武斌，李诗僥，陈宁，余舟，邹俊，梁义强，杨勇
（四川省地矿局物探队，成都610072）
摘要：成都市已被国家定位为国家中心城市，是继北京、天津、上海、广州、重庆之后第六个国家中心城市。成都市地下空间的开发与利用对于城市的快速、健康、生态发展具有重要的现实意义。1991年《成都市城市物探工作报告》对我们现在研究成都市地下空间三维地质结构探测工作的重要补充。结合成都市地层分布、
城市建筑物特点，成都市城市地下空间探测应用最广泛的应该是反射波法、面波法（主动源和被动源联合勘探）、等值反磁通瞬变电磁法，其次以直流电测深（包括高密度电阻率法）、探地雷达等，辅助手段为折射波法、放射性测量和测井、波速测试等方法。解决城市专项地质问题需要针对问题的其它工程物探方法。
关键词：城市地下空间探测；反射法地震勘探；面波勘探；等值反磁通瞬变电磁法
中图分类号：P631文献标识码：A文章编号：1006-0995（2019）S1-0194-09
DOI:10.3969/j.issn.l006-0995.2019.S1.034
成都市作为中国西部地区重要的经济中心、科技中心、文创中心、对外交往中心和综合交通枢纽以及高度国际化的大都市，已被国家定位为国家中心城市，是继北京、天津、上海、广州、重庆之后第六个国家中心城市。成都市地下空间的开发与利用对于城市的快速、健康、生态发展具有重要的现实意义。更何况，我国城市地下空间的利用相对滞后，西部地区较东部经济发达地区更显薄弱。成都就的地下空间开发和利用与北京、上海相比起步较晚、发展滞后、相对落后。而国外，其开发利用深度已经从中浅层利用发展到大深层利用，很多典型城市，如新加坡市、日本东京、加拿大蒙特利尔等市的地下空间利用深度达到］00m以下，最深达150m。我国城市空间开发利用走在前列的为上海、北京、深圳以及武汉,其利用深度多为20~30m,40~50m较为少见。成都是也是由于近十年地铁、一些管廊工程修建，地下空间的利用和开发才凸显，但利用深度也多为20~30m。成都市地下空间利用与发展经历了上个世纪五十年代起步阶段、六七十年代的发展阶段、八十年代的功能转型阶段以及九十年代到现在的多功能利用阶段。多功能利用阶段也就是现在出现的地下商业设施、文化娱乐设施、体育设施、地铁交通设施、电力高压线的下地和一些地下综合管廊（管线共同沟）的规划和建设等等。
响应2016年总在全国科技创新大会上提出“向地球深部进军是我们必须解决的战略科技问题”，以及同年在《“十三五”科技创新计划》的制定中，编制哋球深部探测方案”，并指出”城市地下空间安全利用问题”可能是重大科技创新计划中最接地气、最重要的问题之一。在2017年全国国土资源工作会议上国土资源部姜大明明确提出“加强城市地质工作。要发挥地质勘查工作优势，聚焦新型城镇化对城市地下空间开发利用的需求，发展地下空间高精度探测技术，梯度开展地下空间三维调查、城市地下空间利用示范，科学评估城市地下空间资源潜力和利用前景，加快査清城市地下三维地质结构,推进城市立体发展和地下空间安全利用。”所以成都市开展地下空间探测已经势在必行，已经成为成都市“西控、北改、中优、东进、南拓”的发展规划的迫切需要。
对成都市城市地下空间的合理开发和利用，就该摸清成都市城市地下空间，就需要用先进的地质方法研究透彻地层结构和断裂分布。从目前的地质勘探方法来看，地球物理勘探各种方法是最为有效的方法。因为各种地球物理勘探方法高效、快捷、经济、不受场地条件小、无损环保等优点，不像钻探对周围环境有一定的破坏，所以广泛被应用于城市地下空间的探测中。
