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工程物探实验室
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实验室简介 工程物探试验室主要为勘查技术与工程专业的本科学生提 供相关的工程物探实验,每年为 120 左右的学生提供工程 地震、高密度电法、探地雷达、 PS 测井、反射波测桩、常 时微动、磁法勘探等实验。 试验室配有专任课程教师、实验教师多名。专任教师具有 丰富的理论知识,从事工程物探教学几十年,并编著有《 工程与环境地震勘探技术》专业教材,实验教师理论知识 基础扎实,实验仪器原理掌握牢固,操作熟练,能较好地 满足学生的日常实验内容要求和仪器维护检查。
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实验室设备明细 仪器 名称 型号规格单价(元)数量(套)总价(元)生产商 工程勘察地震仪 SRS24189400.01 北京北方波华技术开 发有限公司 工程智能测试仪 RSM24-FD60000.01 中国科学院武汉岩土 力学研究所 地质雷达 SIR-3000267000.01 GSSI 公司,美国 地震仪 NZXP 型, 24 道 360000.01 Geometrics 公司,美国 高密度电法仪 E60D301050.01 骄鹏科技(北京)有 限公司 质子磁力仪 PM-2220000.04 骄鹏科技(北京)有 限公司 集思宝 GPS 定位仪 G3102600.0 4台4台 10400.0 骄鹏科技(北京)有 限公司 摩托罗拉对讲机 A83000.0 5对5对 15000.0 骄鹏科技(北京)有 限公司 总价 1422850.0
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实验室教学服务内容 工程物探实验室为勘查技术与工程专业的学生提 供日常教学实验和生产实习的服务内容。 内容包括仪器使用操作步骤、野外工作布置技术 、物探数据处理及解释等。 具体工程物探实验方法分为工程地震、高密度电 法、探地雷达、 PS 测井、反射波测桩、常时微动 、磁法勘探等。
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一、地震勘探实验 ( 1 )为取得最佳工作参数、掌握地震仪的操作步骤,学会地震勘探野外工作 方法技术,现场使用地震仪做好实际技能操作的练习。 ( 2 )学习水平多次叠加的仪器设备、现场工作方法、滚动采集的观测系统。 完成 N=24 、 n = 6 的现场多次覆盖观测系统采集工作。 ( 3 )对地震采集的数据,并通过室内地震资料的整理和处理实训练习,掌握 地震数据处理技术,获得地震水平叠加时间剖面,并结合实验区地质情况对 地震成果剖面进行解释。
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NZXP 浅层专业型高精度地震仪,是美国 Geometrics 公司设计制造的工程地震仪,广泛用于折射、反射、 面波、地震勘探和地震监测。 主要技术参数: 模数转换: 24 位 接受道数:本机 3 到 64 道,可外接采集站扩展 动态范围:在 2ms 采样, 24 位时,达到 144dB 系统, 110dB 瞬态测量 畸变: 2mS 采样 1.75-20 kHz , 0.0005% 通频带: 1.75-20kHz ,更低频区域可扩展 共模抑制: >100dB ( ≤100Hz , 36dB ) 道间串音: -125dB 23.5Hz, 24dB, 2mS 燥声背景: 2ms , 36dB, 1.75-20kHz 条件下,射频干扰 <0.20μV 叠加开关精度:采样率的 1/32 最大输入信号: 2.8V PP, 0dB, 177mV PP, 24dB 输入阻抗: 20k Ohm, 0.02μf 采样间隔: 0.02, 0.03125,0.0625,0.125,0.25,0.5,1.0,2.0,4.0, 8.0,16.0ms 相关器:内置用于可控震源的高速硬件相关器还可选用于伪随机震源 Minisosie 的先导相关器 记录长度:标准 16384 样点,也可选 65536 样点 辅助道:可以通过程序设置任意工作道为辅助道或数据道 CDP 滚动:全部工作道可通过软件实现滚动覆盖 大线测试:全波瀑布式检波器噪音监测显示并实时输出,同时指出大线的短路情况 数据格式: SEG-2 格式, SEG-D 格式和 SEG-Y 格式 操作系统:操作系统采用 Windows XP USB 接口: USB 接口,可方便接 U 盘或活动硬盘 工作环境:温度 -5 ℃至 40 ℃,防潮,封闭式一体化机箱,坚固抗震,通过 MIL810E 冲击和振动试验。
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小号道激发的地震相遇观测系统原始地震记录
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二、常时微动测试 实习目的: ( 1 )常时微动和结构物的卓越周期的观测; ( 2 )常时微动资料的数据处理及解释 实习内容: ( 1 )常时微动观测方法及仪器使用方法讲解,学习各种测量 参数的选择; ( 2 )在基地至少选择三个观测点进行测量,记录时间选择 30 秒, 使用三个通道记录,放大器的灵敏度选择合适的档, 按要求 完成记录文件的存储, 每个观测点至少观测 6 次以上; ( 3 )对所测地脉动加速度时程进行傅氏谱分析,得出场地的 卓越周期,然后求出北南、东西、垂直三个方向的平均卓越 周期值。并把三个点的值取平均值作为该测点的卓越周期。 并根据测量的场地卓越周期,初步判定场地的类别。
