工程与环境物探 期末考试试题及答案 绝版

1.组成地壳的不同岩土介质往往在密度、弹性、电性、磁性、放射性及导热性等方面存在差异，这些差异将会引起相应的地球物理场在空间(或时间)上的局部变化，这种变化称为_____地球物理变化______。

2.按照介质的物理性质分类，物探方法可以分为__纵波___、_磁场____、__电磁___、_振动____、__放射____、__地热___大类。

3.工程物探的特点主要要求探查目标对象_____、埋藏____、分辨率_高___。

4.电法勘探是以岩、矿石之间的   电学性质       差异为基础，通过观测和研究这些差异有关的电场或电磁场在空间或时间上的分布特点和变化规律，从而查明地下地质结构和解决工程地质问题。

5.电法勘探按照场源分为_天然_____和___人工_____，按电流性质分为___直流____和____交流_____。

6.影响岩石电阻率的主要因素有：_矿物结构______、___空隙排列_____、__含水性______、_温度______。

7.高密度电阻率法是集 剖面法       和  测探法     法于一体的一种多装置、多极距的组合测量方法，它具有一次布极即可进行多装置数据采集以及通过求取比值参数而能突出异常信息的特点。

8.视电阻率计算公式中，，其中K称为___装置系数________，主要与_电极距____有关。

9.影响水的电阻率的主要因素是_矿化度______和__温度______。

10.激发极化法是以岩、矿石的  激发极化效应    的差异为基础，通过观测和研究大地激发效应来探查地下地质情况或解决某些水文地质问题的一种勘探方法，其视极化率的定义为_二次场______和___总场_____比值，它表征了不同岩矿石的激发极化性质。

11.地下溶洞、采空区等是一种地质灾害，在通常情况下，视电阻率值为高阻，但在实际测量中，常常为低阻，原因是__封闭性不好，有低阻填充物____。

12.地震勘探按照有效波类型分___反射波_______地震法、_折射波_____地震法和__投射波___地震法三种。反射波地震勘探,首先用人工方法使__人工方法使地表________产生振动,振动在地下__传播______形成地震波,地震波遇到岩层__分界面_______时,会产生__反射____成反射波.反射波到达地表时,引起地表的_质点振动________.检波器把地表的__机械振动_______转换成____电信号_______,通过电缆把电振动输送到数字地震仪器里, 记录在磁带上的,这就成为_____数字__________地震记录。对数字磁带地震记录,用电子计算机进行地震资料__处理_________,得到各种时间剖面,再对时间剖面进行地震资料___解释_______,并根据解释的结果做出工程设计，完成地震勘探。

13.物体在外力作用下发生了_____形变_______,当外力去掉以后,物体能立刻__恢复__原状,这样的特性称为___弹性________.具有这种性能的物体叫___弹性波_______；弹性体在___外力______作用下所发生的___体积______或___形状_____的变化,就叫做_____弹性________形变.

14.根据炮点和接收点的相对位置,地震测线分为__纵测线___和____非纵测线观测系数___两大类。

15.地震勘探工作主要分为_采集___，  处理       和_解释  三大部分工作。 

16.炮点和接收点之间的___相对位置______关系,被称为___观测系数________ 

17.反射系数的大小取决于弹性分界面上下地层的__波阻抗______的大小. 

18.一般进行时深转换采用的速度为___平均速度__________.研究地层物性参数变化需采用__层__速度；用于计算动校正量的速度称为___叠加____速度,它经过倾角校正后即得到___均方根速度___。

19.几何地震学的观点认为:地震波是沿__射线_______路径在介质中传播,传播过程中将遵循___最小_________时间原理. 

二、选择题

1、视电阻率的单位为： B     。

A 欧姆        B欧姆·米        C欧姆/米        D欧姆/立方米 

2、地下水的电阻率一般为：B

A >1000Ω.m     B 0.1～10Ω.m    C 1.e-10 ～１Ω.m    D 2.5 e 5Ω.m 

3、以下关于联合剖面法测量的装置类型描述正确的是：A   。

A 由两个三极组成，AMNB同时移动测量；

B 测量极不动，移动供电极AB测量 ；

C 测量极MN不动，增大AB间距测量；

D 供电极AB极交换供电，保持不动，MN移动测量；

4、以下关于电阻率测深法，描述正确的是： B    

A 测量深度是由供电电流的大小决定的，供电电流越大，测量深度越深。

B 测量深度是由供电电极AB距离决定的，AB距离越大，测量深度越深。

C 测量深度是由测量电极MN距离的决定的，MN距离越大，测量深度越深。

D 测量深度与电极距离无关，是由测量的电压电流和地下岩石的多种因素决定的。

5、以下电测深曲线类型属于  B   。

A.H型            B K型        

C.A型            D Q型

6、用于石油和天然气勘探最有效的物探方法是_____A__________勘探.

A.地震; B.重力; C.电法; D.磁法.

7、地震勘探最主要的是___________C_______________地震法.(P2)

A.折射波; B.透射波; C.反射波.

8、地震波在地层中传播,遇到两种地层的分界面时,一部分能量返回

原地层形成___B_____.

A.透射波; B.反射波; C.滑行波.

9、在反射波地震法勘探中,_____B________就是有效波.

A.多次波; B.反射波.

10、共反射点记录反映的是地下界面上_____A________.

A.一个点; B.许多点.

11、在同一反射界面条件下,多次反射波比一次反射波_____A________.

A.传播时间长; B.反射能量强.

12、面波的传播速度比折射波的传播速度________A__________.

A.低; B.高; C.相等.

13、接收点与炮点之间的距离叫________B________.

A.道距; B.炮检距; C.偏移距.

14、当炮点位于排列左侧时就叫_________A___________.

A.小号放炮; B.大号放炮; C.中间放炮.

15、若地下界面有倾角,且地层倾向指向大桩号方向,就采用_________进行观测.

A.小号放炮; B.大号放炮; C.中间放炮.

16、对共反射点道集记录,经过动校正后,各道反射波的传播时间,都校正成_A___反射时间.

A.垂直; B.标准.

17、水平迭加能使多波受到压制,反射波得到______B________.

A.突出; B.增强; C.压制; D.变化不明显.

18、物质的弹性和塑性是相对的____________A______________.

A.在一定条件下是可以互相转化; B.是不变的.

19、纵波的特点是质点振动方向与波传播方向_____C__________.

A.垂直; B.不垂直; C.一 致; D.不一致.

20、横波的特点是质点振动方向与波传播方向________A__________.

A.垂直; B.不垂直; C.相同; D.不相同.

21、质点在一秒钟内_______B______叫振动频率.

A.行的距离; B.振动次数.

22、质点振动时偏离平衡位置的____B_________,叫振幅.

A.时间; B.最大位移.

23、波在_____B______里传播的距离,叫波长.

A.一定时间; B.一个周期; C.一种介质.

24、射线和波前的关系是_______C__________________.

A.相互平行; B.相互斜交; C.相互垂直; D.无关联.

25、费玛原理为地震波沿射线传播的时间与沿其它任何路程传播的时间比较__A______.

A.为最小; A.为最大; C.不一定; D.都相同.

26、当入射角增大到i,透射角增加到90°时， 这时的透射波叫__D___.

A.面波; B.多次波; C.折射波; D.滑行波.

27、地震波沿测线传播的速度,称为__________B__________(当观测方向与波的传播方向一致时的传播速度为波的真速度).

A.真速度; B.视速度.

28、由视速度定理可知,真速度________A___________视速度.

A.不大于（小于等于）; B.不小于; C.永远等于.

29、直达波就是从震源_____D_________到达检波器的波.

A.反射; B.折射; C.滑行; D.直接.

30、共炮点反射波时距曲线反映的是反射界面上的____B___________.

A.一点; B.一段.

31、在炮点附近,观测不到_____B_________.

A.直达波; B.折射波; C.反射波.（盲区）

32、速度最大的岩石是 （ 1 ）

(1)花岗岩   (2)变质岩  (3)粘土   (4)页岩

33、岩石的孔隙度越大,一般有 （ 3 ）

(1)地震波传播速度越大   (2)岩石密度越大   (3)岩石密度越小   (4)有效孔隙度一定大

34、岩石埋深越大,其 （ 1 ）

(1)密度越大   (2)密度越小   (3)孔隙度增大   (4)孔隙度不变

35、连续介质地震波射线为 （ 2 ）

(1)直线   (2)曲射线   (3)双曲线   (4)抛物线

36、水平迭加能使 （ 1 ）

(1)反射波能量增强   (2)多次波能量增强   (3)干扰波能量增强   (4)面波能量增强

37、物理地震学认为,地震波是  （ 3 ） 【物理学中的地震波与工程物探中的地震波概概念不同。】

(1)一条条射线   (2)沿射线路径在介质中传播   (3)一种波动   (4)面波

38、根据反射波和干扰波频率上的差别采用(  C   ).滤波的方法,压制干扰波.突出反射波.  

A:褶积.   B:二维.   C:频率.

39、一个地震信号,用它的振幅值随时间变化的关系表示出来这种表示叫做( C   )表示.

A:波数域.   B:频率域.   C:时间域:

40、数字滤波有两个特点一是(     ),二是有限性.

A:连续性.   B:离散理.   C:可控性.

41、用反子波和地震记录作褶积,就得到( C   ).

A:波阻抗.   B:地震子波.   C:反射系数.

42、地震记录上首先接收到的是直达波和(C   )

A:声波.   B:反射波.   C:浅层折射波.

43、当地形高差比较大时,一般要作( C   )校正.

A:井口.   B:低降速带.   C:基准面.

44、因为地震波的能量差异很大,一般浅层能量强,深层能量弱,小炮检距的振幅大,大炮检距的( A  )，振幅控制就是要把这种差别很大的振幅控制在某一范围内.

A:振幅小.   B:振幅大.

45、当地下界面有倾角时.水平选加存在着反射层的( B   )问题.

A:选加.   B:偏移.   C:干涉.

46、为了解决水平选加存在的问题,可进行( B  )处理.

A:偏移归位.   B:动校正.   C:相干加强.

三、判断题   

1、地震波的速度是指地震波在岩层中的传播速度,简称地震速度.( T)

2、地震波的传播速度仅与岩石的密度有关.(  F   )

3、地震波在地层中传播，遇到两种地层的分界面时，只要波阻抗不同，便会产生波的反射。（ F ）

4、地震速度随岩石埋藏深度的增加而增加。.( T )

5、反射波的振幅与反射界面的反射系数无关。.(F)

6、电阻率测深过程中，随着AB距离增大，MN电压减小，必要时需要加大MN距离。（ ? ）

7、在直立良导矿脉上方，联合剖面曲线出现正交点。（T  ）

8、CSAMT是一种激发极化法。（2  ）

9、野外放炮得到的原始记录，一般都是共中心点记录。( ？ )

10、波的到达时间和观测点距离的关系曲线,叫做时距曲线。（T）

11、电测深勘探中，增加MN极距，可以增大勘探深度。（ F）。(适当增加供电极距AB可以增加勘探深度)

四、简答题

1 、什么是地球物理勘探及其应用的前提条件是什么？

是指存在于地球内部及其周围的、具有物理作用的物质空间。例如，地球内部及其周围具有重力作用的物质空间，称为重力场，天然或人工建立的具有电(磁)力作用的物质空间称为电(磁)场；质点振动传播的物质空间，称为弹性波场等等。

2 、物探的多解性及其原因？

（1）探测对象与周围岩石间必须具有明显的、可以探测到的物理性质差异或物质分布的不均匀性。

（2）探测对象要有一定的规模，且埋藏不能太深，足以产生仪器可以发现和圈定的地球物理异常；

（3）各种干扰场相对异常场应足够微弱，或具有不同特征，以便能够予以

3、简述影响岩、矿石电阻率的主要因素及岩、矿石电阻值变化的一般规律。

岩石电阻率影响因素

（1）岩石矿物成分：只有含有相当数量良导体的矿物才具有较低电阻率。

（2）介质结构：结构不同，产生各向异性、导致各方向电阻率不同；

（3）含水性：孔隙度大、湿度大、电阻率低；

（4）温度的影响：温度升高，电阻率降低；

（5）人为因素影响：如接地条件等，可克服

结论：影响岩、矿石电阻率的因素是多方面的

①    在金属矿产普查和勘探中，岩、矿石中良导电矿物的含量及结构是主要影响因素。

②    在水文、工程地质调查和沉积区构造普查、勘探中，岩石的孔隙度、含水饱和度及矿化度等成了决定性因素。

3    在地热研究、地震地质及深部地质构造研究中，温度及地应力变化却成了应考虑的主要因素。

4、具有片状和针状结构岩石的横向电阻率Rn总是大于其纵向电阻率Rt;，试作物理解释。

答：横向电阻率是指电流垂直于层理方向流过时测得的电阻率，纵向电阻率指电流平行于岩柱体底面流过时所测得的电导。在片状和针状岩石中电流垂直于这些层理流过时受的单位距离上的电阻较大，而电流平行于平行于这些面流过的单位距离上的电阻较小。

5 、什么是电阻率和视电阻率概念？有何异同点？影响视电阻率因素有哪些？

视电阻率及其影响因素

1 视电阻率概念：以等效均匀断面的方式来计算不均匀地电断面地下介质的电阻率，成为视电阻率。它反映了在该电场分布范围内，各种岩石电阻综合影响的结果。

视电阻率虽然不是岩石的真电阻率，但却是地下电性不均匀体和地形起伏的一种综合反映。

2 影响视电阻率的因素：

（1）电场有效作用范围内地层电阻率

（2）电极装置的类型和电极距；

（3）测点的位置；

（4）电场有效作用范围内各种地质体的分布情况，包括形状、大小、厚度、埋深、相互位置和各自的电阻率；

（4）地形地物

6根据位势的叠加原理，推导出对称四极视电阻率测量计算公式（P212）

7 、根据电流密度在地下的分布规律，用视电阻率微分表达式，定性分析倾角不同的低阻和高阻脉状体上联合剖面法 、 曲线的变化规律。

8、画出中间梯度法测量排列示意图（供电电极、测量电极及测线排列位置示意图）（P210）

9、绘出下列地电断面图及其对应的测深rs断面图：

（1）水平三层岩层（H、A、K、Q型）；

（2）水平覆盖层下有一个电阻率分别为r­1和r2的两种岩石垂直接触界面；

（3）低阻覆盖层下有一高阻基岩凸起；

（5）低阻覆盖层下有一高阻基岩凹陷。

10、有哪几个弹性常数？其物理意义是什么？

五个弹性常数

（1）杨氏模量

弹性体在弹性限度内单向拉伸时，应力与应变的比值称为杨氏模量（拉伸模量） 

虎克定律

（2）泊松比

介质的横向应变与纵向应变的比值称为泊松比

弹性体受力纵向伸长(缩短)与横向收缩(膨胀)的比值

（3）体变模量

   法向（正）应力与体应变的比值 

（4）切变模量

   剪切应力与剪切应变的比值，

  是阻止切应变的一个量度。对于液体     ，即不产生切应变，液体只有体积变化。

（5）拉梅系数

   拉梅系数在数学推导中为简化而引入的物理量，没有明确的物理意义

11简述惠更斯-菲涅尔原理？

表述：波在传播过程中，任意时刻的波前面上的每一点都可以看作是一个新的点震源，由它产生二次扰动，形成元波前，且以后时刻的新波前面的位置就是该时刻波前面所激发的所有二次波的包络面。

反映了波传播的空间位置、形态。根据这个原理可以由已知t时刻波前面去求出t+Δt时刻的波前面的位置。

12何谓真速度，何谓视速度？二者的关系如何？

1、真速度为观测方向与波的传播方向一致是所得的速度。

2、视速度—当波的传播方向与观测方向不一致(夹角θ)时，观测到的速度并不是波前的真速度V，而是视速度Va。同样，此时的波长为视波长λa

视速度 

真速度,所以(由此可以看出，视速度总是大于真速度)

为平面波波前与地面的夹角                                   视速度示意图

 视速度V*的变化反映了地震波入射角的变化

 当a=0度时，

 当a=90度时，

13何谓横波，何谓纵波？它们分别有什么特点？二者的关系如何？

P-wave (纵波)

  纵波是体波的一种，这类波的质点振动方向与波的传播方向相互平行。也被称为：首至波、压缩波、疏密波等。

S-wave (横波)

   横波也是体波的一种，这类波的质点振动方向与波的传播方向相互垂直。也称其为：次至波、剪切波等。

14单层倾斜界面的反射波时距曲线有哪些特征？（P50）

单层倾斜岩层的反射波的时距曲线也是双曲线，但对称轴不是时间轴。双曲线的顶点偏向界面上倾方向，据此特点可以判断反射截面的倾斜方向。（具体----见教材50页）

15写出任意多层倾斜界面的时距方程表达式？

16什么叫正常时差？它有什么特点？

17在水平层状介质的条件下，反射波的时距曲线应如何处理才能近似成双曲线？

18写出平均速度、均方根速度、射线速度的表达式？

19写出地震数据处理的流程。

20为什么水平叠加时间剖面需要做偏移归位？

21画出单边激发12道地震仪作4次叠加的观测系统图。

22试述瑞利面波法的基本原理？

名词解释

地球物理场、物探、正演、反演、视电阻率、地电断面

地球物理场：地球内部及其周围的，具有物理作用的空间。

地球物理勘探：通过观察和研究各种地球物理场的变化来解决地质问题的一种勘查方法。

正演：是指地球物理解释论中，由地质体的赋存状态（形态、产状、空间位置）和物理参数（密度、磁性等）计算该地质体的场 的异常或效应过程。（已知地质体的赋存状态和物性可统称为：模型）

反演：地球物理反演是由地球物理异常的分布确定地质体的赋存状态（形态，产状，空间位置）和物性参数（密度、磁性、电性、弹性、速度）的过程。

视电阻率：以等效均匀断面的方式来计算不均匀地电断面地下介质的电阻率，称为视电阻率。

地电断面：电发勘探中，通常将根据地下地质体电性（电阻率、介电常数、极化率、磁导率等）差异而划分界限的垂直断面，称为地电断面。