Инженерные изыскания для строительства. технические требования к производству геофизических работ. сейсморазведка

2.3.4. При изучении динамических особенностей волнового поля наб­людения на многоканальных станциях необходимо проводить без исполь­зования фильтров и АРУ.

2.3.5. Перезапись на станциях с промежуточной магнитной записью при выделении первых вступлений полезных волн осуществляется без применения фильтров высоких и низких частот.

2.3.6. Параметры ручной регулировки усиления должны подбираться такими, чтобы обеспечивалась достаточно интенсивная и читаемая за­пись полезных волн. Допускается запись колебаний на различных уровнях усиления.

2.4. Системы наблюдений

2.4.1. Системы наблюдений должны обеспечивать при оптимальных условиях прослеживание всех полезных волн.

В инженерной сейсморазведке нашли наибольшее применение следу­ющие модификации:

А. Одиночные сейсмозондирования с получением разобщенных оди­ночных годографов;

Б. Одиночные сейсмозондирования с получением в пункте наблюде­ний двух противоположно направленных ветвей годографов;

В. Одиночные сейсмозондирования с получением пар встречных го­дографов;

Г. Непрерывное профилирование по системе нагоняющих годогра­фов;

Д. Непрерывное профилирование по системе встречных годографов;

Е. Непрерывное профилирование по системе встречно-нагоняющих годографов.

2.4.2. Наблюдения по системе А позволяют изучать геологический раз­рез на отдельных участках разведочного профиля. Следует применять при рекогносцировочных исследованиях с горизонтальным залеганием прело­мляющих границ (углы наклона менее 5⁰) и плавном изменении гранич­ных скоростей в горизонтальном направлении. Расстояние между пунк­тами наблюдений больше длины каждой из ветвей годографа.

2.4.3. Наблюдения по системе Б используются при наклонном залега­нии преломляющих границ и при необходимости большей точности и де­тальности наблюдений.

2.4.4. Наблюдения по системе В применяются на участках детальных работ для повышения точности увязки годографов во взаимных точках, при наличии в разрезе криволинейных преломляющих границ.

2.4.5. Система наблюдений Г используется в тех случаях, когда необ­ходимы детальные сведения об участке и когда изучаемые преломляю­щие границы имеют сложную криволинейную форму и требуется их не­прерывное прослеживание.

2.4.6. Система наблюдений Д применяется в тех случаях, что и система Г, но дает более надежные результаты.

2.4.7. Система наблюдений Е обеспечивает более надежные результаты при изучении сложных преломляющих границ.

2.4.8. Система наблюдений, основанная на рациональном сочетании или комбинации сейсмических профилей и отдельных сейсмозондирова­ний, обеспечивает наибольшее экономическое и достоверное изучение инженерно-геологического строения изучаемого участка.

2.4.9. Наблюдения на непродольных профилях в сочетании с наблюде­ниями на продольных следует использовать для изучения круто падающих и наклонных границ. Непродольный профиль необходимо располагать перпендикулярно продольному и на таком расстоянии от ПУ, на котором возможно прослеживание фаз волн, преломленных на изучаемой грани­це. Наблюдения на непродольном профиле должны быть увязаны с наб­людением на продольном.

2.4.10. Сейсмические наблюдения, как правило, должны прово­диться с равными расстояниями (Dх) между СП, обеспечивающими надежную фа­зовую корреляцию полезных волн.

При работах на песчано-глинистых грунтах шаг Dх между СП следует брать равным 2-5 м. При изучении поверхностных волн допускается уме­ньшение Dх до 1 м.

2.4.11. При работе с 1 - 3-канальными станциями следует сгущать шаг в зонах интерференции и на участках, где наблюдается резкий прирост вре­мени, и, наоборот, разрежать шаг там, где прирост времени с расстояни­ем незначителен.

2.5. Наблюдения в скважинах и горных выработках (сейсмокаротаж, ВСП, сейсмопросвечивание)

2.5.1. Сейсмокаротаж (СК) и вертикальное сейсмическое профилиро­вание (ВСП) проводятся для идентификации сейсмических волн, деталь­ного изучения скоростного разреза среды вблизи скважин, литологичес­кого расчленения разреза и стратиграфической привязки сейсмических границ, а также оценки физико-механических свойств грунтов.

При СК в основном изучаются первые вступления проходящих (пря­мых) волн.

В отличии от обычного СК при ВСП регистрируются и изучаются не только первые вступления проходящих волн, но и все волны в последую­щий вступлениях.

2.5.2. СК может производится либо 1 - 3-канальными установками, ли­бо многоканальными станциями с применением соответствующих зондов (P-зонд, S-зонд, PS-зонд).

ВСП возможно только с применением специальных сейсмо­каро­таж­­ных зондов с прижимным устройством, обеспечивающим возможность проведения уверенной фазовой корреляции последних волн как первых, так и последующий вступлений.

