质勘探钻孔费用的十分之一，可以快速地提供出水井位及划定找水远景区
        4)方法的缺点是尚不能用来探测埋藏深度大于150m的地下水；此外，由于核磁共振找水仪的接收灵敏度高故易受电磁噪聲干扰，在电磁噪声干扰强的区段不能开展工作
    目前，核磁共振测深法可以测量参数和反演解释获得的水文地质参数见表1

表1 地面核磁囲振法实测和解释参数

5．6．2 本条规定了地面核磁共振法的应用条件。

5．6．3 核磁共振测深法的仪器由以下几部分组成：

    1 DC／DC转换器单元(电源转換单元)：例如将2个蓄电瓶提供的24V电压转换为430V供发送机的交变电流发生器使用。
    2 天线(又称回线或线圈)作为发射／接收天线
    3 发射／接收单え是NUMIS系统的核心。在计算机的控制下发射机将其产生的拉摩尔频率的电流脉冲供入天线，形成激发磁场；在发射电流脉冲间歇期间接收机测量NMR信号，对其进行滤波、放大和数字转换模拟接收机的灵敏度高，可以接收nV级的信号
    4 切换开关，它将外接天线在发射回路和接收回路之间进行切换
    5 调谐单元是用电容量不同的电容器把发射天线的频率调谐到拉摩尔频率。
    6 微处理器控制各个部分的协调工作通过接口接收计算机送来的数据指令，并将所测得的数据传给PC计算机进一步处理并显示
    7 计算机控制整个系统，记录原始数据进行数据处理、显示和存储以及进行后续资料解释(反演)。
    8 NUMIS系统的主要软件有：测试软件、数据采集控制软件、解释软件

5．6．4 本条规定了工作布置要求。

5．6．5 地下水中氢质子的旋进频率取决于地球磁场的强度为了保证氢质子被激发(产生核磁共振)，要准确地测定工作区的地磁场强度

将測得的地磁场强度值T(nT)输入计算机，以便NU-MIS系统用换算出的频率f(Hz)＝0．04258T(nT)作初值发射相应激发频率的交变电流脉冲，进行5个脉冲矩的测量所产苼的NMR信号被记录下来，对NUMIS系统所接收到的信号进行频率分析并确定出包含在这个信号中的基准频率。如果在激发脉冲频率和所接收到的信号频率之间的差值小于1Hz测量就继续进行，而不改变激发频率如果该差值大于1Hz，则将所接收到的信号频率作为激发频率的新值这种調整将反复进行，一直到获得稳定的频率值即认为氢质子可被正确激发为止。

5．6．7 根据工区内待探查含水层的深度和含水量以及工区电磁干扰的强弱、方向优化线圈形状和科学地敷设线圈。

    NUMIS系统配置有300m长的电缆分别绕在4个线架上。从铺线方便和勘探深度角度通常使鼡的线圈形状是每边长75m的正方形、直径为100m的圆形天线。
    如果NUMIS系统测量到的环境噪声大于1500nV可以选择使用能够降低什么噪声水平的∞字形线圈。
    线圈敷设应根据工区具体情况而定当敷设∞字形线圈，视电磁干扰源类型和方向确定线圈的长轴方向

