环境工程物探考试重点

1、1观测系统：答：炮点与接收排列间的相对位置关系2临界角：答：与透射角 =90 相对应的入射角。3互换点：答：互为对换的炮点和检波点，其特点是互换时间相等。4宽角反射：答：过了临界点以后，在临界点附近的反射，其特点是由 于确有透射波，全部能量以反射波形式到界面上方，故该处反射波能量很强。5透射波垂直时距曲线：答：表示透射波传播时间与观测深度间关系的 曲线。6跨孔法：答：在两个以上钻孔中测定 P 波和 S 波速度的方法。7完整性系数：答：描述岩体完整情况的系数,Vp体：有裂隙岩体的 P 波速度， V p面 ：同类岩体的岩石试样的 P 波速度。8风化系数：答：表示岩体风化程度的系数 Vp新 ：新鲜岩

2、石的 P 波速度， Vp风 ：同类风化岩体的 P 波速度。9声波探测：答：用声波仪测试声源激发的单性波在岩体中的传播情况，借以研究岩体的物理性质和构造特征的方法。10速度导纳：答：速度谱频 V (f) 与激振力频谱 F(f) 的比值 Z(f)=V(f)/F(f) 。1地球物理勘探：按物理学的原理、用定量的物理学方法研究地球，以寻找和勘探有用矿藏及解决某些地质问题的地球物理方法。2地球物理场：一个可度量的物理量（参数）存在的空间，具有单值、连续的特点，分为天然场、人工场、局部异常场。3地震观测系统：为了解地下各界面的情况，必须连续追踪相应的地震波，这样就要求激发点与接收点必须保持一定的关系。激发

3、点与接收点间相对空间位置关系就叫观测系统。4时距曲线：表示地震波的传播时间t和爆炸点与检波点之间的距离x的关系曲线。5振动图：介质中一点振动位移（速度或加速度）随时间的变化曲线称之为振动图。6 波剖面图：一确定时刻测线上各点振动位移随位置变化的图形。7等时面：时间场中波从震源传播时间相等的空间各点构成的面。8射线：射线是地震波传播的方向线，它与等时面垂直。9地震波传播原理：地震波是在实际地球介质中传播的扰动。表现在两个方面：一是波传播过程中它的波形、振幅、频率、相位等的变化，称为动力学特征。另一是波传播的时间与空间的关系，称为运动学特征10视速度：地震波沿测线方向的传播速度。11视电阻率：地形

4、往往起伏不平，地下介质也不均匀，各种岩石相互重叠，断层裂隙纵横交错，或有矿体充填其中，这时由上述公式计算出来的电阻率值，既不是围岩电阻率，也不是矿体电阻率，称之为“视电阻率”，用符号s表示。12信噪比：有效波与干扰波的幅值比。13地电断面：地电断面就是按照地下地质体电阻率的差异而划分界线的断面。14体波：体波在整个弹性介质中传播，包括纵波和横波。纵波：弹性介质受涨缩力作用产生体积变形，所产生的波动称为纵波，也叫P波。纵波的传播方向和质点的振动方向相同。横波：弹性介质受剪切力作用产生形状形变，所产生的波成为横波，也叫S波。横波传播方向与质点的振动方向相互垂直。15面波：面波是在自由表面或不同弹性

5、介质的分界面上传播的一类特殊波，最常见的面波是沿地面传播的瑞利波。其特点是低速、低频、强振。瑞雷面波：沿着介质与大气接触的自由表面传播的面波称谓瑞雷面波。拉夫面波：沿两个弹性介质之间的界面传播的面波称为拉夫面波。16地震波主频：地震波振幅谱最大值对应的频率。17惠更斯原理：在弹性介质中，任意时刻波前面上任意一点，都可以看作是一个新的点波源（子波）面产生二次扰动，新波前的位置可以认为是该时刻各子波波前的包络。18费马原理：费马原理也叫射线原理或最小时间原理，它表明地震波总是沿射线方向传播，即地震波在介质中传播的路径总是保证所用时间最短。19叠加原理：两个或多个同时存在的原因产生的结果，可以通过各