2.5.3. Перед проведением работ скважина должна быть промыта и про­мерена. Спуск и подъем зонда следует производить медленно во избежа­нии его заклинивания, при этом не рекомендуется приближать СП к за­бою скважины на расстояние менее 1 м.

Глубина погружения зонда определяется по счетчику или меткам на кабеле.

2.5.4. При применении многоканальных зондов должна быть обеспече­на идентичность каналов и представлены подтверждающие ее контроль­ные сейсмограммы, полученные перед началом и по окончании работ а также при замене СП или самого зонда.

2.5.5. Отметка момента удара регистрируется СП, установленным ря­дом с ПУ, с помощью контактного прерывателя, закрепленного на тампе­ре, либо замыканием при ударе электроцепи кувалда - подставка.

2.5.6. В случае невозможности добиться фазовой идентичности запи­сывающего тракта на уровне + 0,001 с (для станций с осциллографической и цифровой записью) следует получить статистический материал, позво­ляющий обоснованно вывести поправки для каждого сейсморегистриру­ющего канала зонда. Поправки в дальнейшем учитываются при построе­нии годографа.

2.5.7. Расстояние от ПУ до устья скважины должно быть измерено с точностью не менее 5 % от измеряемой величины.

2.5.8. ВСП на продольных волнах следует производить 2-3 пункта уда­ра, один из которых следует располагать на расстоянии 2-3 м от устья скважины, а два других - на расстояние (0,7-1)Н и (1,5-2)Н, где Н - глубина исследуемой части скважины.

ВСП на поперечных волнах следует производить из 1-2 пунктов удара, которые располагаются на расстоянии (1-1,2)Н и (1,8-2,5)Н, но не менее 12-15 м.

2.5.9. Сейсмическое просвечивание между скважинами, горными вы­работками, между дневной поверхностью и горными выработками и т.п. производится с использованием проходящих волн. Базы просвечивания (расстояние между СП и ПУ) определяются путем измерения расстояния с планов расположения горных выработок или скважин. Сейсмическое просвечивание проводится с помощью сейсмостанций любого типа.

2.5.10. В песчано-глинистых грунтах расстояние между выработ­ками (скважинами) не должно быть меньше первых метров и не превышать первых десятков метров.

При малых базах возможны ошибки из-за неточности отсчета време­ни, а при больших базах - из-за выхода в первые вступления преломлен­ных волн.

В скальных и мерзлых грунтах базы могут быть существенно увеличе­ны (до 40-50 м).

2.5.11. Для получения четких первых вступлений необходимо соблю­дать одинаковую ориентировку начального смещения в точке удара и оси максимальной чувствительности прибора.

3. ДОКУМЕНТАЦИЯ И ОБРАБОТКА

СЕЙСМОРАЗВЕДОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

3.1. Полевая документация и приемка материалов

3.1.1. Первичными полевыми документами являются:

при работе с многоканальными станциями - аппаратурные и рабочие сейсмограммы, записанные либо на магнитную ленту, либо на осцилло­графную бумагу;

при работе с малоканальными станциями (установками) - журналы полевых наблюдений, полевые годографы и фотографии или записи сей­смических сигналов.

К полевым материалам также относятся сменный рапорт оператора (обязательное приложение 5) и паспорт для диска с магнитной записью.

3.1.2. На лицевой стороне сейсмограммы в соответствии с формой обязательного приложения 6 заполняется паспорт (штамп) сейсмограм­мы. Кроме того, на нее наносятся:

марки времени от момента удара;

расстояние от пункта возбуждения на трассах (оцифровка трасс);

особенности стоянки (изломы профиля, выносы приборов, сгущение или разряжение точек наблюдений и т.п.);

особенности записи (неработающие каналы, изменение полярности и т.п.).

При работе с малоканальными станциями все записи заносятся в жур­нале регистрации наблюдений.

3.1.4. Качество полевых материалов оценивается:

по наличию необходимых записей в штампе сейсмограммы, в поле­вом журнале наблюдений или в сменном рапорте оператора;

по четкости сейсмической записи, позволяющей выделить полезные волны (отсутствие или наличие аппаратурных наводок, микросейсм, про­мышленных помех, взаимовлияний каналов и т.д.).

3.1.5. Сейсмограммы или записи отсчетов в журнале бракуются, если имеется один из следующих недостатков:

отсутствуют необходимые записи в штампе сейсмограммы или в жур­нале полевых наблюдений и восстановить их невозможно;

отсутствуют отметки момента удара (взрыва) и не представляется воз­можным перенести отметку момента удара (взрыва) о соседней сейсмо­граммы или определить ее по вступлению от ближайшего к ПВ сейсмо­приемнику;

наличие аппаратурных или внешних электрических наводок;

общее число неработающих каналов и каналов с обратной полярнос­тью более одного для каждой шестиканальной группы станции;

неравномерная скорость протяжки фотобумаги;

отсутствуют марки времени;

плохая фотообработка.

