《水利水电工程物探常用介质物性参数、基本公式、物探探测应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水利水电工程物探常用介质物性参数、基本公式、物探探测应用.docx（11页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、附录A(规范性)常用介质物性参数表A.1常见介质电阻率类别名称电阻率(Qm)松散层黏土IXIOn2XIO?粉质黏土IXIOu-IXIO2含水黏土2X101X10砾石加黏土2.2X1027X1OS含砾石粉质黏土8101-2.4102卵石31026103含水卵石l102-8102沉积岩砂岩IX10,-lXlO3泥岩IX10,-lIO2泥质页岩610,-lXlO3砾岩IX10l-lX10石灰岩61026103泥灰岩l10o-l102白云岩510,-610a硬石膏IX10IX1()6岩盐IXlojlX10变质岩片麻岩61O211O,大理岩l102-l105石英岩2IO2-IXlO5片石2102-510
2、,板岩IX10,-1IO2岩浆岩花岗岩6102-lXlO5闪长岩l102-l105正长岩l102-l105辉绿岩iio2-iio5辉长岩l102-l105玄武岩5X1OJIXlO3其它河水110,-lXlO2表A.2常见介质相对介电常数、电导率、电磁波速度电磁波衰减参数取值介质相对介电常数电导率/(10jsm)电磁波速度/(mns)电磁波衰减/(dBm)空气100.30淡水810.50.0330.1海水813IO30.1IO3干砂350.010.150.01饱和砂23-300.1-10.060.030.3灰岩480.520.120.4l页岩5-15l1000.09l100石英530l1000.
3、07l100黏土5402-10000.061-300花岗岩460.01-10.130.01-1盐岩560.01-10.130.01-1340.010.160.01类别名称密度/(gcm3)纵波速度/(kms)横波速度VJ(kms)松散层黏土L62.041.22.50.71.4湿砂0.60.8一砂质黏土0.3-0.9O.20.5干砂、砾石一0.20.8O.l0.5饱水砂、砾石1.52.5一沉积岩砂岩2.422.771.55.5O.93.2泥质灰岩2.25-2.652.0-4.O1.22.3硅质石灰岩2.80-2.904.44.82.63.O致密石灰岩2.60-2.772.56.11.43.5致密
4、白云岩2.80-3.002.56.OL53.6砾岩1.90-2.901.54.2O.92.5页岩2.30-2.701.3-4.OO.82.3石膏2.41-2.582.14.51.32.8变质岩片麻岩2.50-3.306.06.73.54.O大理岩2.682.725.87.33.54.7石英岩2.562.903.05.62.83.2片岩2.683.005.86.43.53.8板岩2.552.663.64.52.1-2.8千枚岩2.71-2.862.85.21.83.2岩浆岩花岗岩2.30-2.964.56.52.43.8闪长岩2.52-2.705.76.42.83.8玄武岩2.533.304.5
5、7.53.0-4.5安山岩2.30-3.104.25.62.53.3岩浆W辉长岩2.552.985.36.53.24.O辉绿岩2.53-2.975.25.83.13.5橄榄岩2.90-3.406.58.O4.0-4.8凝灰岩1.607.952.64.31.6-2.6其他水1.001.4-1.6一冰0.80-0.903.1-3.7混凝土2.40-2.702.0-4.51.2-2.7附录B(规范性)基本公式1 .1误差计算公式1.1.1 绝对误差计算公式A=IdLdl(B.1)式中：绝对误差；di基本观测值，若有重复观测值取其算术平均值；d,i检查观测值，若有重复观测值取其算术平均值。1.1.2
6、平均绝对误差计算公式n=211(B2)2 =1式中：平均绝对误差；n检查点总数；绝对误差。B.1.3相对误差计算公式Idi-d,1；|=J100%(B.3)di式中：相对误差；di基本观测值，若有重复观测值取其算术平均值；d,i检查观测值，若有重复观测值取其算术平均值。1.1.4 均方相对误差计算公式nm=RW年X100%1=1(B-4)式中：m均方相对误差；i第i点相对误差。n检查点总数。1.1.5 总均方相对误差计算公式(B.5):WmI。%i=l式中：M总均方相对误差。mi第i点均方相对误差。8.2 电法勘探计算公式8.2.1 视电阻率计算公式Ps = K-r-(B6)式中：PS视电阻率