6、个原因单独产生的结果求和得到。这里，隐含着线性关系。20互换原理：震源与接收点互换，其波的传播路径相同，效果一样，产生相同的地震波二、填空题（每题 2 分，共 14 分）1纵测线是炮点和接收排列 在一条直线上 的地震勘探测线。2折射波法的观测系统有 相遇时距曲线 观测系统、 追逐时距曲线 观测系统和 多重相同时距曲线 观测系统三类。3瑞雷波是存在于 介质与大气接触的自由 面附近的面波，其质点振动轨迹是沿垂直面 相对传播方向做逆进 转动的 椭圆 。4一般来说，动弹性模量 大 于静弹性模量。5桩基无损检测技术分为 锤击法 法和 机械阻抗 法两大类。6探地雷达是用频率介于 10 +6 10 +9 H

7、 g 的高频脉冲地磁波来确定地下介质分布的一种电测方法。7高密度电阻率法的测量装置有 三极测量 装置和 三电位电极系测 量装置。四、计算题及推导题（每题 6 分，共 24 分）五、问答题（四小题，共 22 分）1在折射波法中，为什么检波器要埋置在与勘测界面对应的初至区内？（ 5 分）答：在初至区内，折射波是初至波，由于初至波是在平静的背景上出现的，故能清晰、准确的判断波的初至，有利于提高解释精度。2试述瑞雷波法的基本原理（ 6 分）答：瑞雷波沿地面表层传播，其穿透深度约等于一个波长，通过改变频率可以改变波长，因此，同一频率的瑞雷波的传播特性反映了岩土介质沿水平方向的变化情况，不同频率的瑞雷波传

8、播特性反映了岩土介质沿不同深度的变化情况。3 试述声波探测和地震勘探的异同点。（ 6 分）答：相同点： 都是弹性波； 都以弹性波理论作为方法基础；不同点： 声波频率高，地震波频率低； 声波分辨率高，地震波分辨率低； 声波探测深度比地震波线。4 试述频率域电磁法探测地下管线的原理。（ 5 分）答：利用频率域电磁法探测管线的原理：用谐变电流使地下管线带电，被测管线及周围导电介质均会产生涡流，由于金属管线导电性远大于介质导电性，管线附近电流密度则远大于周围介质电流密度，这时管线相当于无限长线电流，在地面测量其产生的磁异常，就可以反推出该线电流的位置，从而达到探测地下管线的目的。四、简述题1简述岩石的

9、电阻率为什么会在较大范围内变化，这种变化对电法勘探有何影响？答：一是岩性不同，二是岩石的破碎程度不同，三是岩石的风化程度不同3简述工程物探的特点答：（1）大部分的对象是浅、小的物体，探查深度从几十厘米到几十米，要求探查的分辨率高、定量解释精度高；（2）不仅要求搞清探查对象的分布规律，还往往要求查明单个对象（如溶洞）的空间位置；（3）对象复杂（4）与工程地质紧密结合4简述斯奈尔定律答：（1）（反射、折射定理）：当地震波传播中遇到弹性分界面，地震波要产生反射与透射，它们服从折射定律。（2）入射线、反射线、透射线、折射线与界面法线同在一个平面内，该平面叫射线平面。6断层在时间剖面上有哪些特征？答：（

10、1）反射同相轴数目突增突减或消失 大断层 （2）反射波组错断中等断层 北海模型 （3）反射同相轴产状突变，反射零乱或出现“空白带”。 （4）反射同相轴强弱相位转换或扭曲 小断层 （5）出现断面波和绕射波1重力等位面：又称“重力等势面”，连结重力位相同点所构成的面。2重力异常：在重力学中，由地下岩、矿石密度分布不均匀所引起的重力变化。3地磁要素：磁场强度TX北向分量Y东向分量Z垂直分量磁偏角D，T与正北方向的夹角磁倾角IT与水平面的倾角、水平强度HT在水平面上的投影。这些量可以确定地磁场的大小和方向所以称“地磁要素”。4磁异常：主要指地壳浅部具有磁性的岩石或矿石所引起的局部磁场，它叠加在基本磁场

11、之上。5磁化强度：描述磁介质磁化状态的物理量，定义为媒质微小体元V内的全部分子磁矩矢量和与V 之比。7偏移距：激发点到最近的检波器组中心的距离。8视电阻率：在电场有效作用范围内，各种地质体电阻率的综合影响值。9电阻率： 某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的在常温下（20时）导线的电阻。10极化率：衡量原子、离子或分子在电场作用下极化强度的微观参数，为原子、离子或分子在电场作用下形成的偶极矩与起作用的有效内电场之比。11波剖面：在某一特定时刻，将地震测线上每个点波振动的位移记录下来，以每个点的空间位置为x轴，波振动位移u为y轴画在同一张图上，则可得到波剖面。12地球物理正演：是指在地球物

12、理资料解释理论中，由地质体的赋存状态（形状、产状、空间位置）和物性参数（密度、磁性、电性、弹性、速度等）计算该地质体引起的场异常或效应的过程。已知地质体的赋存状态和物性可统称为模型。13地球物理反演：由地球物理异常的分布确定地质体的赋存状态（形状、产状、空间位置）和物性参数（密度、磁性、电性、弹性、速度等）的过程。1、什么是地球物理学，包括哪些主要方法，这些方法研究的物理基础是什么？以岩矿石（或地层）与其围岩的物理性质差异为物质基础，用专门的仪器设备观测和研究天然存在或人工形成的物理场的变化规律，进而达到查明地质构造、寻找矿产资源和解决工程地质、水文地质以及环境监测等问题为目的勘探，叫地球物理

13、勘探，简称物探。主要方法有重、磁、电、震、放、热等断裂的可能部位及延伸情况，上地幔密度的不均匀性以及研究地壳的均衡状态等。研究大地及区域地质构造，划分构造单元；研究结晶基底的起伏及其内部成分和构造；圈定沉积盆地范围，以及研究沉积岩系各密度界面的起伏和内部构造。探测、圈定与围岩有明显密度差异的隐伏岩体或岩层，追索两侧岩石密度有明显差异的断裂，进行覆盖区的基岩地质、构造填图。根据区域地质、构造及矿产分布规律，为划分成矿远景区提供重力场信息。 6、地磁要素如何定义，各要素之间有什么关系？T 磁场强度X北向分量Y东向分量Z垂直分量D磁偏角，T与正北方向的夹角I 磁倾角T与水平面的倾角、水平强度HT在水

14、平面上的投影。这些量可以确定地磁场的大小和方向所以称“地磁要素”。8、地球物理反演产生多解的原因？场的等效性；观测数据离散、有限;实测的异常包含一定误差的；数据整理带来的误差。其一，不同地质体可能有相同的物理场；其二，地质体的大小、形状、深度与产状等参数的不同组合，可能引起相同的异常现象。从数学关系上看，实际上是求解超定方程或欠定方程的解。9、地磁场由哪几部分组成？ 地磁场 = 基本磁场 + 变化磁场 + 磁异常基本磁场：中心偶极子磁场和大陆磁场组成，来源地球内部，占地磁场主要部分(98%以上)。变化磁场：主要指短期变化磁场，来源地球外部，占地磁场1%以下。磁异常：主要指地壳浅部具有磁性的岩石

15、或矿石所引起的局部磁场，它叠加在基本磁场之上。12、描述地震的基本参数有哪些，如何定义?发震时刻、震中位置、震级、震源深度，简称地震基本参数。    （1）震源。地球内部直接产生破裂的地方称为震源。它是一个区域，但研究地震时常把它看成一个点。    （2）震中。地面上正对着震源的那一点称为震中，它实际上也是一个区域。根据地震仪记录测定的震中称为微观震中，用经纬度表示；根据地震宏观调查所确定的震中称为宏观震中，它是极震区(震中附近破坏最严重的地区)的几何中心，也用经纬度表示。由于发震构造等原因，宏观震中与微观震中往往并不重合。1900年

16、以前没有仪器记录时，地震的震中位置都是按破坏范围而确定的宏观震中。    （3）震中距。从震中到地面上任何一点的距离是震中距。    （4）远震和近震。对于观察点而言，震中距大于1000千米的地震称为远震，震中距在1001000千米的称为近震，震中距在100千米以内的称为地方震。例如，汶川地震对于300多千米处的重庆而言为近震；而对千里之外的大连而言，则为远震。    （5）震源深度。从震源到地面的距离叫做震源深度。震源深度在60千米以内的地震为浅源地震，震源深度超过300千米的地震为深源地震，震源深度为