3.1.6. Магнитные сейсмограммы бракуются по тем же критериям, что и фотографические сейсмограммы и, кроме того, по специфическим не­достаткам, присущим магнитным лентам:

пленка разорвана в месте крепления пистона;

механические повреждения занимают две и более дорожки;

неравномерность движения носителя записи;

перенасыщение магнитной ленты в рабочем интервале времени.

3.1.7. Оценка полевых материалов производится по трехбалльной сис­теме: отлично, хорошо и удовлетворительно.

Сейсмограмма принимается с оценкой “отлично”, если она не имеет недостатков, перечисленных в пп. 3.1.5 и 3.1.6.

С оценкой “хорошо” принимается сейсмограмма, если она не имеет указанных выше недостатков, однако фотообработка выполнена нечетко.

С оценкой “удовлетворительно” принимается сейсмограмма, если степень отдельных недостатков, перечисленных в пп. 3.1.5 и 3.1.6, несуще­ственно затрудняет чтение и обработку сейсмической записи.

3.1.8. В процессе проведения полевых работ начальник партии (отряда) проводит выборочный контроль не менее одного раза в месяц, фиксируя его результаты в соответствующем акте текущего контроля.

Один экземпляр акта хранится у начальника партии (отряда), другой - в отделе (экспедиции).

3.1.9. По окончании полевых работ проводится приемочный контроль полевых материалов, который осуществляет начальник партии (отряда) или по его поручению старший специалист.

3.1.10. В акте приемки полевых материалов (обязательное приложение 7) необходимо отражать:

оценку качества принятого материала;

степень решения задач, предусмотренных программой работ;

состояние аппаратуры и оборудования (наличие поверок, тарировок и контрольных измерений);

состояние трудовой дисциплины в партии (отряде).

3.1.11. Проверке и приемке подлежат:

карта (план) фактического материала сейсморазведочных работ;

сменные рапорты оператора;

сейсмограммы (аппаратурные, рабочие, опытно-методических ра­бот);

журналы учета и регистрации сейсмограмм;

годографы;

материалы предварительной обработки;

топографо-геодезическая документация;

материалы заварочного бурения;

акты операционного контроля.

3.2. Распознавание и корреляция волн

3.2.1. При наблюдениях по схеме Z-Z (в методе преломленных волн) в первых вступлениях наблюдаются прямые, преломленные и рефрагиро­ванные волны; может наблюдаться также поверхностная волна Релея, ха­рактеризующаяся большими периодами колебаний и меньшими скорос­тями волн.

3.2.2. При наблюдениях по схеме У-У регистрируются поперечные волны, которые характеризуются большими амплитудами и периодами и меньшими скоростями по сравнению с продольными волнами. Попереч­ные волны достаточно уверенно выделяются в последующих вступлениях на расстоянии более 10-20 м от пункта возбуждения (ПВ).

3.2.3. При совместных наблюдениях по схемам Z-Z и У-У не возникает особых трудностей при распознавании продольных и поперечных волн.

Характерным признаком SH волн является обращение фаз (инверсия) при противоположно направленных ударах.

3.2.4. Поверхностные волны релеевского типа регистрируются в после­дующих вступлениях, характеризуются значительной интенсивностью, слабым затуханием, более низкой, чем P и S волны частотой, многофаз­ностью и дисперсией.

3.2.5. Выделение и прослеживание волн (корреляция) производится по комплексу динамических и кинематических характеристик, среди которых наибольшее значение имеет повторяемость формы записи на соседних трассах и плавное изменение интенсивности записи от трассы к трассе.

3.2.6. Корреляцию волн необходимо производить, начиная с трассы, расположенной вблизи пункта удара. При затухании прослеживаемых фаз допускается переход на последующие фазы при условии сохранения вре­менного интервала между ними на всем протяжении их одновременной записи. В случае невозможности осуществлять фазовую корреляцию до­пускается применять корреляцию по группе волн.

3.2.7. Для корреляционной увязке волн, полученных от различных ПВ, используется принцип равенства времен прихода волн во взаимных точ­ках при условии одинакового положения относительно дневной поверх­ности СП и ПВ.

Допустимое расхождение времен прихода одних и тех же фаз во взаи­мных точках не должно превышать + 25 % видимого периода волн.

3.2.8. Правильность корреляции волн проводится по разностным годо­графам, по равенству взаимных времен, по изменению положения зоны интерференции на сейсмограмме при смене ПВ.

3.2.9. При работе малоканальными станциями сейсмограмма монти­руется их отдельных записей, корреляция волн в пределах которой осуще­ствляется в общепринятом порядке.

3.3. Построение годографов

3.3.1. Для выделения осей синфазности перед построением годографа определяются поправки за глубину ПВ, за рельеф дневной поверхности и за фазу, при помощи которой время прихода преломленной волны при­водится к первому вступлению.

3.3.2. Построение годографов проводится на миллиметровой бумаге: на горизонтальной оси наносятся пикеты профиля, на вертикальной - вре­мена прихода волн. Масштаб годографа должен соответствовать масшта­бу съемки и точности отсчета времени прихода волн.

3.3.3 На годографах отмечаются: