地质雷达在岩溶塌陷区油气管道选线中的应用

在岩溶地区进行输油气管道工程建设时,岩溶塌陷会对管道造成破坏,必须探明溶洞的发育情况以保证管道安全通过。地质雷达是一种新型的物探方法,具有工作效率高、分辨率高、异常图像直观等优点。以中缅油气管道广西段沙江坳溶洞勘察为例,介绍了地质雷达在岩溶区管道选线中的应用:首先使用全站仪实地测量探测区域地形图,然后对探测区域进行场地清理,布设测线,最后使用地质雷达进行探测,根据探测结果微调管道线路,避免管道因岩溶塌陷造成损害,同时对管道在岩溶塌陷区的选线工作提出建议。工程应用结果表明:地质雷达在油气管道浅层岩溶塌陷探测中具有一定的有效性和经济合理性。     

偶极横波远探测技术在隐蔽储层识别中的应用

岩溶型碳酸盐岩储层发育和分布具有极强的非均质性,现有测井方法受径向探测范围限制很难发现远离井眼的缝洞储集体。利用偶极横波四分量测井资料,采取波形转换、压振、波幅补偿、波场分离和偏移成像等处理技术,对井周3~50m范围内的地质反射界面进行成像,得到地质反射界面的距离和走向。利用数值模拟,研究了裂缝、孔洞及洞穴等地质界面的成像特征,分析了偶极横波远探测技术方法的适用性,建立了反射体的解释模型。实例分析表明,该技术及解释模型能有效识别远井眼隐蔽储集体,解释结果与酸压结论一致,为隐蔽储层识别和酸压改造提供了依据,提高了勘探成功率。     

马尾松木材空洞开裂残损的雷达检测成像初探

本研究以木结构古建筑常用的马尾松木材为研究对象，采取人工模拟的方法在马尾松木段端部制作中心空洞及外缘开裂的残损，通过开展残损木材的雷达探测及成像影响因素研究，给出不同残损在雷达检测下的表现形态，实现木材内部空洞和外缘开裂残损的快速识别及表征。研究结果表明:利用雷达无损检测技术可以实现木材内部空洞和外缘开裂残损的快速检出，而对残损大小的评估，雷达检测面积与实际残损面积存在偏差；当雷达探测到木材内部空洞时，其交界面会出现强烈的黑-白-黑形态图像，对应的反射波形为谷-峰-谷；当雷达探测到木材外缘开裂等凹陷特征时，其图像上会出现不同于正常背景的纵向干扰条纹；木材外缘开裂并不严重影响内部空洞残损的检出，木材表面存在贴合紧密的树皮或保护性地仗对内部残损的识别也无明显影响；木材含水率对雷达检测结果影响较为显著，在其他条件一定时，木材含水率越高，其雷达检测残损面积越小；雷达检测结果受含水率等因素影响，其残损的检测边界可能会产生一定的偏移，因此，在实际检测中应根据雷达检测图像进行深度方向的延伸分析。通过本研究可知:雷达无损检测技术可以实现木材空洞和开裂残损的快速检出，但对于残损的定量评估有待于进一步研究。      

利用快速匹配追踪子波分解技术识别强反射下砂岩储层

大庆油田长垣P区扶余油层T2界面上、下泥岩存在较大的波阻抗差,出现连续强反射低频同相轴;同时,由于强界面下部薄砂岩的相互叠置,造成反射轴波形进一步变宽,主频降低,完全淹没了界面下FⅠ1-1(扶余油层Ⅰ油组1-1小层)目的层的砂岩信息,阻碍了薄砂岩储层的有效预测。为去除强反射,利用基于雷克子波的快速匹配追踪(MP)分解来进行分离、削弱T2界面产生的强反射背景,突显覆盖在其中的砂岩储层信息。快速MP子波分解技术利用频率和尺度两参数动态扫描提高检索效率,并对连续2次残差能量差设阈值提高迭代效率,实现对原子库中的时频原子快速匹配。结合目标区实际地质情况,设计强反射背景下单层砂及薄互层砂岩的二维地质模型进行正演,再应用快速MP子波分解技术进行子波分解后重构以突出砂岩特征。该技术在大庆油田长垣P区勘探过程中取得了较好的效果。     

单板含水率多点在线检测系统的研究

该文提出了以平均含水率、含水率分布和含水率变化趋势为主要干燥特征参量来表征单板干燥质量状态的观点 ,描述了利用环型表面接触式探头提取单板含水率的方法以及模式识别中的的主要算法 ,介绍了一种智能型单板含水率多点在线检测系统     