1成都市地下空间探测发展过程及其已经取得成果
成都市在过去已经做了许多地下空间探测的资料，但多数是零星的，是在修建高层建筑或打供水井时的地质资料，近年来主要是修建地铁或地下商场时的勘察资料。区域性物探调査工作主要有1954年西
收稿日期：2018-12-10
作者简介：武斌（1971—）,男，理学博士，教授级高级工程师，长期从事地球物理勘探和工程物探的研究工作
194
南石油勘探处301、302队完成的四川盆地成都广元一带重磁力普查，1955年石油部四川勘探局完成的四 川盆地成都平原重力磁力详查。由于重磁资料对于比例尺较小，基本仅解决区域大构造问题，所以对成 都市地下空间探测没有多意义。1965年四川石油会战指挥部地质指挥所赵德智和夏子华完成《双 流重力高成都参数井地质总结报告》，获取了位于双流黄水北井身3 162.75m 的地质分层、地层划分以及 油气勘探方面的可靠资料％ 1966年四川省地质局第二物探大队完成的《四川盆地成都平原地球物理成果 报告》，虽然做了对称四极电测深工作，主要成果依旧是区域构造，对地质分层仅进行了简单介绍叭1978 年有四川省地震局唐荣昌、陆联康和曹阳国等完成的《成都地区地震烈度鉴定报告》同样对成都地区的 断层活动行进行了详细说明，对地层分层厚度进行简单阐述。
(m) SE
900-
，西部边缘带700600
500-
400
300-
200-
100-
凹陷带(m) 「900—东部边缘带700
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0 -图1成都平原埋藏型（凹陷区）堆积物厚度变化剖面图
卜含泥砂质砾石；2■含砂泥质砾石；3-泥岩透镜体；4■基岩；Q p 'q 帆上更新统一全新统冲积物；Qp 28】-中更新统冲积物；Op"%下冲更新 统冲积；Qp 叫下中更新统冲积；2从上新统大邑砾岩
1985年四川省地质矿产局物探队薛钦昌、冯瑞涛等完成了以中心城市成都市为重点，比例尺1:10万 （网度4km x lkm ）,面积为7 771.7km 2的《成都平原水文物探工作报告》，圈定了 12个深陷、4个凹陷（或 凹槽）、推断了 23条断层，圈定了第四系上下部含水层范围⑶。最重要获取了经过成都市的都江堰一郸县 —成都一龙泉堆积物厚度变化剖面（图1）,新胜镇（原来称为竹瓦铺）处最深541.09m 。
1991年，四川省地质矿产
局物探队薛钦昌、付绍毅、张
义德等完成的《成都市城市物
探工作报告》,是目前为止成都
市最为重要的地下空间探测成
果。工作以成都市为中心开展,
比例尺1:5万（网度lkmx
lkm ）,面积为 1 201km% 图 2 ）。
主要为规则网格电测深工作
1260个，浅层地震、a 卡剖面
23.17km 及少量岩土力学参数
测定试验工作。对成都市第四
系结构、水文地质结构、断裂
构造、基底起伏形态、东部台
地基岩风化带厚度、第四系上
部含水层及下部弱含水层的厚
图2 成都市城市物探工作区范围
度和分布范围等取得了丰富的成果⑷。
195
对城市空间三维结构探测重要的参考资料是1985年《成都平原水文物探工作报告》和1991年《成都市城市物探工作报告》，特别是1991年《成都市城市物探工作报告》对我们现在研究成都市地下空间三维地质结构探测工作的重要补充。
2成都市地质构造概况
2.1地形地貌
