建筑给工程标准规范建筑给工程标准规范TB10013-2004 铁路工程物理勘探规程.pdf
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1、铁路工程物理勘探规程!#$#%!&$(%$!&$!#总#则!#!#为统一铁路工程物理勘探的技术要求!提高勘察质量!制定本规程!#$#本规程适用于铁路工程的物理勘探工作!#%#物探应充分利用被探测对象的物性条件合理使用!积极开展综合物探!并与其他勘探方法相配合!对所测得的物探资料进行综合分析!#铁路工程物理勘探应积极采用新技术和新方法!#铁路工程物理勘探工作!除应符合本规程外!尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定$#术语!代号和符号$!#术#语$!#物理勘探#)*+,-./0 1 2 3,4+/,*1 5 0 6)#)*+,-./0 1 2 3*7,3+4 2 5 0+6$利用物理学的原理
2、%方法和专门的仪器!观测并综合分析天然或人工地球物理场的分布特征!探测地质体或地质构造形态的勘探方法!简称&物探$!$#工程物理勘探#*6)0 6*4 0 6),-./0 1 2 3,4+/,*1 5 0 6)应用于工程地质%水文地质勘察和物性参数测试%工程检测的物理探测方法$!%#综合物探#1+8,4*-*6/0 9*,-./0 1 2 3*7,3+4 2 5 0+6根据勘探对象所具有的不同物理性质!采取两种或两种以上有效的物探方法进行探测并对资料进行综合分析$!正常场#背景值$#6+4 8 2 3:0*3;(%4某一物理量量值相等点的连线!$!#地形校正#5*4 4 2 0 61+4
3、4*1 5+6对地形变化所产生的地球物理场的畸变进行的数值改正!$!#资料解释#;2 5 2 0 6 5*4,4*5 2 5 0+6根据物探成果特征分析引起异常的原因确定探测对象的几何参数和物性参数说明成果的地球物理意义#地质意义和工程意义!根据解释深入的程度可分为定性解释#定量解释和地质解释!$!$#电阻率#4*/0/5 0 9 0 5.电场强度与电流密度的比值是介质的电性参数表示电流通过某种介质的难易程度!$!%#视电阻率#2,2 4*6 5 4*/0/5 0 9 0 5.在地下介质电阻率不均匀的情况下用均匀介质的电阻率理论表达式计算得到的电阻率值!其数值与介质电阻率#形态和观测条件有关!
4、$!不极化电极#6+6,+3 2 4 0?2=3*3*1 5 4+;*/不受电极和地之间的电化学作用引起电位变化的测量电极!$!#极化率#,+3 2 4 0?2=0 3 0 5.时域激电法中二次场某时刻的瞬时场强与最大场强的百分比!$!(#衰减时#;*1 2.5 0 8*时域激电法中二次场场强衰减到某一相对值时所需的时间!$!)#电极距#/,2 1 0 6)$6;4*/0/5 2 6 1*电流由电极表面经邻近介质流到无穷远处所要克服的总电阻!$!+#椭圆极化#*3 3 0,5 0 1 2 3,+3 2 4 0?2 5 0+6电磁场的矢量末端随时间变化的轨迹呈椭圆形的极化现象!$!$#趋肤深
5、度#;*,5-+:,*6*5 4 2 5 0+6电磁波垂直入射地表后振幅衰减到其地面值的#*$*&A B#C&C%时的深度!$!$!#介电常数#;0*3*1 5 4 0 1 1+6/5 2 6 5在有外电场作用时物质储存电荷能力的量度是一个点上电位移和电场强度的比值!$!$#纵波#;0 3 2 5 2 5 0+6 2 3D 2 9*质点振动方向与波的传播方向一致的体波又称压缩波!$!$%#横波#5 4 2 6/9*4/*D 2 9*质点振动方向与波的传播方向垂直的体波又称剪切波!$!$瑞雷波#E 2.3*0)-D 2 9*沿地表面传播的一种弹性波它的质点振动是在传播方向的垂直平面内呈椭圆形
6、逆时针方向的振动!$!$#偏移距#+:/*5激发点到最近检波点间的水平距离!$!$(#道间距#)4+,0 6 5*4 9 2 3相邻检波器之间的水平距离!$!$)#初至#:0 4/5 2 4 4 0 9 2 3波形记录道上第一个到达波的振动时刻!$!$*#时距曲线#5 0 8*;0/5 2 6 1*1 4 9*弹性波的走行时间与距离之间的关系曲线!$!$+#多次覆盖#8 3 5 0,3*1+9*4 2)*对同一反射界面进行多次重复追踪把共反射点道的信号进行叠加处理以提高反射记录质量的一种观测系统!$!%#同相轴#*9*6 5&4 6 2 3 9 2 4 0 2 5 0+6地磁场随地球自转而发生
7、的改变!$!%#磁化率#8 2)6*5 0 1/1*,5 0=0 3 0 5.一种物质可被磁化的程度为磁化强度和相应的磁场强度之比!$!%自然底数#6 2 5 4 2 3 5-0 1 F 6*/由介质底数#仪器底数#宇宙射线底数组成的放射性背景值!$#代#号G$供电电极G$供电电极距H$电法勘探观测装置记录点G H$供电电极G至记录点的距离 H$供电电极至记录点的距离H H I$偶极装置时供电电极中心至测量电极中心的距离JK$测量电极JK$测量电极距GJ!$大地音频电磁L M GJ!$可探源大地音频电磁$%#符#号!$电位差$电流$电阻率/$视电阻率#$电导率$/$视极化率%$泊松比#,$
8、纵波速度#/$横波速度%N#%第二篇#铁路工程建设施工勘测标准$#E!瑞雷波速度$!法向反射时间%!磁场强度&!磁化强度!磁化率(7!电场强度水平分量%.!磁场强度水平分量%?!磁场强度垂直分量)!极化椭圆倾角*!频率&!波长!相位(!介电常数(4!相对介电常数)!自然伽马射线+#&!半衰期%#基本规定%#!#物探的应用应具备下列条件#探测对象与其相邻介质必须存在一定的物性差异并具有足以被探测的规模$地形变化产生的异常畸变不显著改变探测对象的异常形态或能进行改正$%#存在电%磁%振动等外界干扰时&探测对象的异常能够从干扰背景中区分出来$%#$#重大工点%地质条件复杂的工点和存在多种干扰因素
9、的工点&应采用综合物探$%#%#物探应按搜集资料%踏勘%编制计划%施测%初步解释%最终解释%成果核对%报告编制的程序进行$%#物探外业工作质量的检查应符合下列规定#检查工作宜由不同的操作员在不同日期用不同的仪器进行检查点在测区应均匀分布&异常与可疑地段应重点检查(B#(铁路工程物理勘探规程$%#质量检查一般应抽查工点工作总量的 O!质量不满足要求时应增加!当检查工作量达到工作总量的&$O时!质量仍不符合规定!所有数据必须重测#质量检查资料必须与正式资料一起提交审核#%#物探仪器及其附属设备必须满足性能稳定$结构合理$构件牢固可靠$防潮$抗震和绝缘性良好等要求#仪器应定期检查$标定和保养
10、#%#(#物探工作的布置应符合下列规定%#测网应根据探测工程需要和地形地质条件布置!确定的测线位置可根据实际情况适当调整!面积测量时测线移动的允许 距离在相应比例的图件上为 88测网密度应保证异常的连续$完整和便于追踪%#主要测线应垂直或大角度相交于探测对象或已知异常的走向#测线方向宜避开地形及其他干扰的影响!应保证异常的完整和具有足够的正常背景#%#)#物探测线的起讫点$各基点$转折点$测线上每相距#$8的测点$地形突变点$充电点$非均匀分布的各物探测点$重要的物探异常点及建议验证的点位!应进行位置和高程测量#%#*#物探测量应符合下列规定%#测网的控制基点必须与测量基点联测!高程和点位
11、误差应符合!级导线测量的要求物探点位在平面图上的允许偏差为P&88%#水面物探测点的高程应根据水位变化进行校正!点位允许误差为基线长度的#$#%#+#物探原始资料应符合下列规定%#原始资料应包括下列内容%#与工作比例相应的地形图件和测量基点的坐标$高程&与工点有关的工程地质资料和钻探资料%物探施测的各种原始记录和检查记录物探仪器校验$标定及一致性检查的记录#原始记录必须完整$真实$清晰!标示清楚!签署齐全!不得随意涂改或重抄#%#!#物探资料解释应符合下列规定%(C#(第二篇#铁路工程建设施工勘测标准$#在分析各项物性参数的基础上!按从已知到未知先易后难点面结合反复认识定性指导定量
12、的原则进行#宜采用两种以上的方法进行定量解释!并选用典型断面作正演计算#条件具备时物性参数应通过测井确定#结论应明确!符合测区的客观地质规律#各物探方法的解释应相互补充相互印证#解释结果不一致时!应分析原因!并对推断的前提条件予以说明#%#解释结果应说明探测对象的形态产状延伸等要素$对于已知资料不足!暂时不能得出具体结论的异常!应说明原因#解释应充分利用各种勘探方法的成果$有钻孔验证的工点!应充分利用钻探资料对解释结果进行全面的修正#%#!#物探成果资料的编制应符合下列规定%#物探成果资料应包括下列内容%#&物探平面图$&各种定性分析图件$%&各种定量解释图件$&平面断面成果图表$&质量检
13、查数据和质量评定表#物探成果报告应包括下列内容%#&任务依据和要求$&地形地质和物性特征$%&物探方法的选择原则及采取的技术措施$&测网布置和数据采集$&资料整理与解释$N&质量评价$B&结论和建议#%#图件的比例应符合工程需要!成果平面图可与工作平面图合并绘制!内容应包括线路里程导线点地形和主要地物物探测网异常分布位置推断地质界线和建议验证钻孔等内容#物性地质断面图应结合地质资料综合分析后编制!图上应标出各地层的物性参数地层符号或地层图纹钻孔以及推断的构造位置和产状!标明中线里程或与中线里程的关系#Q#铁路工程物理勘探规程$直流电法&!#一般规定&!#直流电法是利用探测对象与相邻介质
14、问的电阻率或电化学特性差异!观测研究与探测对象有关的直流电场的分布特点和规律!达到探测目的的物探方法&!$#直流电法应根据工作条件和探测要求选用相应的观测方法和观测装置&!%#直流电法仪器的技术指标应满足以下要求#输入阻抗应大于%JR$G%JK插头和外壳三者之间的绝缘电阻应大于#$J&$S$%#电位差测量分辨率应达到$A$#8 S$#电流测量分辨率应达到$A#8 G$#对$T?干扰压制应大于$;&!当两台或两台以上仪器在同一工点作业时!应进行仪器的一致性测定!允许相对均方误差为P&O&!#直流电法的数据采集应符合下列规定#供电电流应稳定!在不改变接地条件和工作电压时!两次电流观测值的允
15、许相对误差为P&O下列测点应进行重复观测#电测深G&小于#$8时!每隔%#个电极距%畸变点%不正常脱节的接头和G&大于#$8的每个电极距$&电剖面%充电法和自然电场法#每隔%#个测点%主要异常和畸变点$%读数困难%极化不稳定和存在明显干扰现象的测点&!(#直流电法重复观测的数据应符合下列规定#取算术平均值作为最终的基本观测值$自然电场法重复观测的允许绝对值误差为&8 S!其他方法重复观测的允许平均相对误差为P O!否则必须增加观测次数$%#参与平均值计算的数据个数!不得少于该点总观测次数的&%$#重复观测时!应改变&$O以上的电流强度$#重复观测误差超过允许范围时!应多次观测!并检查极
16、距%漏电%接地%仪器及接线等!还应对接地位置和附近的地形%地质及干扰等情况进行核对($N#(第二篇#铁路工程建设施工勘测标准$&!)#直流电法的电极接地应符合下列规定!#供电电极接地电阻应小于#F 供电电流宜大于#$8 G#测量电极接地电阻应小于仪器输入阻抗的#O电位差不得小于$A%8 S#%#电极位置应准确电线与电极连接可靠测量电线与高压输电线相交时宜垂直高压线#除高密度电法外测量电极必须使用同一类电极供电与测量电极不得混用#测绳等丈量工具不应与电极接触在水中或潮湿地区应架空有金属丝的测绳$&!*#直流电法的漏电检查应符合下列规定!#每日开工%收工和曲线发生畸变时应对仪器%电源%电线进行
17、漏电检查#电测深的G&%$8时的所有测点%各种剖面法每隔#$#&$个测点%每个剖面的最后一个测点%电线位于潮湿地区和有疑问的异常区 点(应进行漏电检查#%#当发现电线%电源或仪器漏电时必须查明原因予以消除后按序返回观测至连续三个测点的观测值与原观测值之差不大于原观测值的P O为止$&!+#直流电法的参数测定应符合下列规定!#同一地电类型的工点应统一安排参数测定#不具备参数测定的工点可根据等值范围较窄的电测深曲线推求中间层参数$&!#直流电法的质量检查应以一个电测深点或一段电剖面为检查单元$&!#直流电法的资料整理与解释应符合下列规定!#当地形起伏较大时应考虑地形影响必要时做地形改正$&
18、#各种剖面曲线图的绘制应符合下列要求!#(装置示意图上应注明装置长度和点距充电法还应标出充电点在剖面上的投影位置#&(面积性的剖面工作各剖面图应采用相同的比例尺并绘制平面剖面图#充电法的平面剖面图上应标出充电点的平面位置$%#定性解释应符合下列要求!#(研究测线附近的地形%地质条件及干扰体的位置与异常的关系区分异常)#N#)铁路工程物理勘探规程$和干扰!&地形坡度大于&$U时#应考虑地形影响并进行地形校正!%参照正演曲线和试验结果#研究异常的特征和异常与电极距$电极位置的关系!确定异常体的性质和平面位置#估计埋深和形态%&$#电测深法&$!#电测深法适用于划分地层#探查隐伏构造$岩溶和地下水源
19、%&$#电测深法应采用对称四极装置#当地层电性均匀$电性层厚度变化不大或因地形条件无法采用对称四极装置时#可采用三极装置%装置方向的地形起伏不宜大于#U%&$%#电测深的工作布置除应符合本规程第%A$A N条的规定外#还应符合下列规定测点间距在划分地层时不应小于探测对象埋深的一半!探测岩溶$洞穴$断层时应使异常在三个相邻测点上有较清晰的反映%电性分布不均匀的工点应布置适当的十字电测深或多方向的三极电测深查明地层电性的各向异性情况%#装置方向应根据测区的地形$地质$地电条件确定#在同一电性单元内宜保持一致%#三极测深装置的无穷远极宜垂直G H#H 应大于最大G H的倍%H 与G H平行时
20、#H 应大于最大G H的#$倍%&$电测深极距的选择应符合下列规定G&的增距比应在#AA 之间#最大G&应能满足最后一层的解释需要!U上升的尾支渐近线上不应少于%个点!最小G&应能反映曲线首支渐近线%JK不得大于G%#当观测的电位差小于$A%8 S时#应更换JK%更换JK时#应有两个G&重叠观测#温纳装置不受此限%&$#电测深曲线接头出现不正常脱节时#应按照本规程第 A#A N条第款的规定进行检查和重复观测%若曲线仍为不正常脱节#应改变JK#或变更装置方向$测点位置后重新测量%&$(#电测深曲线出现畸变时#必须按本规程第 A#A N条第款的规定进行检查#(&N#(第二篇#铁路工
21、程建设施工勘测标准$并对畸变点前后的电极距重复观测或在畸变点前后增加观测点!当畸变无法消除时!应查明原因或加密电测深点&$)#大地导电率测量应符合下列规定#大地导电率测量宜采用温纳测深装置大地导电率的最大G$&可根据测深曲线与解释曲线的交点确定根据探测要求和外业地形情况也可只测交点位置或交点附近一段的视电阻率%#相邻测点的导电率值相差三倍时应加密测点&$*#电测深测量数据的质量应符合下列规定#单个电测深点视电阻率的允许相对均方误差(为P O!可采用下式计算#(,-&./,#*&/&.%A&A C*/0/V10/#&%0/W10/X#$O%A&A C&式中#.&参与计算的检查点总数(*/
22、&第/点两次观测的相对误差(0/&第/点基本观测值(10/&第/点检查观测值工点的电测深视电阻率允许相对均方误差J为P O!可采用下式计算#&,-(./,#(&/.%A&A C&%式中#(/&单个电测深点的相对均方误差(.&参与计算的电测深点数&$+#电测深的定量解释应符合下列规定#曲线应采用N&A 88模数的双对数坐标绘制!主要电性标志层反映明显!首尾支渐近线符合定量解释要求!无严重畸变或已查明原因(同一工点的曲线接头应采用相同的处理方式(%#分析解释应结合测区的地质和电性条件进行!注意装置方向对曲线的影响!合理使用参数!并应绘制必要的分析图件!计算正演曲线()%N#)铁路工程物理勘
23、探规程$#电测深曲线应采用两种或两种以上的方法解释!结果应接近#定量解释的参数和计算结果应标明在电测深曲线图上N#有钻孔资料时!应利用钻孔资料对解释结果进行修正#&%#电测剖面法&%!#电测剖面法适用于查找岩溶$洞穴!确定断层$岩性界线的位置和倾向#&%$#电测剖面法的工作布置除应符合本规程第%A$A N条的规定外!还应符合下列规定%#测线上应有%#个反映单个异常的测点所要研究的异常应不少于三条测线通过#&%#电测剖面法的装置类型和装置长度应根据探测要求$地电条件$地形特征和试验效果!配合适当数量的电测深来选择!并应符合下列规定%#对称四极剖面法的G 应为探测对象顶部埋深的#N倍!JK不应
24、大于探测对象的顶部埋深且小于G&%#联合剖面法的G H应大于探测对象顶部埋深的%倍!无穷远极应符合本规程第 A&A%条第款的规定!JK&应小于G H&%#%#中间梯度剖面法的测量区间应位于G&%的范围内!JK宜等于点距或二倍点距!在移动G 时应使测量段有两个以上的测点重叠#偶极剖面法的H H I应大于探测对象顶部埋深的%倍!供电偶极子和测量偶极子的长度宜相等且小于H H I#采用两个以上G 极距的复合电测剖面装置时!相邻装置的G&或H H I的比值应为#A#&A$!JK&或偶极子的长度不宜改变#N#电测剖面法各电极接地位置偏离测线的距离应小于JK$!有困难时供电电极可偏离测线G&$#&
25、%电测剖面法测量数据的质量和误差计算应符合本规程第 A&A C条第#款的规定#高密度电法&!#高密度电法适用于探测岩溶$洞穴$路基状态和地质界线的产状等#&$#高密度电法的工作布置应符合下列规定%#测量点距应根据探测对象的大小和埋深确定!装置长度宜大于探测对象埋深的倍N#第二篇#铁路工程建设施工勘测标准$观测装置沿测线移动时!每次移动的距离应保证勘探深度范围内数据连续%#测量剖面应超出勘探测线两端各#%装置长度$&%#高密度电法的数据采集应符合下列规定%#采用温纳&偶极&梯度等多种观测装置时!严禁采用相互换算的数据作为观测数据测量应采用极化较小的同一种电极和正负交替的供电方式供
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