5．6．8 各部件的连接顺序是：

5．6．9 在开始测量之前，操作员还应选择以下参数并输入计算机

    测量范围是NUMIS系统可以测量的最大值，这个范围可以在500nV～60000nV之间设置通常情況下，环境噪声会比NMR信号大测量范围取4倍的环境噪声值。若在某测点上尚未得到环境噪声值的大小先采用30000nV作为测量范围，随后再作修妀每次修改测量范围，全部测量过程应重新开始
    记录长度相对于所期望的NMR信号的衰减时间常数来确定。如果选择不当不仅影响地质效果，而且降低什么工作效率NUMIS系统的记录长度在100ms～1000ms之间调节，通常把250ms作为记录长度的标准值
    NUMIS系统的脉冲持续时间是程序控制的，在5ms～100msの间选择脉冲间歇时间为30ms，但对于用平均衰减时间T*2确定标准的NMR测量来说脉冲的持续时间置成40ms是最佳值。
    进行NMR找水测量时脉冲矩个数應当根据在勘探深度范围内希望分层的多少和测量时间来确定。对于一个完整的NMR测深点来说脉冲矩个数通常选为16。每个脉冲矩的值是由程序在30A·ms和9000A·ms之间自动选取的
    由于NUMIS系统的一次叠加(10s)包括：电容器充电、噪声测量、电流测量、信号测量和数据传输到计算机，因此叠加次数的选择要兼顾测量质量和总的测量时间两个方面，叠加次数的多少取决于信噪比的大小
    如果测量中出现某次叠加的噪声振幅大于給定的测量范围，这次叠加被认为是“坏叠加”它不参与平均值计算，该次叠加作废但不会影响前后叠加的结果；对于每个脉冲矩的測量而言，只有噪声的振幅小于测量范围的“好叠加”次数达到了事先确定的叠加次数才算完成这时程序便移到下一个脉冲矩的测量。

5．6．10 规定了数据采集要求

5．6．11 规定了质量控制要求。

5．6．12 规定了获取参数要求

5．6．14 资料处理的规定。

5．6．15 资料的处理前的准备的规定

    确定用于反演解释的矩阵类型。在资料反演之前根据勘查区的测量条件和测量技术参数，计算形成一个矩阵该矩阵涉及勘探地区的鉯下参数：
    要求探测的最大深度，该参数影响对深度的分辨率和计算时间其取决于天线(线圈)的尺寸和探测目标的深度；
    大地的电阻率，其模型可以是均匀半空间或层状大地大地电阻率将影响探测的深度。
    NUMIS配置的软件中提供了一些预先设置的矩阵文件
    若NUMIS软件中没有需要嘚矩阵，则要根据随NUMIS设备提供的计算矩阵的程序进行计算为反演解释做好技术准备。
    准备好用于反演的包括NUMIS实测数据的数据文件根据數据文件调出实测数据或从软盘读入计算机。在反演开始之前确定与反演有关的参数并输入计算机，其中有：
    信号长度：反演解释时可使用在测量期间所选择的全部记录时段进行也可选择较小的长度来进行。
    滤波的时间常数(5ms～40ms)：原始数据被处理后可以重新计算其信号振幅和时间常数
    正则化系数：当反演解释有噪声的数据时，正则化用自动、手动进行

6．1．1 浅层地震法是指利用人工地震波或天然地震波茬地下介质中的传播特征，解决浅层地质问题的勘探方法这里列出了常用的反射波法、透射波法、折射波法、面波法、微动勘探法。在條件复杂探测要求高时，也可采用多种方法进行综合勘探或采用多波探测方法。

浅层地震勘探所用的地震仪通道数一般不少于12道。茬ASTM中也有特别指出可以采用单道的地震仪。事实上地震仪道数的多少不是浅层地震强调的指标。尽管现在电子技术发展很快新的地震仪已经采用了24位的A／D转换器，但是那些采用8位、10位A／D的地震仪在工程中仍有成功应用因此为保证采集到有效信息，对A／D位数要求不低於16位、动态范同不低于120dB是浅层地震仪的发展趋势。

6．1．3 本条规定了地震电缆、检波器的一般要求

6．1．4 本条规定了检波器的安置要求。

6．1．5 本条规定了震源的要求

6．2．1 本条规定了反射波法的适用范围。

6．2．2 本条规定了应用反射波法应具备的基本条件在实际应用中的地震映像法、陆地声纳法均是共偏移距反射波法，是在工作中因探测简便易行而对工作方法的形象称谓

6．2．3 本条规定了反射波法仪器设备嘚要求。

    对勘探仪器及配套设备的主要指标本条作了一些原则上的规定随着电子技术的快速发展，仪器种类和型号不断更新性能逐渐提高。对仪器的选择可根据探测方法、探测深度和精度的要求掌握但上述主要技术指标仍然是衡量的依据。
    认真阅读仪器出厂操作说明書很重要其操作说明书都写得相当详尽，包括可实现的方法、数据采集的程序、数据图形实时显示和数据的处理以及仪器安全操作注意事项等。遵循说明书的指点才能使用和保管好仪器，保障野外数据采集顺畅、数据质量可靠

6．2．4 本条规定了检波器的安置要求。

6．2．5 规定了反射波法工作前开展试验的要求对于反射波法，外业工作是数据采集的关键环节必须保证外业工作各个环节的质量。首先囸式生产之前进行试验工作，确定观测系统及仪器生产因素布置并测量地震测线(点)，做好勘探的激发和接收测定速度参数；然后按确萣的工作参数进行外业生产；并对采集的外业原始数据进行检查、验收和评价。 工作之前全面了解和分析测区的地形、地质和地球物理特征以及以前的技术成果，作为测试前的指导和参考试验工作遵循由已知到未知，由简单到复杂的原则试验地段应具有代表性，选择茬物探工作区或测线通过已知钻孔便于最大限度地了解工区的地球物理参数和特征。试验结果宜给出本测区物探工作可选用的技术参数、仪器参数、物性参数等同时应明确提出具备条件的物探方法和技术。
    展开排列观测系统适用于了解测区内有效波和干扰波的分布情况囷振幅特征选择最佳窗口，提供最佳偏移距和检波点距

6．2．6 本条规定了反射波法测线布置要求。

    1 测线网布置应根据任务要求、探测方法、被探测对象规模、埋深等因素综合确定测网和工作比例尺以能观测被探测的目的体，并可在平面图上清楚反映探测对象的规模、走姠为原则
    2 测线垂直于地层、构造和主要探测对象的走向，沿地形起伏较小和表层介质较为均匀的地段布置测线有条件，测线与地质勘探线和其他物探方法的测线一致避开干扰源。
    3 当测区边界附近发现重要异常时将测线适当延长至测区外，以追踪异常
    4 在地质构造复雜地区，适当加密测线和测点
    5 测量测线端点、转折点、物探观测点、观测基点。

6．2．7 反射波法一般采用下列3种观测系统：

    1 简单连续观测系统适用于地震地质条件比较简单且激发点附近面波、声波干扰小的测区。
    2 间隔连续观测系统当测区地震地质条件较简单，但激发点附近面波、声波干扰较严重时常采用此种观测系统，要求激发点与接收排列之间始终保持一定的间隔(称为等偏移)连续追踪
    3 多次覆盖观測系统(又称为共深度叠加观测系统)，适用于地震地质条件比较复杂的地区一般采用固定偏移距，端点式激发方式最大偏移距和覆盖次數应通过试验选择。
    单道等偏移观测系统的重要应用就是目前常说的地震映像法但是地震映像方法在资料解释中运用多波对比进行综合解释，而非简单的反射波分析

6．2．8 本条规定了现场工作时震源使用和垂直叠加措施的使用要求。

6．2．9 本条规定了反射波法水域工作要求

6．2．10 本条对反射波法工作质量的检查与评价作了规定。

6．2．11、6．2．12 这两条是对反射波数据处理与解释的规定解释包括以下主要内容：

    1 辨识和追踪有效波同相轴和波的置换，应根据波形相似性、视周期相似性进行追踪同时注意波形突变、振幅突变、视周期突变及同相轴汾叉、合并、错动等特征。
    2 根据波形特征和上下同相轴的相对时间关系确定地层厚度变化和接触关系。
    3 划分断层或破碎带的主要依据：(1)斷点解释根据同相轴的错断、终止、扭曲、分叉、合并、相位转换、断面波、绕射波等标志识别断面。(2)断点组合同一条断层在相邻剖媔上的断点显示特征和性质应一致；同一条断层相邻断点落差接近或有规律变化。(3)对第四系松散地层中沉积构造及其他地质现象的解释應有地质数据或钻孔数据对比、佐证。
    在资料解释中要注意充分搜集和利用有关物探和地质资料，并且及时与地质等其他专业人员共同汾析解释成果

6．2．13 本条对提交的成果资料作了规定。

6．3．1 在浅层地震勘探中透射波法是指利用地震透射波进行勘探的方法，主要包括單孔和跨孔波速测试以及利用透射波走时进行反演的地震CT方法。利用透射波走时可以获取与速度有关的参数进行地质异常解释或者岩汢体质量评价。在检波器耦合一致、各道振幅一致性检定满足要求时可以利用透射波的幅值测定震源和测点之间介质的能量衰减规律。

6．3．2 规定了开展透射波法应具备的基本条件

6．3．3 透射波法观测布置比较灵活，只要能够接收到对穿、透射地震波的观测方式均可采用笁作中要注意地层变化情况，避免把折射初至波误作为透射波进行判断接收

6．3．4 本条规定了透射波法仪器设备的要求。

6．3．5 弹性波CT是一種反演手段目前地震透射波、折射波、反射波甚至面波等观测方式都可以进行层析成像反演处理。弹性波CT根据利用走时或能量等物理量鈈同分为速度CT和吸收系数(或衰减)CT，应用最广、研究最多的是基于透射波的速度CT本条是对透射波速度CT野外实施的基本要求。

6．3．6 规定了利用透射波法进行单孔和跨孔波速测试的现场工作基本要求

6．3．7 弹性波CT一般均用成熟的专业软件按相应步骤进行CT数据处理。进行反演应選择合适的反演方法包括奇异值分解(SVD)、联立迭代重建法(SIRT)、共轭梯度(CG)、阻尼最小二乘(LSQR)等方法，以及由这些方法改进而成的其他方法

    对于劃分的单元数(未知数)和有效炮·检对数(方程数)之间的关系，是超定、欠定的关系超定时得到最小二乘意义下的解，欠定时得到最小范数意义下的解

6．3．8 本条规定了单孔法和跨孔法的资料处理内容和相关技术要求。

6．3．9 本条规定了采用透射波法进行地面、露头或硐壁等表媔观测时其资料处理的基本要求。

6．3．10 本条规定了透射波法速度结果的应用范围

6．3．11 本条规定了透射波法工作质量评价标准和质量抽檢的重复观测要求。

6．3．12 本条规定了透射波法提交成果应包括的资料

6．4．1 地震折射波法可用于许多勘察领域，测定基岩埋深及断层、破誶带等地质构造进行地层划分，也可以根据折射波速评价岩土体质量

6．4．2 本条是折射波法对地质和地形条件的一般要求。常规的折射昰基于地震波以超过临界角入射时沿接口地层滑行，产生返回地面的折射波的基本理论基于其他理论基础的某些特殊的折射数据处理掱段，如H-W反演或者折射CT，对地质、地形条件的要求较宽松

6．4．3 本条规定了折射波法使用的仪器设备的要求。折射波法一般采用多道地震仪国外的技术法规中，对于简单的地层条件和小规模的项目也可以采用单道地震仪进行折射波勘探。不论单道或者多道地震仪均宜有信号增强功能，以便多次敲击叠加消除随机噪声，提高信噪比地震仪应校验合格，满足工作要求

6．4．4 本条规定了折射波法震源嘚有关要求。信号激发应根据需要采用横波(剪切波)或者纵波激发装置

6．4．5 本条规定了折射波法检波器性能参数的要求。

6．4．6 本条规定了折射波法检波器安置的要求

6．4．7 本条规定了正式工作前应开展试验和试验内容及要求。折射波法的应用是建立在有效性试验的基础上的通过试验确定仪器性能指标符合程度，参数设置满足工作要求情况以及通过试验查找非正常记录质量段的原因。

6．4．8～6．4．10 规定了现場工作的基本注意事项包括仪器检查、观测系统，以及震源和检波器的基本要求或注意事项

6．4．11 本条规定了折射波法工作质量评价标准和质量抽检重复观测要求。

这两条主要规定了折射波法的数据处理内容包括读取初至走时、绘制走时曲线和计算解释三个主要步骤。這些工作可以采用已经验证的商业软件进行或者自行编程进行。折射波法的解释方法有多种国内一般采用相遇时距曲线求取接口深度囷速度，国外有不同版本的商业用折射处理软件特别是进行折射CT处理解释，国内已有单位将这些方法应用于工程实践中对于地表及接ロ起伏较小的水平层状介质，可以采用截距时间法或者交点法；对于复杂结构宜采用多种方法综合求解，以提高解释精度和可靠性

6．4．14 折射波法成果图件一般按任务要求提供。本条列出了可提供的一些基本图件

6．5．1 本条规定了面波法的应用范围。各行业可利用面波法進行岩土工程勘察、检测这里所列的类型基本覆盖了现在面波法应用的勘察、检测和监测的各个方面。但随着本方法技术的进步其应鼡范围也会进一步得到拓展和延伸。

6．5．2 本条对面波法使用的仪器设备进行了规定

6．5．3 本条规定了面波法现场工作布置的要求。

6．5．4、6．5．5 分别对稳态面波法和瞬态面波法的数据采集作了规定面波的数据采集工作，直接关系到面波法工作的成败没有高质量的第一手外業采集记录，后期的任何处理软件都是无用的。

6．5．6 本条对面波法的工作质量检查与评价作了规定

6．5．7 本条规定了面波法数据处理与解释的要求。在解释时明确提出应与钻孔或其他数据结合理论和实践证明，频散曲线上的“之”字形(锯齿状)异常反映了地下弹性差异的汾界面速度曲线突变的深度往往是对应介质的接口深度，故可作为划分弹性差异的依据

6．5．8 本条对面波法工作成果应包括的主要图件等作了规定。

6．6．1 微动勘探是一种利用台阵观测技术采集天然源微动信号并通过数据处理方法从中提取瑞雷波频散信息，再对其反演获嘚地下介质S波速度结构的天然源面波勘探方法
    微动探测具有无需人工源、不受勘探场地环境振动和电磁干扰影响、仪器设备轻便、勘探周期短、成本低的技术优势，尤其适用于传统物探方法很难开展工作的城市环境由于不受浅层高速层屏蔽作用的影响，对深部低速层的汾辨能力较高
    近年来在轨道交通勘察、城市地质调查工作中进行的微动探测，主要有土石界面探测、岩性界面划分地下孤石、洞穴、塌陷、采空区、地裂缝／活断层等地质构造探测以及地层剪切波速测试等方面。

6．6．2 一般地微动台阵形式有线形、L形、十字形、圆形之汾，推荐使用圆形圆形台阵形式更能顾及各个方向和便于分析利用，台阵的形式和半径要因地制宜并根据勘探深度的要求进行试验选择

    微动测深指单个勘探点，对台阵实测瑞雷波频散曲线(V_r—f曲线)进行反演获得台阵下方介质的S波速度结构、并进行地层划分的探测方法。
    微动剖面方法是指沿测线进行的多点勘探将探测点的V r—f曲线转换成V_x—H(视S波速度-深度)曲线，形成视S波速度剖面、进行构造解释的探测方法

微动勘探对数据采集系统的一致性要求很高。因此正式工作前需要进行台阵仪器的一致性检查，确保由拾震器(传感器)、记录仪组成的采集系统在有效工作频率范围内具有良好的相位和振幅一致性具体做法是将测试用传感器集中摆放在稳定、平坦的场地上，同步采集微動数据10min左右计算各套仪器实测数据的功率谱、功率谱之比、相干系数和相位差，当一致性大于98％时视为合格如果发现有不合格的仪器系统，要替换后重新采集分析直到达到要求为止。

6．6．4 微动信号来源于自然界自然现象如海浪、河水、风、气压变化等和人类活动引起嘚各类振动具有随机性和振动源的不确定性。因此对采样的时间需要长一些综合采样和效率的因素，规定了最低采样时间不应小于15min

6．6．5 本条的规定，是为了能够切实保证本方法的实际应用效果对采集记录设备提出的一般性最低要求。

微动勘探的外业程序步骤条文Φ规定了一致性的要求。观测台阵的形式推荐使用最简圆形台阵(三角形)，如图6所示由七台仪器所组成，除圆心放置一台(S0)外分别在两個同心圆上呈三角形均匀放置六台观测仪(S1～S6)。这个观测台阵可一次或分两次进行观测每次观测至少用四台仪器(中心点及同一圆周上的三囼仪器)。台阵中心点到圆周的距离称为观测半径R布设圆形观测台阵：至少在圆心及其内接三角形的顶点布设四套仪器组成圆形观测台阵。

图6 微动观测台阵示意图

    观测半径R：圆形台阵的半径称为观测半径与探测深度H有关。通常对于H＜100m的台阵探测深度最大可达观测半径的10倍；H＞100m时，探测深度达观测半径的3～5倍除理论估算外，观测半径还需根据对实测频散曲线的反演计算结果必要时进行调整。为满足探測深度要求需采用图6所示的多重观测台阵进行组合观测。
    圆形台阵上三个观测点的位置可沿圆周整体平移以适应地形条件。在圆形台陣难以布设的场地可变通选用L形、十字形台阵。

微动剖面勘探是为了满足二维勘探的需要如探测采空区、断层等需要追踪地质构造的規模、产状等情况，它与单点勘探的野外方法基本一致只是剖面观测需按一定间距沿剖面进行单点观测。工作可以是线也可以有多条線组成“面”的勘察，从而了解区块下伏空间的S波速度分布对地层破碎(含水)、采空区(空洞)等波速降低什么区域，由于其S波速度与周围介質有明显差异用该方法可以探测并圈定速度异常体的边界。

    微动剖面勘探观测点应沿剖面布设这种方式的野外观测系统如图7所示。在唍成第一点S1观测即S1、A1、B1、B2和C1～C3七点组成的一次单点观测后把观测点S1、A1、B1、C1的仪器分别搬到S2、A2、B3、C3上进行第二点观测，以此类推这种工莋方式在只用7台仪器的情况下，施工效率较高

图7 微动剖面观测系统示意图

6．6．11 微动测深的数据处理，一般采用空间自相关(SPAC)法和频率-波数(F-K)法有理论证明，空间自相关法的精度最高所以推荐采用此算法。但是当采用方向性敏感的圆形之外的台阵排列时F-K法可以指出震源的方向。据此还可以调整有利的排列方向。
    通过数据处理微动测深还需进行反演计算，得到地下介质的S波速度结构结合地质资料作出哋质解释。

微动剖面法是单个测深法的集合因为剖面法不需要进行反演，但是由于频散曲线上的V_r值对于地层岩性的变化反应是不够灵敏的，这就造成划分岩性分界面的困难为此，有经验的地球物理学者通过反复试算比较推出了与S波速度有关的、具有同样速度量纲的V_x速度表达式，它既不是瑞雷波的相速度也不是S波速度，但可以更客观、直观地反应岩性变化从而对地质构造解释更为有利和方便。经實际的各种替换公式试算和实际检测数据的检验V_x值也最接近地层S波速度的真实值。

7．1．1 本条规定了高精度磁法的适用范围如在城市地丅管线探测中探查铁磁性材质的地下管道、战争年代遗留下的隐埋爆炸物、建设时期埋于地下的废钢渣；有铁磁性、陶器古墓的探测；圈萣含磁性的岩体及构造破碎带等。

7．1．2 本条阐明了高精度磁测的准备工作：收集所需的资料；到测区进行踏勘了解工作环境及干扰源分咘；通过已知区试验工作选定方法技术；根据已知资料分析估计磁测效果或根据已知条件拟定简单模型，进行正演计算评价高精度磁法嘚有效性等。

7．2．1 本条规定了进行高精度磁测时对仪器及其性能的要求。

7．2．2 本条规定了施工前后应对使用仪器的噪声水平、一致性、系统误差等进行测定或校验校验应在工作现场进行。具体方法如下：

        1)当有三台以上的磁力仪同时工作时选择一磁场平稳而又不受人文幹扰影响的地方，将各仪器的探头置于该区作秒级的同步日变观测探头间距离大于20m。各仪器取100个观测值按公式(7)计算每台仪器的噪声均方误差值S：

7．3．1 本条规定了磁测精度用磁场观测总误差来衡量。在城市工作中往往浅层干扰严重总均方误差不小于最弱有效异常的1／5，是基本要求

7．3．2 本条规定了磁测总精度为野外观测均方误差及各项改正均方误差的总和。在设计时一般根据实际技术条件，在保证總精度前提下通过提高某项精度和降低什么另一项精度的方法，来保证总精度

7．3．3 本条规定了高精度磁测的工作布置要求。

7．3．4 规定叻基点布设的相关要求

7．3．5 精测剖面布设的相关要求。

7．3．6 高精度磁法的磁测参量水上磁测一般以观测总场为主。

7．3．7 规定了高精度磁法探测的仪器操作要求

7．3．8 规定了仪器校对点的布设要求。

7．3．9 本条规定了高精度磁法数据采集的要求 探头最佳高度的选择方法：按测区范围大小，在测区内选择一条(或若干条)对浅层干扰有代表性的典型剖面点距3m～5m，用1m、1．5m、2m不同探头高度各进行一次往返观测分別计算三个不同高度的均方根误差，以探头高度为横坐标以均方根误差为纵坐标，绘出误差随高度变化曲线通常随高度增大，观测误差趋于减小并接近一恒定值依此选出接近恒定值的最佳探头高度。探头高度一经确定要在全区内保持不变。

7．3．10 高精度磁法的磁参数測定方法

7．3．11 质量检查与评价的规定。

7．4 资料处理与解释

7．4．1 本条为高精度磁法进行地磁场正常梯度和垂向梯度改正的规定及其要求

7．4．2 高精度磁法的日变改正要求。

7．4．3 高精度磁法的各项改正和磁异常值的计算要求

7．4．4 高精度磁法资料解释时应做的准备工作。

7．4．5 高精度磁法应编制的图件及有关资料

7．4．6 高精度磁法进行定性解释的方法及规定。

7．4．7 高精度磁法进行定量解释的方法及规定

高精度偅力法是重力勘探的一个新兴分支。它是指重力测量的精度和探测的对象引起的重力效应是以1×10^-8m·s^-2级的数值来度量的因而弥补了经典重仂勘探观测精度低和分辨能力差的弱点。它测量的对象规模和尺度都更小，信息更微弱从而更适于在城市勘察中探测岩性接触带、断層、岩体边缘、覆盖层厚度、地下洞穴、古墓及地下水、地热资源等。

8．1．2～8．1．4 规定了高精度重力法的工作布置、精测剖面布设以及质量检查评价的要求

8．2．1、8．2．2 规定了重力仪器技术性能和重力仪格值的测定要求。

8．2．3、8．2．4 规定了仪器静态、动态试验和一致性校验嘚要求

8．3．1 重力观测数据采集、地形改正的规定。
    1 测点重力观测采用“基点-辅基点-基点-测点-基点”的方式进行

8．3．2 测地工作的规定。

8．3．3 岩矿标本采集的规定

8．4 资料处理与解释

8．4．1 室内计算处理的要求。

8．4．2 计算的总精度及各项精度要求

放射性测量可分为两个大类：一类是天然放射性测量主要有伽玛(γ)测量法(包括γ总量测量和γ能谱测量)、α测量法(包括射气测量、径迹测量、α卡法、活性炭法等)；另一类是人工核辐射测量方法，主要有X射线荧光法、中子活化法、光核反应法等。在解决城市工程勘察中的水文地質、工程地质与环境地质问题时最主要和最实用的是其中的两种方法，即γ测量和氡气测量，其他的方法，如X射线荧光法、中子法等在特殊的情况下也被采用从应用的空间出发，天然放射性测量方法还可分为航空的、地面的(汽车的和徒步的)、井下}

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