成都市位于四川盆地西部，部分属青藏高原东缘与四川盆地的过渡带。地势西北高，东南低，高差悬殊，市区海拔高程500m左右，市境西部山区海拔高程一般1000~3000m。最高峰为大邑西部苗基岭,海拔高达53m；最低处为金堂东部云合乡，海拔高程387m,两者相差4977m。自西向东分别为低中山山地、平原、台地、低山山地、丘陵5种地貌。本次工作区主要涉及西部平原区、东部及南部台地区、龙泉山山区、龙泉山以东丘陵区四种地貌类型（图3）。
图3成都市地貌分区图及主要河流分布
2.2区域地质构造简述
研究区处于我国新华夏构造体系第三沉降带四川盆地西南缘，围陷于龙门山隆起褶皱、龙泉山、雾中山褶皱带之间，具有断陷盆地的特征。成都平原属于相对稳定的扬子地台（见图4）。影响本区域的主要构造有：
1）龙门山隆起褶皱带：属于新华夏构造体系，是由一系列北东向褶皱（隆起与坳陷）、断层形成的一条多期复合、活动强烈、规模巨大的构造带。主要有龙门山后山断裂带（汶川一茂县一¥武一青川）、龙门山主大断裂（映秀一北川一关庄）和龙门山主山前边界大断裂（都江堰一汉旺一安县）三大断裂带构成。震惊中外的“5■12”汶川特大地震就发震于该构造带。
196
2）龙泉山褶皱带：位于龙泉山，走向北北东。龙泉山褶皱带紧邻成都平原东侧，由一系列北东向 20° ~30。展布的褶曲断裂组成。龙泉山褶皱带由侏罗一白垩系地层组成，且以龙泉山西翼断裂与成都 平原东缘接界。
.县
/ ■-
金区，旌阳区J
■10 20 30 km 图例
江县地下空间探测区
工作区范围
-断裂I I 新近系I I 中侏罗统下三叠统泥盆系元古界
I
I 全新统I |古近系I I 下侏罗统■■二叠系志留系太古-元古界I |更新统I I 白垩系I |上三叠统石炭系震旦系南华系
图4成都市地质略图
有种观点认为成都平原的西侧还有一条雾中山褶皱带，与龙泉山褶皱带称为一个褶皱带是一个体系。3）成都（断陷）平原：是在侏罗一白垩纪以来沉降的基础上，陷落成为接纳巨厚第四纪松散堆积的 断陷盆地，其长轴呈北东30。~40。向延伸，是一西陡东缓的不对称凹陷盆地。坳陷盆地内存在以北北 东向、北东向、南北向为主的隐伏断裂。坳陷盆地边缘由一系列北东向的褶曲、断裂构成，可分为西部 边缘构造带、东部边缘构造带和凹陷三个部分，分别以彭县一大邑断裂和蒲江一新津断裂及新都一 磨盘山断裂为界。
a. 西部边缘构造带：它是由一系列北北东、北东向、南北向的隐伏断裂组成，褶曲东翼陡，西翼缓, 构造面倾向北西。自东向西分别为彭县一大邑断裂、悦来金马场背斜、聚源一关口断裂、灌县一蒲阳断 裂和灌县聚源、彭县花街子南北向断裂。
b. 东部边缘构造带：由一系列箱状短轴背斜及宽缓向斜组成，轴向北35。东，呈雁列，褶曲两翼不 对称，且西翼陡，东翼缓，有挠曲现象。构造形迹自东向西分别为苏码头背斜、盐井沟背斜、牧马山一 普兴向斜、熊坡背斜、蒲江一新津断裂、双流一成都隐伏断裂、磨盘山一新都一广汉隐伏断裂等。
c. 凹陷：位于上述东西边缘构造带之间，为一向斜型的凹陷。受北东向及南北向隐伏断裂控制， 凹陷内发育北东向展布的狭长凹陷和相对的隆起，主要有彭县F 瓦铺凹陷（深541.09m \\崇庆一大邑 凹陷（西坡陡、东坡缓，凹陷中心偏西，向北东呈雁行排列）；而相对的隆起主要有聚源一彭县隆起，埋 深 20 ~ 120m o
2.3地层197
2.3.1第四系地层（Q）
门全新统⑴。），厚度1.2~15.5m,府河沿岸上部为褐灰色砂土，轻亚粘土（粉土），下部为砂砾卵石层。鹿溪河沿岸上部为灰黄、褐黄色亚粘土，下部为砂层和砂卵石层。
2）上更新统上段（Q,2）,厚度5.32~25.8m,上部为褐黄、灰黄色轻亚粘土（粉土）、亚粘土，砂土厚l~4m,其下为灰黄色砂砾卵石层，卵石成分为石英岩、花岗岩、闪长岩为主。
3）上更新统下段（（^）,厚度5~9m,棕黄色粘土、亚粘土，其上为3~6m的含钙质结核及豆状铁猛结核、粘土、钙核大小1~4cm,圆状，粘土中有裂隙发育，内夹灰白色粘土条带。分布在石羊场至华阳镇北分布，平原腹地亦有埋藏。
4）中更新统上段（Q：）,厚15~44.6m,上部棕黄、棕红色粘土，网纹裂隙发育，内有灰白色粘土充填面呈花斑构造，其结构紧密，粘土内偶夹石英岩砾石。下部棕黄色、棕红色泥砂卵石层，卵石成分复杂，主要成分有侵入岩类、喷出岩类及变质岩砾石，含量50%以上，其风化强烈。主要分布在台地区。
5）中更新统下段（Q?）,厚14~m,棕黄、棕红、浅黄色泥砂砾卵石层，成份以石英岩、花岗岩为主，卵石大小3~12cm,磨圆较好，多呈次圆状、圆状。局部埋藏于Q22之下。
6）下更新统上段（Q/）,厚1.3~78m,深灰、灰黑色砂砾卵石层，卵石成份为石英岩、花岗岩为主,砾径5~8cm,磨圆好，层内夹半胶结砾岩透镜体。充填物以泥砂质为主，结构密实。主要掩埋于地腹。
7）下更新统下段（（?门，厚6~140m,灰、黄灰色含泥砂砾卵石层，成份花岗岩、石英岩、闪长岩、辉长岩等，卵石有不同程度风化，磨圆度好。大小5~15cm,充填物灰黄色泥质及粉细砂。掩埋于地腹。
2.3.2白垩系（K）
1）白垩系上统灌口组（隔），厚5.91-434.8m,紫红、棕红色，薄至中厚层状泥岩，泥钙质粉砂岩夹薄层细砂岩，砂质含量10%左右。中上部含豆状、团块状、脉状及薄层状石膏。主要出露于丘陵区以及苏码头背斜。
2）白垩系上统夹关组（呵），厚128.5-167.5m,棕红、棕黄、紫红色中至厚块状粉细砂岩、泥质粉砂岩夹薄层泥岩，砂岩含量85%~98%。砂岩成分为石英、长石、岩屑、泥钙质孔隙式胶结。主要出露在苏码头背斜两翼。
3）白垩系下统天马山组（KM）,厚150~524m,紫红色泥岩、粉砂质泥岩与泥质砂岩呈不等厚互层。薄至中层状，夹透镜状砾岩，砂岩为泥钙质胶结、细一中粒结构，砂岩含量54%~%。在苏码头背斜两翼地表出露。
2.3.3侏罗系地层（J）
侏罗系上统（珈），紫红、紫灰色中厚层状细层状细砂岩，粉砂岩与暗紫红色泥岩呈不等厚互层，下部以紫红色泥岩为主，夹薄层细砂岩。在苏码头背斜核部地表出露。
3地球物理勘探技术及其在城市中适用性分析
地球物理勘探技术是目前为止探测城市空间三维结构最为有效的手段。地球物理勘査方法主要包括重力、磁法、电法（包括电磁法）、地震、核地球物理、测井等六大类。
3.1重力和磁法勘探
重力勘探是基于地球引力场基础上，研究不同岩石密度的变化来解决一些地质问题的勘探方法。截止到今年，成都市完成了1:100万（有1:20二次导数图）的重力测量。由于比例尺较小，所以只能在解决大的构造方面发挥作用。不过，微重力测量现在城市地下空间探测有一些试验性应用。它比常规重力测量要复杂得多。在地质等自然条件上，地形、地貌、靠近仪器物体、温度、压力、振动、固体潮等因素的影响；在观测操作技术上，仪器及底盘的放置、调节操作、测点高程等因素都需要专门考虑；记录方法也需要专门的规定。对于微重力观测得到的数据，除与常规重力观测数据改正相同的项目之外，为确保达到微伽级的观测数据的质量要求，还需要进行近物体影响的改正和在一定范围内的建筑物影响的
198改正。微重力测量可以勘测地下人工建筑物体以及一些人类活动遗迹，由于岩石受力变形，地下洞穴等的差异会产生微重力场的变化，通过研究这种变化可以达到勘查地质灾害的目的，如滑坡、塌陷、地面沉降等。但由于城市地面建筑的密集以及现在地下工程修建的增多，已经让微重力测量资料解释面临更大困难，并且仪器成本较高，故不利于推广。
磁法勘探，是利用地壳内各种岩、矿石问的磁性差异所引起的磁场变化（磁异常）来寻找矿产资源和查明地下地质构造的一种物探方法。截止到今年，成都市完成了1：50万（1：20万航磁异常铅垂二次导数平面图）的磁法测量，对构造（特别是隐伏构造）的探测发挥了很大作用，对成都市城市地下空间三维探测起到一定参考作用。磁法勘探虽然在探测地下管道、地下电缆方面有一定的应用，但由于目前成都市街道地面下有许多金属构件，况且游离电场的干扰，使磁法在目前城市地下空间探测中只能发挥有限的作用。
3.2电法（电磁法）勘探
电法勘探主要是利用地下岩石的电性差异（电阻率、极化率、幅频率、半衰时、充电率、时间常数、频率相关系数和介电常数等），通过对这些观测到的电物性差异的研究，勘査地下矿体、探测岩石结构的—种地球物理方法。按场源性质，可以分为人工场法和天然场法。按电磁场的时间特性可以分为直流电法（时间域电法）、交流电法（频率域电法）、过渡过程法（脉冲瞬变场法）。
宜流电法包括电测深法、电剖面法、高密度电法、直流激发极化法等。其原理都是一致的，仅是观测的装置或参数不一致而分类称呼的。电测深法就是对一个观测点，不同极距增加来对地下空间的勘探％电剖面法就是某一深度不同观测点的观测装置。高密度电法是电剖面发和电测深法的结合。对固定电极距来说，测试结果就是电阻率剖面法；测试固定一个记录点的不同电极距就是一个电测深点叭直流激发极化法就是又观测了极化率、时间常数、半衰时等激发极化效应产生的随时间缓慢变化的附加电场变化参数。1985年完成的《成都平原水文物探工作报告》和1991年完成的《成都市城市物探工作报告》主要使用的物探方法就是电测深法。由于城市埋设的电缆产生的游离电场以及街道上金属设施的干扰，电测深包括高密度电法使用受到_定的局限，但在成都市内探测浅部的地质体或是在像龙简新城、淮口新城受电磁干扰小的地区还是有一定的应用。另外使用电测深法定量解释使用量板的时候，下更新统上段和下段地层、中更新统上段和下段地层在卵石含量差不多或者某一层比较薄的情况下，是相当难以分层的，无法用量板识别，除非有多个钻孔资料的参考。并且在更新统地层中的泥岩透镜体也无法识别出来。利用电测深发探测东部台地的膨胀性粘土也有一定效果，探测的时候最好在雨水较少的季节，它的电阻率和周边粘土有一定差异。直流激发极化法对成都市南部的膏盐（钙芒硝）勘探有一定效果，因为在接近基岩白垩系灌口组泥岩地层中，在电测深曲线尾支的前端有一个极距的平直段。
交流电法目前使用主要有探地雷达、EH4连续电导率剖面测量、音频大地电磁测深、可控源音频大地电磁测深、大地电磁测深等等。
地质雷达（GPR）发射接收高频脉冲的电磁波，研究物质内部结构和分布规律的一种电磁探测方法，有经济高效、分辨率相对高，施工场地少等优点，已经被广泛利用于浅层勘探各个方面叭但由于成都市游离电场和街道上众多金属物的影响，使用受限，在成都市周边如国际生物城、天府新区、龙简新城和淮口新城探测浅部物质分布规律有一定的效果。