17、60300千米的地震为中源地震。同样强度的地震，震源越浅，所造成的影响或破坏越重。我国绝大多数地震为浅源地震。13、地震波的主要类型及其传播特征？地震波的运动学特征是指地震波在传播过程中波前的空间位置与其传播时间的关系，包括地震波旅行时和地震波传播速度等。它的基本原理与几何光学类似，也是使用波前、射线等几何图形来描述地震波的运动过程和传播规律。 14、地震波传播的三大规律：Snell定律、费马原理、惠更斯原理?Snell定律：当地震波传播到两介质分界面上时，地震波的传播方向将会发生改变，给2、重力资料整理中，一般要作哪些校正，理解各项校正的物理含义？简单的公式要记住，并做相应的计算。地形校正消

18、除测点附近的地形影响，使测点周围没有地形；中间层校正消除测点和基点之间中间层质量的影响；高度校正消除正常重力场随高度的变化的影响，使测点和基点位于同一高度；纬度校正消除正常重力场随纬度的变化的影响，使测点和基点位于同一纬度。 高度校正和中间层校正都与测点高程有关，将这两项合并起来，统称为布格校正。3、布格重力异常的定义及其地质-地球物理含义？经过正常场校正、地形校正、布格校正(高度校正和中间层校正)的重力异常，称为布格重力异常。布格重力异常包含了壳内各种偏离正常密度分布的矿体与构造的影响，也包括了地壳下界面起伏而在横向上相对上地幔质量的巨大亏损或盈余的影响。从大范围来说，在陆地，特别在山区，是

19、大面积的负值区，山越高，异常负得越大；而在海洋区，则属大面积的正值区。 4、简要说明地壳均衡理论？所谓地壳均衡，就是说从地下某一深度算起，相同面积所承载的质量趋于相等，地面上大面积质量的增减，地下必有所补偿，地形起伏与地壳厚度变化呈反相关关系。5、区域重力调查的作用？研究地球深部构造。例如地壳厚度的变化(莫霍间断面的起伏)，深大出了入射波、反射波和透射波之间的关系。费马原理：指出在波的传播过程中，任意给定两点间的地震波传播路径是沿着所有可能传播路径中旅行时最小的路径传播。惠更斯原理：认为波前面上的所有点都可以被看作是一个新的子波源，这个新波源也向周围辐射能量，在一段时间之后，新的波前面即为所有

20、子波源波前面的包络。15、地震波入射到界面上，会产生哪些行为？反射波 透射波 滑行波 折射波16在电阻率法勘探中，什么方法主要用于寻找产状陡倾的层状或脉状低阻体或断裂破碎带。 联合剖面法17、地震勘探数据处理包括哪些基本步骤？其中动校正、静校正、水平叠加、偏移的主要作用是什么？预处理+常规处理+特殊处理18、地球物理勘探技术包括哪几部分内容（数据采集、数据处理、数据解释）。数据采集、数据处理、数据解释19、电法勘探包括哪些常用的方法，它们的基本原理是什么？（如电阻率法、磁感应法、激发极化法、电磁测深法等任选一种）20、什么是电阻率法，常用的装置有哪些？电阻率法是传导类电法勘探方法之一。建立在地壳中各种岩矿石具有各种导电性差异的基础上，通过观测和研究与电阻率差异有关的天然电场或人工电场的分布规律，从而达到查明地下构造或者寻找有用矿产的目的。二级装置 三级装置 偶极装置 电测深装置联合剖面装置 对称四级装置 中间梯度装置 21、什么是电磁测深法？与直流电测深相比，电磁测深法有何特点？电磁测深法：根据电磁感应原理研究天然或人工（可控）场源在大地中激励的电磁场分布，并由观测到的电磁场值来研究地电参数沿深度的变化。目前常用的电磁测深方法，有天然场源的大地电磁测深方法、人工源频率电磁测深