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新一代 ROCK 系统记录器与上一代 Altus 系列 强震记录器( ETNA 、 K2 )相比,动态范围 更高、设置灵活、功能强大,并与 ETNA 、 K2 在使用上完全兼容,方便老用户操作。 Rock 系列仪器是全球地震预警与烈度速 报的领先仪器,其高性能、多通迅兼容、 多种传感器接入,实时数据稳定快速传输, 以及支持用户自行编写烈度速报公式及其 它功能模块的创造性设计,必将创造新一代高性能、高质量、高灵活性的凯尼仪器传奇。 主要参数: 通道数选择: 4 通道、 8 通道 用途:主要用于地震监测、地震烈度、快速预警、以及结构健康监测。 动态范围: 200 sps ~127 dB (RMS 噪声至 RMS 截止,典型值 ) 100 sps ~130 dB (RMS 噪声至 RMS 截止,典型值 ) 频率响应: DC to 80 Hz @ 200 sps 采样率: 1, 10, 50, 100, 200, 500, 1000, 2000 sps 采集模式: 连续,触发,时窗 输出数据格式: 带符号位的 24 bit (3 bytes) 数据,格式由用户选择 实时数字输出: 以太网或 RS-232 输出数据流 传感器:加速度计、速度计、位移计、风力计等多种,可内置 ES-T 型加速度计 正常运行温度: -20° ~ 70°C 湿度: 0-100% RH ( 无凝结 )
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三向地脉动加速度时程原始记录
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三、剪切波速测试 实习目的: ( 1 )学习掌握波速测井工作原理、现场工作方法与技术。 ( 2 )学习测井仪的安装、连接、操作方法。 ( 3 )认识并掌握记录、井下摆、震源的关系,三者的协调 关系。 ( 4 )掌握资料的正确可靠性以及如何排除各种干扰。 ( 5 )掌握测井设备的各种参数的意义及设定。 实习内容: ( 1 )测井方法步骤讲解 ( 2 )测井观测技术 测井设备的连接方法,按要求把井下摆、震源、触发器、 测井仪、电源连接好,使整体处于正常工作状态。 ( 3 )测井资料处理及解释
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型号 RSM-24FD 操作系统 Windows 采样间隔 10 μ s ~ 65536 μ s 连续可调 记录长度 0.5k 、 1k 、 2k 、 4k 、 8k 五档可调 放大倍数 1 ~ 256 倍 A/D 转换精度 16 位 浮点放大倍数 8倍8倍 通道数独立 4 道 带宽 10Hz ~ 12000Hz 触发方式通道、外、内触发等九种模式可选 供电模式交流电:外置镍氢电池 ≥ 12 小时 工作温度 -5 ℃~ +40 ℃ 体积 28 × 25 × 8cm 重量 2.2kg
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四、地质雷达测试 地质雷达的认识实训,掌握雷达仪器的基本操作步骤及工 作布置,有条件时应用地地质雷达软件处理所测数据; 实习目的 : ( 1 )学习了解地质雷达的探测原理和方法 ; ( 2 )了解探地雷达现场采集方法 ; ( 3 )了解探地雷达使用的仪器设备 ; ( 4 )了解探地雷达工作布置、雷达波的形成和波形识别 。 实习内容: ( 1 )掌握雷达操作步骤; ( 2 )地下地质体的雷达点测; ( 3 )测量结果的定性分析和解释。
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仪器参数: 单通道实时数字采集处理器探地雷达,操作平 台为 Windows CE ; 主机可适配所有高中低频雷达天线,频率范围 从 16MHz 到 2.6GHz ; 存储器: 1G 内存。可插标准 CF 闪烁内存卡; 显示器:强光 8.4”TFT 800X600 分辨率, 64K 彩显; 显示模式:线扫描、示波器式; 显示方式:实时彩显,彩色 / 灰阶行扫描,变面积 / 波形显示,线性扫描方式 中可使用 256 种色源来表示信号的幅度和极性; 扫描速率:最高可达 300 线 / 秒; 样点字节: 8 位或 16 位; 扫描样点数: 256/512/1024/2048/4096/8192 ; 操作模式:须具备连续测量、测量轮、点测三种模式可选; 测量范围: 0 ~ 8000ns 自选; 增益:手动或自动。 1 ~ 5 节点 (-20 ~ +800dB 可调 ) ; 滤波器:垂直滤波器-有限、无限低通和高通可调。水平滤波器-叠加、背景去除; 动态范围: 120dB ; 尺寸: 315 x 220 x 105mm 左右; 迭加: 2 ~ 32768 个扫描。 SIR-3000 雷达仪外观
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SIR-3000 地质雷达仪测试数据原始资料
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五、高密度电法实验 高密度电法的认识实验,掌握E60D高密度电法仪器的 基本操作步骤及工作布置。 实习目的: (1)学习高密度电法原理和方法 (2)了解高密度电法现场采集方法、技术。 (3)了解高密度电法现场采集使用的仪器设备。 (4)了解高密度电法观测系统,工作布置。 实习内容: 了解高密度电法工作原理和方法, 掌握仪器操作步骤,对地 层结构进行电法勘探,并完成高密度电法实习报告。
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E60D全系列高密度电法仪的特点: (1)系统采用分布式设计,利用 9 芯 电缆,单测线可连 65535 个电极; (2)具有自定义装置形式功能 ( 二维 ) ; (3)具有分档滤波功能; (4)实时监测供电电流、测量电位曲线; (5)可屏蔽任意电极不进行数据采集,或剔除与任何一个电极有关 的所有数据; (6)数据采集过程中实时显示当前数据点的供电电极、测量电极位 置,并且能够随时停止,从任意位置开始进行数据采集;
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E60D高密度电法测试原始资料
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六、磁法实验 了解 PM-2 磁力仪的基本工作方法,掌握仪器操作步骤,在 基地选择一个磁性剖面进行剖面测量,并绘制磁测剖面, 进行解释等。 实习目的: 1. 了解和认识质子旋进式磁力仪的测量原理和方法、主要结 构、辅助设备,各功能键的使用及注意事项; 2. 并了解磁法勘探的工作布置,仪器的现场采集方法、操作 步骤、异常的识别和解释。 实习内容: (1)在实习基地选择一个基点,用仪器实际测量其磁场 值,作为磁测异常的起算点; (2)在实习基点选择一个磁测剖面(如测量金属管线剖 面),在垂直管线方向,按 2 5 米点距进行剖面测量,每一 条剖面至少测量 10 个点; (3)在厘米纸上对测量值绘制磁测异常相对测点的剖面 图,并对异常进行简单定性解释;
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PM-2 质子磁力仪设备 技术指标: 1 、测量范围: 25,000-80,000nT 2 、测量精度: ±1nT 3 、分 辨 率: 0.1nT 4 、梯度范围: 5,000nT/m 5 、存贮数据: 200,000 个读数 6 、存贮时间: 10 年 7 、液晶显示: 320×240 图型液晶 8 、电脑接口: USB 口, 可直接作为U盘使用 (WINXP 直接驱动 ) 9 、 RS-232C 串口( 300-119200 波特率可选) 10 、 电源电压:内置可充电 4Ah 锂电池 11 、主机尺寸: 232 x 100 x 145mm 12 、传 感 器:直径 70mm ,长 140mm 13 、主机重量:包括电池 1.9 公斤 14 、传 感 器: 0.8 公斤 15 、温度范围: -10 ℃到 +50 ℃ 应用范围: 1 、矿产勘查,如铁矿、铅锌矿、铜矿等 2 、配合矿区勘探,研究矿体的埋深、产状和连续性,研究矿体的形状、大小,估计矿床规模 3 、石 油、天然气勘查,研究与油气有关的地质构造及大地构造等问题 4 、普查、详查、地质填图 5 、航空 及海洋磁测的地面日变站 6 、断层定位 7 、工程勘查,如管线探测等 8 、地震前兆监测,火山观测以 及其它环境及灾害地质工作 9 、小型铁磁物体的探测等 标准配置及选: 1 、主机 2 、传感器 3 、测杆 4 、 充电器 5 、背包 6 、手提箱 7 、软件及操作手册 8 、传感器 (可选件 用于梯度测量) 9 、测杆 (可选 件, 用于梯度测量 ) 10 、标本架(可选件,用于标本测量)
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质子磁力仪测试原始资料
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科研和社会服务内容 在科研和社会服务方面,试验室积极开展环境地质灾害的 勘查,应用工程物探技术测定地基稳定性、进行工程质量 的检测和监测、研究覆盖层、风化带厚度及基岩界面的起 伏、探测活断层、测定软弱夹层、岩土动弹性参数测定、 波速测定及岩体稳定性评价、解决各种水文及工程地质问 题,如高层建筑地基勘察、滑坡调查,岩溶塌陷、地裂缝 调查、空洞调查、采空区勘查、地铁、飞机场及各种重型 工程地基的调查;古墓探测、工程质量检测等。上述项目 的开展极大地提高了学生对物探技术原理的掌握和仪器实 际操作、数据处理、解译等方面的能力。
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高密度电法实验现场
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地震勘探实验现场
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