EH4连续电导率剖面测量、音频大地电磁测深（AMT）、大地电磁测深（MT）、甚低频电磁法都是电磁类方法，主要区别是信息源在不同的频段，也就是探测的深度不同。可控源音频大地电磁测深（CSAMT）是采用可控人工场源，增加接收信号，观测数据更加体现地下地质体的情况W当然地面核磁共振测深法（MRS）是直接利用质子的核磁共振效应进行勘探找水方法，也是一种电磁法。电磁类方法受工业高压线、游散电离场、周边金属类物质影响较大，所以在成都市城市地下空间探测使用受到局限，但同样在成都市周边如国际生物城、天府新区、龙简新城和淮口新城可以使用，或在这些地方地下水、浅层地温能等地质资源开发利用有一定作用。
瞬变电磁法通过接收不接地或接地线源向地下发送一次场的间歇期间内感应电磁场的变化规律。使用此方法优点测量接收全为二次场（消除了一次场的耦合噪音）、分辨率较高、探测较深、低电阻感应敏感、接地容易耦合等。它在城市地下空间探测中受到游散电离场、周边金属类物质影响，优点是比接收
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2019年6月第39卷增刊四川地质学报Vol.39Suppl.Jun.,2019
线圈不像电磁法电极罐和磁棒处理那样复杂，且能达到连续测量。但目前，湖南五维地质科技有限公司研发的HPTEM-08高精度瞬变电磁系统能更加有效解决这些问题，并且在深度上有一定的延展，这种方法称为等值反磁通瞬变电磁法问。与传统瞬变电磁装置不同的是，等值反磁通瞬变电磁法（OCTEM）以向2个平行共轴相同方向线圈通以反向电流时产生等值反向磁通的规律为理论依据。在双线圈源合成的一次场零磁通平面上接收测量对地中心耦合的纯二次场。通过接收二次磁场随时间的衰减规律获得地下物质分布信息。在相同变化的时间中，感应涡流及产生的磁场在地表处最强。伴随关断时间的延时，涡流极大值面逐渐向远离发射线圈的垂直方向扩散，这就是“烟圈”效应问。
在非磁大地中，电磁感应涡流的扩散速度及其极大值衰减幅度主要与大地电导率成反比关系。可以根据地表接受到涡流场信号随时间衰减规律从而获得譽里导率信息。扩散深度：
8=J2t/（（rp,0）
。为大地电导率，t为衰减时间，他为真空磁导率。在计算电阻率时采用适用于全期的视电阻率计算方法也时刻的全区视电阻率计算公式为：
Pt（ti）=G«oL2）/（4ittiZ2）
式中：L为线边长，z=©?I7t,t为扩散参数。
等值反磁通瞬变电磁法利用到地下空间探测，不仅有效解决了瞬变电磁浅部探测存在“盲区”的技术瓶颈，抗干扰能力强，对深部探测也随着线圈的增大而增加。下图就是在某城市沿街道做的一条瞬变电磁剖面（图5）,分层效果还是相当明显。
图5某城市沿主街道（等值反磁通）瞬变电磁勘探成果
3.3地震勘探
地震勘探就是通过观测和分析地下介质对人工激发地震波的响应，研究弹性波的差异推断地下物质分布形态的一种地球物理方法。在石油、工程、煤田、区域地质研究和地壳研究中也有广泛应用。
地震发射波法通过接收地下波阻抗的变化，推断地层分布及岩性。它在城市地下空间探测中有广泛利用，只是由于探测深度要达到300m,要进行详细分层，所以需要检波器之间距离要大，且排列需长，这样导致需要经过十字路口，需要检波器和地面耦合程度好，需要排除周边引起的干扰波，需要震源能量足够大。目前震源通常用车载落重锤。只要能满足这些条件，采集来的反射记录就会相当好。从而反
成都市城市地下空间探测的地球物理方法研究
射波勘探在城市地下空间探测中起这举足轻重的地位。图6就是在某城市采集的一条反射地震剖面。
地震折射波法是利用入射的波在地质界面上滑行，地面接收返回的波。这种波到达地面的时间与折 射面的多少和深度有关，反映在时距曲线上每层近乎直线段，不同层的直线段斜率不同，斜率是由该层 的折射波速度决定的。地震折射波法要求下一层的速度大于上层速度，否则无法接收到折射波，也就是 产生了盲区，这就要求炮检距往往远大于折射面深度。城市地下空间探测利用折射波进行勘探仅在求取 力学参数或浅部分层时使用。所受条件和反射波法一样。
面波勘探，在接收的地震信号中，瑞雷面波的能量最大，频率低，传播速度慢，在波列中容易识别。 瑞雷波的波前呈圆柱面扩散、衰减快，大约一个波长的深度范围。所以在远离震源接收时，可以就容易 地在波列中将其提取。在层状地层中，瑞雷波相速度与频率有关的几何频散特性网，瑞雷波勘探主要就 是利用了这一性质。瑞雷波穿透深度随波长不同而不同，它的传播速度与剪切波的传播速度有一定关系， 故工程中一般可以用瑞雷波速代替横波速度。瑞雷面波浅层分辨率高，且为其它类型的体波所不及。这 是因为在同一介质中，瑞雷波的速度较其它类型的弹性波传播速度要小，且只能在表层某一深度内传播 所致。瑞雷波基本上不受各地层速度关系的制约。折射波法要求下伏地层的速度要大于上覆地层的速度, 反射波法要求各层之间具有波阻抗差异。瑞雷波法则不同，只要求之间具有波速差异即可。即使只有10 %的波速差异，也可进行精确的分辨。瑞雷波对自由表面的垂直裂缝特别敏感，因此目前它已经成为混 凝土表层裂缝和爆破松动层厚度最好的检测方法。面波法主要分为被动源面波和主动源面波。主动源面 波有可以分为稳态面波法和瞬态面波法。稳态面波法由于持续的压力所以目前在国内工程勘察中使用不 广泛。由于被动源面波勘探深度有限，而主动源面波勘察相对深些，近些年来把二者联合勘探受到人们 的青睐冋。图7就是某城市沿街道布设的一条面波勘探，采集同一点位的主动源面波和被动源面波，处理
745875.0 745883.0 7451.0 7459.0 745907.0 745915.0 745923.0 745931.0 745939.0 745947.0 745955.0
745963.0 745971.0 745979.0SCALE: X1:500,Y 1:500
(m)
300.0 425.8 551 6 677.4 803.2 929.0 1054.8 1180.7 1306.4 1432.3
图7某城市面波勘探成果（主要采用主动源成果资料）
3.4核地球物理
放射性测量主要是根据反射性强度的差异，来确定地下异常阴。在与断裂、裂隙构造部位相应的地表处，通常存在放射性异常。当放射性元素正向迁移作用（即氧化、溶解、扩散、射线等使各种放射性元素从岩石进入水中的作用）大于反向迁移作用（即地下水运动过程中，由于构造环境、地球物理和地球化学条件的改变，造成天然放射性元素从水中析出、沉淀，被粘土、有机质等颗粒所吸附的作用）时，断裂破碎带上的放射性元强度低于围岩，即所谓放射性元素相对贫化，此时出现天然放射性强度的“负异常”，反之，当反向迁移作用大雨正向迁移作用时，断裂破碎带上的反射性强度高于围岩，即放射性元素相对富集，则出现天然放射性强度的“正异常”。一般利用放射性测量找水和确定断层，也可以确定断层的活动性，在城市地下空间探测中起到一定的作用。1991年完成的《成都市城市物探工作报告》使用Ta卡放射性测量，主要是确定断层的具体位置。
3.5测井、波速测试
测井主要包括地球物理综合测井、电磁波（弹性波）CT技术、光学钻孔电视成像技术、弹性波测试（剪切波测量、声波测试和面波测试）等。由于需要钻孔的配合，所以在城市地下空间探测中起到辅助作用。