策勒绿洲—沙漠过渡带植被与土壤水分空间异质性研究

通过对策勒绿洲—沙漠过渡带2010年8月底和11月初2个时间段从流沙前沿至绿洲空间不同部位的地表0～220、0～230 cm深度土壤含水率分析,并结合16个植被样方调查资料及过渡带地下水位2005—2009年分布变化情况和过渡带沿3个大气象站主风向方向的断面地形线的测量资料,得出初步结论。过渡带植被盖度和植被种类数量自沙漠前沿至绿洲在大范围内总体呈增加趋势,但在局部较小范围内却随机分布。过渡带植被分布主要受地形和地下水位分布影响,一年生植被分布受地表土壤水分影响较大。策勒绿洲—沙漠过渡带6个不同地点都是0～100 cm,含水率随深度增加大幅度下降,表明地表蒸发能力减弱,自100～160 cm含水率随深度缓慢下降,160～220cm随深度增加含水率缓慢上升保持稳定。0～40 cm范围过渡带上11月初土壤水取样点点1、3土壤含水率随深度增加而降低,其余各点则随此范围深度逐渐升高,自40～80 cm深度从过渡带流沙前沿向绿洲方向随植被盖度增加和深度增加土壤含水率逐渐降低。     

桂林会仙实验基地石灰土剖面化学组成分布的研究

西南岩溶地区灰岩风化成土速度慢,石灰土土层浅薄,理化性质分异不明显,但在岩溶动力系统的作用下,石灰土对环境变化有着同样的敏感性,而土壤水恰能反映石灰土的这种敏感性。所以,对石灰土-土壤剖面化学组成的研究应同时将土壤和土壤水加以考虑。为阐述岩溶区石灰土及其土壤水化学组成在剖面的垂直分布特征和地质、环境意义,以及这两个载体之间存在的区别和联系,对广西桂林会仙试验基地的石灰土壤剖面及其土壤水进行了采样分析。结果表明,该地石灰土物理化学性质尚未产生分层分异,成壤改造进行缓慢,土壤成熟度低 土壤水化学组成垂直变异系数远远大于土壤,岩溶作用、生命活动、降水等多变因素对土壤水有着显著的影响 在水的长期作用下,土壤元素分布呈现出和土壤水相同的整体性质。即洼地土壤和土壤水的Ca、Mg含量较坡地低,而K、Na、Fe、Zn、Mn、Cu、B等含量较坡地高,这是地貌条件控制下元素迁移的结果。     

小排吾水库岩溶渗漏问题研究

小排吾水库岩溶渗漏问题严重~([1]),但岩溶渗漏通道一直未查明。根据小排吾水库坝址区的基本地质条件,结合平面岩溶形态调查、水文地质调查、剖面岩溶形态分布等资料综合分析,逐渐剖析出小排吾水库坝址区的岩溶发育特征及基本规律,成功查明了水库坝址区的主要岩溶渗漏通道,提供了相应的处理思路,为研究水库类似岩溶渗漏问题提供了工作思路与方向。     

广西植被时空变化及其对气候响应

植被是生态系统中的主要组成部分,是连接土壤圈、大气圈和生物圈的纽带,植被的时空变化及分布影响着地球的水、碳等物质循环和光、热等能量循环。以遥感数据为基础,应用遥感图像处理平台和Arc GIS软件,提取广西壮族自治区2007—2016年的归一化植被指数(NDVI)值。通过一元线性回归方法、偏相关方法,对比分析不同地质类型、植被类型的NDVI值变化特征及其对气候的响应。结果表明,2007—2016年广西NDVI值在0.78~0.82之间波动变化,呈上升趋势,高植被覆盖区面积最大,低植被覆盖区面积最小;岩溶区植被覆盖得到改善,植被覆盖改善的面积大于退化的面积,其中NDVI轻度增加的比重最大;岩溶区和非岩溶区的NDVI变异程度以稳定为主;NDVI与降水、气温的正偏相关性与负偏相关性并存,呈负偏相关的面积大于正偏相关的面积。     

轮古7井以东地区前石炭纪古地貌恢复及识别

轮南古潜山在经历了中奥陶世至早石炭世沉积间断后,于中石炭世又再度接受沉积。依据地震构造解释,区域构造背景分析,研究了轮古7井以东地区奥陶系可溶蚀地层及可溶蚀区域分布范围,依据印模法和残厚法,通过对研究区古风化壳上下地层对应关系的分析,以石炭系区域标志层——双峰灰岩底至奥陶系潜山面填平补齐沉积厚度,运用印模法和残厚法,恢复该区前石炭纪古岩溶地貌,从而进行古地貌识别。划分了岩溶高地、岩溶缓坡地和岩溶峰丛谷地等地貌单元,为下一步的储层预测工作提供目标备选区域。     

2种天牛幼虫的4类声行为特征

应用声音侦听技术监测隐蔽性害虫是一种较有前景的方法,明确害虫各类声行为的特征有利于排除不同声行为混合叠加的干扰,从而有效地识别害虫种类及其活动方式。利用红外监控下的声音侦听系统对光肩星天牛Anoplophora glabripennis幼虫和星天牛A.chinensis幼虫的声行为进行了分类和分析。2种天牛幼虫的声行为主要分为取食、爬行、清理蛀道和自卫4类,取食声占比最高,可达34%。4类声行为在时域图的最大振幅、波形和脉冲持续时间以及频谱图的能量分布和频段均表现出了不同的特征。此外,对声行为进行时域和频域的定量分析发现,脉冲持续时间和脉冲主频均体现出较大差异,取食声脉冲持续时间短,分别为25.96 ms和24.28 ms,主频最高,超过7.00 k Hz。对天牛幼虫不同声行为的信号特征进行了探索,尝试通过排除各类声行为的干扰以提高侦听效果,同时发现取食声脉冲时间短、振幅大且频率高,在实际侦听时可以进行较快的辨别。     

管道线路岩溶勘察工作重点及方法

管道线路岩溶勘察有别于常规的线路勘察,其勘察工作要点集中在详勘阶段,遵循从面到点、先地表后地下、先定性后定量、先控制后一般以及先疏后密的工作准则。采用工程地质测绘、钻探、物探、水文地质试验和室内实验等勘察方法,重点对管道沿线岩溶的分布和工程地质条件,对管道线路安全有影响的岩溶洞穴的位置、规模、形态、埋深、稳定性、岩溶堆积物（红粘土、软土）的性状,以及地下水特征进行分析评价,提出管道工程沿线岩溶塌陷区的分布及工程危害,为设计和施工提供依据,以防止和减少岩溶塌陷对管道的破坏。（图4,参10）     

典型岩溶石山山坡土壤剖面水分分层性特征及其影响因素

[目的]揭示岩溶石山山坡土壤剖面水分的分层性及其与土壤理化性质间的相互关系,为我国南方岩溶地区石漠化治理、水土流失和岩溶水文过程等研究提供科学依据.[方法]选取典型岩溶石山山坡土壤剖面进行分层取样,结合统计分析方法,研究岩溶石山地区土壤水含量的垂向分布特征及其影响因素,分析土壤剖面水含量的分层特征.[结果]岩溶石山山坡土壤剖面水含量具有明显差异,变化范围为34.66%~47.10%,平均值为38.15%,土壤质量水含量的最大值出现在35 cm深处.相关性分析结果表明,土壤质量水含量与有机质含量呈显著正相关(P<0.05,下同),与pH呈显著负相关,与中值粒径相关性不显著(P>0.05);有机质通过改善土壤团聚体结构影响土壤质量水含量变化.土壤质量水含量及理化性质的变化具有分层性,地表至35 cm为表土层,35~85 cm为过渡层,85~115 cm为稳定层.[结论]岩溶石山地区土壤剖面水分具有明显的分层性,是土壤性质、结构特征、根系活动、水分运动、化学淋滤作用及基岩界面综合作用的结果,尤其应注意20~40 cm处植被根系活动及基岩界面对土壤剖面水分变化的影响.     

三维直流电阻率法芦岭煤矿底板探水中的应用研究

底板灰岩水是影响煤矿安全生产的关键地质灾害,在开采的扰动下,底板围岩会出现裂隙,如果底板压力过大,在开采过程中灰岩水会瞬间透过裂隙涌入矿坑,造成矿井透水事故。芦岭煤矿10采区也受底板水的威胁,Ⅱ1042工作面是本采区的一个面,为对该面的安全回采,需通过手段了解Ⅱ1042面底板水的赋存情况。三维直流电阻率法是一种施工高效、结果准确的一种接触式物探手段,借助此方法在Ⅱ1042工作面布置测线、采集数据,通过数据处理,得出了该面底板不同位置的电阻率分布,从而推断了该面底板灰岩水赋存的大致情况,为安全的回采提供了地质依据。     

川西北地区上二叠统吴家坪组凝灰岩分布地震预测

通过对川西北地区的老井进行复查,发现多口井在上二叠统吴家坪组存在大套的凝灰岩,对上述井的地质、测井、地震资料综合分析发现,凝灰岩的岩性以凝灰质泥岩、凝灰质粉砂岩、凝灰质灰岩、沉凝灰岩、凝灰岩、凝灰质白云岩为主,次生溶蚀孔隙发育;凝灰岩在测井曲线和地震剖面上均有明显的响应特征:在测井曲线上表现为明显的低纵波速度、高自然伽马特征,凝灰岩底界在地震剖面上均表现为波峰反射特征.为此,采用模型正演分析技术及波阻抗反演技术,首次对四川盆地川西北地区晚二叠世吴家坪组凝灰岩的分布进行了地震预测:双鱼石构造-剑阁区块的北部地区凝灰岩分布最厚,南部减薄;双鱼石构造东部凝灰岩分布较厚,西部减薄,直至不发育.研究结果表明,晚二叠世吴家坪组在川西北地区沉积了一套凝灰岩,从西北至东南方向减薄;由于凝灰岩物性好,孔隙度高,可成为四川盆地火山岩气藏勘探全新的后备领域,为川西北地区下一步新的勘探领域开发提供了重要研究基础.     

最优密度分割法在西昆仑遥感蚀变提取中的应用

以西昆仑地区为研究区,通过区域成矿地质背案和遥感图像数据统计分析,针对铁化蚀变在ETM不同波段上的反射特征,对研究区进行矿化蚀变信息的定量提取研究。结果表明,最优密度分割法的离差平方总和曲线在6段时趋于平缓,铁化蚀变总体分布较少且比较稀疏,根据成因类型和空间分布特征铁划蚀变侵入岩型铁染异常、地层铁染型异常等3种类型。     

一次强对流天气诊断分析

利用常规气象资料、雷达回波资料及卫星云图等,分析了2009年6月5日连云港市发生的一次全市范围的雷雨大风及局部冰雹天气过程。结果表明,东北低涡后部冷空气入侵激发不稳定能量释放;该过程发生的动力特征并不明显,主要是由热力特征造成的;强回波带前沿更有利于产生大风;中尺度辐合线是这次过程的主要触发系统;雷达回波资料和卫星云图很好地反映出雷雨大风天气发生发展的全过程,为人们监测天气变化,提前做出预警服务提供了重要参考。     

连南县三江镇一次冰雹天气过程的短临预报思路分析

利用MICAPS再生图像资料、ECMWF_FINE模式与多普勒雷达探测等图像产品资料,对2016年4月17日三江镇发生的1次小范围强对流过程的天气环流背景、各物理量及多普勒雷达回波变化过程进行了短临预报思路分析。结果表明,本次强对流天气过程环流背景复杂;大量的不稳定能量集聚与适合的0℃层与-20℃层为冰雹的生长提供了有利的条件;存在下湿上干的不稳定层结与强烈的风速辐合通道加上适宜的风切变环境和地形抬升作用;雷达组合反射率与雷暴中心VIL的回波特征预示了本次冰雹的出现。     

探地雷达无损检测地基水泥注浆效果的研究

目的针对某些地基在施工和使用的过程中会产生一些裂缝、孔隙、破裂等问题进行研究。这些问题严重影响了建筑物的稳定性,不利于工程的建设和施工,会对社会产生不良的影响,影响公司的声誉,在使用过程中也会减少建筑物的使用年限。方法首先在所测区域的东西向和南北向各铺设一系列的勘查线,采集各个点上数据,室内采用REFLEXW数据处理软件对所测的数据进行处理,从而得出想要的各个底层的分界面情况,进而对图像进行分析和处理。结果采用探地雷达对建筑规划范围内的道路进行检测和分析,浅部在0~1m深度范围内存在破碎、断裂区域,深部未见土洞异常存在,可见基坑的开挖并未影响到道路深部的情况。结论作为一种新型的检测技术,探地雷达具有携带方便、非破坏性、精度高等特点,探地雷达的检测技术很好地在本项目上得到了实施,该技术对地基的安全性、稳定性也有一定的指导意义,探地雷达对地基水泥的注浆效果也有一定的研究意义。     

时频分析技术在预测残留地层厚度中的应用——以PG地区石炭系黄龙组为例

依据薄层反射的调谐原理,每个薄层产生的地震反射在频率域都有一个与之对应的特定频率成分,该频率成分可以指示薄层的时间厚度。PG地区石炭系残留地层厚度较薄,地震资料主频在25~30Hz之间,分辨率低,常规的地震属性分析和地震反演不能满足石炭系黄龙组(C2h)残留地层厚度预测,特别是地层尖灭线刻画的要求。时频分析技术是采用小波变换,将地震数据变换到频率域,根据地震响应的时频变化规律来研究薄层结构和厚度的一种新方法技术,其中振幅谱描绘时间地层厚度变化,相位谱显示地质体的横向不连续性。应用该技术对PG地区C2h残留地层厚度进行预测,预测结果与钻探成果符合度较高,应用效果较好。