7、（。仙）；K装置系数（m）；AUMN电位差（V）;/供电电流（八）。8.3 大地电磁法勘探计算公式(B.7)B.3.1卡尼亚视电阻率计算公式Ps=Hy式中：ps卡尼亚视电阻率（Cm）;大地磁导率（Hm）；电磁波角频率（rads）；Fx电场强度邑的振幅（Vm）；Hyl磁场强度%的振幅（AZm）；By磁感应强度与的振幅（T）。B.4探地雷达法计算公式1.4 .1天线中心频率计算公式a）要求空间分辨率为K的情况下计算公式：75於=W但8）b）存在尺寸为AL地下非均匀体干扰的情况下计算公式：30fc=-f（B-9）C）探测深度要求为D的情况下计算公式n1200r-1cd=号（B.10）d）当相对介电常
8、数获得较准确，探测设计较合理时计算公式fcfcmin（%cD）（B.11）式中：fc天线中心频率（MHz）；X空间分辨率(m)；L非均匀体尺寸()；D探测深度(m)；与一相对介电常数。B.4.2时窗选择计算公式W=1.3(B.12)式中：W时窗(ns)；hmax最大探测深度(m)；V电磁波传播速度(mns)o1.5 地面核磁共振计算公式8 .5.1激发频率计算公式fo=CB(B.13)式中：fo激发频率，单位为赫兹(Hz)oC常数，C=O.04258(HzZnT)。BO地磁场感应强度，单位为纳特(nT).9 .6弹性波勘探计算公式B.6.1一发双收观测方式的纵波速度计算公式ASVp=-I-(B
9、14)t2一tI式中：Vp纵波波速(ms)；AS接收1与接收2间距(m)；C1发射点至接收点1旅行时间(三)；t2发射点至接收点2旅行时间(s)。8. 6.2一发一收观测方式的纵、横波速度计算公式V=/(B.15)t一口式中：V波速(ms)；S发射换能器与接收换能器中心距离(I)。t发射点至接收点旅行时间(三)；to发射换能器与接收换能器对零时或仪器系统延时(三)。B.6.3孔地地震纵波速度或横波速度计算公式v=(B.16)fz-tI式中：V波速层的纵波速度或横波速度（ms）；h2波速层底深度（In）；h1波速层顶深度（m）；t2纵波或横波传播到波速层底面的时间（三）；t1纵波或横波传播到波速
10、层顶面的时间（三）；X激振板中点或激发点到孔口的距离（m）。B.7岩体力学参数计算公式B.7.1动剪切模量计算公式(B-17)(B. 18)Gd=PV式中：Gd动剪切模量（MPa）；P岩体密度（kg/n?）；Vs岩体横波波速（ms）。B.7.2动弹性模量计算公式P%2(3l2-4%2)式中：Ed动弹性模量（MPa）；P岩体密度（kgf）；Vs岩体横波波速（ms）；Vp岩体纵波波速（ms）。B.7.3泊松比计算公式:暗_2际“一2（冷一欧）式中：泊松比；Vs岩体横波波速（ms）：Kp岩体纵波波速（ms）oB.7.4单位弹性抗力系数计算公式KO =Ed100 (1 +)(B. 20)式中：KO-单
11、位弹性抗力系数;折减系数；B.7.5各向异性系数计算公式(B21)式中:一一各向异性系数；W,平行岩体结构面的纵波速度（ms）；右一垂直于岩层结构面的纵波速度（ms）；B.7.6岩体风化系数计算公式w=VpVpr（B.22）式中：Kw岩体风化系数；玲岩体纵波波速（ms）；Vpr新鲜完整岩块的纵波波速（ms）。B.7.7岩体完整性系数计算公式KD=（玲/玲）2（B.23）式中：Kv岩体完整性系数；Vp岩体纵波波速（ms）；新鲜完整岩块的纵波波速（ms）。B.7.8灌后与灌前声波速度提高率计算公式(B. 24)=oo%,灌前式中：K灌浆后声波速度提高率（）；除的灌浆前声波速度（ms）；%、;灌浆后
12、声波速度（ms）。B.7.9等效剪切波（横波）速度计算公式H、e=r（B.25）-式中：Ke等效剪切波速度（ms）;H计算深度（m）,取覆盖层厚度和20m两者较小者；hi计算深度内第i层的厚度（m）；Vsi第i层的剪切波速度（ms）；n计算深度内的土层数。B.7.10采用声波测井求孔隙度计算公式(B.26)几二（1/展1）lVpw-lVpm）式中：n孔,隙度；Vpm一一岩石骨架的声波速度（ms）；Vpw岩体中水的声波速度（ms）；V地层的声波速度(ms)oB.7.11采用密度测井求孔隙度计算公式Pma-Pw式中：11-隙度；Pma岩石骨架密度(g/cm3)；Pb地层体密度(gcm3)；PW孔隙
13、中水的密度(gcm3)oB.7.12采用电阻率测井求孔隙度计算公式n=WVaPW/Pt(B-28)式中：HJL隙度；Pt地层的电阻率(Qm)；Pw孔隙中水的电阻率(Qm)；m,a经验系数(孔隙度较高的松散砂层：可取=0.62、m=2.15,或=0.81、m=2.00；石灰岩：a=1.00、m=2.00-2.50；裂隙发育的石灰岩:Q=Lo0、m=L12L30)。附录C（资料性）物探探测应用表C.1物探探测应用物探方法应用项目覆盖层隐伏构造破碎带岩溶岩体风化和卸荷带软弱夹层滑坡体堤坝隐患隧洞施工超前预报地下水水卜覆盗层厚度电测深法电剖面法高密度电法自然电场法充电法激发极化法电磁音频大地电磁法可控源音频大地电磁法法瞬变电磁法探地雷达法地面核磁共振法浅层地震浅层折射波法浅层反射波法瞬态面波天然源而波法水域松涮声呐测深法侧扫声呐法水域地震法休州浅地层剖面法水域电法井中物探单孔声波法穿透声波法单孔地震法穿透地震法地震波CT声波CT电磁波CT电阻率CT钻孔全景光学成像管波探测法OO注：O：主要方法：:辅助方法。