地球物理综合测井的目的就是根据测井曲线特征，对地层进行精细分层，特别是确定断层、不良地质体或软弱、破碎夹层的深度和厚度，并提供相应的物性参数统计结果；测试孔内反射性参数，评价其在工程施工和运营中对人员健康影响；测试声波速度，确定隧道洞身围岩级别口。井温测试可以对温度异常段进行评述，确定是否为地热异常。自然丫测井，可以估算泥质含量。
电磁波（弹性波）CT技术，通过不同深度射线对来确定两个钻孔之间介质分布规律。由于仪器本身电磁波和弹性波激发的能量有限，所以要求钻孔间距和深度不宜过大，最好钻孔间距和深度不超过30m。
井中电视，是利用光学技术对钻孔中井壁的扫描技术。同一深度基本上达到300。以上，不同深度扫描后成为一个钻孔的连续图像，可对钻孔内岩土层进行精细刻画。
弹性波测试，剪切波测量可以通过测试计算出横波和纵波的速度，从而计算出包括动弹性模量、动剪切模量、泊松比、卓越周期等各种力学参数。岩体声波纵波在岩体传播中速度与岩体内部结构密切相关，可以综合反映岩体力学性质阴。面波测试和横波波速有一定关系，可近似取0.95,从而间接岩石的各种力学参数问。垂直地震剖面（VSP）可准确测定速度数据，且可详查钻孔附近地质构造情况。
4结论
综上所述，结合成都市地层分布、城市建筑物影响特点，成都市城市地下空间探测应用最广泛的应该是反射波法、面波法（主动源和被动源联合勘探）和等值反磁通瞬变电磁法，其次以宜流电测深（包括高密度电阻率法）、探地雷达等，辅助手段为折射波法、放射性测量和测井、波速测试等方法。重要参考资料应该1991年《成都市城市物探工作报告》，重磁资料（包括1995年的《四川盆地利用重磁资料预测天然气勘察前景研究报告》）只能解决成都市区域地质问题。专项地质问题须有更多的物探方法进行选择，只要解决好方法本身采集数据的干扰问题就可以了。
1）解决专项地质问题，如膨胀土探测、膏盐（钙芒硝）勘探、地热勘探（包括浅层地热），也应该使用直流电测深法、激发极化测深法、大地电磁法（包括音频大地电磁法和可控源音频大地电磁法）。
2）用力学参数来评价土层性质，当然可以选择使用地震面波法、地震折射波法、综合测井法、声波测试法、垂宜地震剖面（VSP）等。
3）解决城市地下空洞、地下古代地下建筑（古墓等）使用高密度电法、探地雷达、电磁波（弹性波）CT技术、光学钻孔电视成像技术等。
（下转第224页）和评价机制。二是，要坚持引进与培养并重，刚性弓I才与柔性弓I智相结合的原则。形成“局引导、单位自主、个人自愿、市场配置”的多元人才引进和培养机制；建立相应的人才培养模式，要加大培训的力度，并在实际工作中大胆锻炼、发掘、启用青年人才。
4结语
地质实验应担起地调“眼睛”、国土“医生”角色，在积极服务新时代地质工作中，尽快找到位置，瞄准切入点，服务”大地质”“大生态”工作，为自然资源管理的科学化、精细化、法制化，提供精准权威的实验数据支撑。
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4)确定断层的具体位置或断层的活动性，须放射性测量配合工作。
5)解决城市地下水源地问题除了电测深法、激发极化测深法、大地电磁法(包括音频大地电磁法和可控源音频大地电磁法)还需要使用地面核磁共振测深法、甚低频电磁法。
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