2025年大學(xué)《地球物理學(xué)》專業(yè)題庫——地球物理學(xué)在地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項字母填在題后括號內(nèi)）1.在地質(zhì)災(zāi)害防治中，利用地球物理方法探測滑坡體前緣剪出口時，通常優(yōu)先考慮采用的方法是？A.重力法B.地震反射法C.電阻率剖面法D.探地雷達(dá)法2.下列哪種地球物理場源屬于天然場源？A.人工電激電場B.地球天然電磁場C.人工地震震源D.人工重力梯度場3.地下水富集區(qū)通常在地球物理勘探中表現(xiàn)為？A.重力高異常B.磁異常C.電阻率低異常D.地震波速高異常4.激電法（IP）在地質(zhì)災(zāi)害勘查中主要利用的是？A.極化效應(yīng)的差異性B.電阻率隨頻率的變化C.地震波在介質(zhì)中的傳播特性D.地下介質(zhì)的磁性差異5.地震反射法在探測淺層滑坡體時，主要利用的是？A.地震波在自由表面的反射B.地震波穿過滑坡體與下伏基巖界面的反射C.地震波在滑坡體內(nèi)部的散射D.地震波在地表附近繞射6.探地雷達(dá)（GPR）在探測泥石流管道或飽和區(qū)時，主要利用的是？A.電磁波在不同介質(zhì)的吸收差異B.電磁波在地下的直進(jìn)性C.電磁波與地下介質(zhì)相互作用的反射和衰減D.電磁場的自然變化7.地球物理反演的目的是？A.獲取地表的地球物理場數(shù)據(jù)B.計算地球物理場的數(shù)值分布C.將觀測到的地球物理場數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為地下結(jié)構(gòu)或參數(shù)信息D.對地球物理數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析8.在進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險性評價時，地球物理勘探的主要作用是？A.直接確定災(zāi)害發(fā)生的概率B.提供地質(zhì)構(gòu)造和巖土體性質(zhì)的空間信息C.預(yù)測災(zāi)害發(fā)生的具體時間D.直接評估災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失9.電阻率法中，采用溫納裝置測量時，供電電流增大，視電阻率一般會？A.不變B.減小C.增大D.先增大后減小10.地面沉降監(jiān)測中，地球物理方法（如重力法）主要監(jiān)測的是？A.地下水位的動態(tài)變化B.地表沉降的速率和幅度C.地下介質(zhì)密度的變化D.地震活動頻率的變化二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在題后橫線上）1.地球物理方法在地質(zhì)災(zāi)害防治中，主要利用了不同地質(zhì)體在______、______、______等物理性質(zhì)上的差異。2.滑坡體通常具有相對______的密度和較低的______。3.地震勘探中，利用淺層地震反射法探測地裂縫時，通常需要布置______震源和接收器。4.電阻率法中，高阻值體可能對應(yīng)地質(zhì)災(zāi)害中的______或______。5.激電效應(yīng)是地下介質(zhì)在______作用下產(chǎn)生的電化學(xué)效應(yīng)。6.探地雷達(dá)（GPR）對______和______敏感。7.地球物理數(shù)據(jù)解釋中，“一物多解”現(xiàn)象是指______。8.在進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害勘查時，選擇地球物理方法需要考慮災(zāi)害類型、______、______以及方法的______和______。9.地面沉降通常與地下______的開采有關(guān)，地球物理方法可用于探測______的范圍和深度。10.地下水活動對地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生發(fā)展有重要影響，地球物理方法如______、______等可用于探測地下水的分布和富集區(qū)。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述電阻率法在探測滑坡體主滑帶時的基本原理。2.簡述地震反射法在探測泥石流潛在路徑時的主要應(yīng)用方式和原理。3.簡述探地雷達(dá)（GPR）技術(shù)在城市地面沉降監(jiān)測中的主要應(yīng)用內(nèi)容。4.簡述選擇地球物理方法進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害勘查時需要考慮的主要因素。四、論述題（每題10分，共30分）1.論述地球物理方法在滑坡勘察與穩(wěn)定性評價中的作用及其局限性。2.結(jié)合具體地質(zhì)災(zāi)害類型（如滑坡、泥石流或地面沉降），闡述電法系列（至少兩種）和地震法系列（至少一種）在勘查中的具體應(yīng)用方案設(shè)計思路。3.試述地球物理數(shù)據(jù)解釋中應(yīng)注意的基本原則，并結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害勘查實例說明如何綜合多種信息進(jìn)行解釋。---試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.A5.B6.C7.C8.B9.C10.C二、填空題1.電性、密度、磁性2.低、電阻率3.線性（或共線）4.裂隙帶、富水帶5.直流電（或人工電場）6.介電常數(shù)、含水量7.同一種地球物理場信息可能對應(yīng)多種地下結(jié)構(gòu)模型8.地質(zhì)條件、經(jīng)濟(jì)成本、探測深度、分辨率9.地下水（或承壓水）、地下水（或富水區(qū)）10.電阻率法、電磁法三、簡答題1.電阻率法原理：利用不同地質(zhì)體（如滑坡體與下伏基巖）的電阻率差異進(jìn)行探測?；麦w主滑帶通常由破碎、富水、含泥的軟弱巖土體構(gòu)成，其電阻率一般低于兩側(cè)相對完整的基巖或土體。通過布設(shè)電阻率測線，測量地電阻率值，在主滑帶位置通常會觀測到電阻率相對較低的異常區(qū)，據(jù)此可以圈定主滑帶的空間位置。2.地震反射法原理與應(yīng)用：地震反射法通過人工震源激發(fā)地震波，波在地下不同界面（如地表、滑坡體底部與下伏基巖界面）上反射，接收器接收反射波，通過分析反射波的旅行時和振幅等信息來成像地下結(jié)構(gòu)。在探測泥石流潛在路徑時，主要利用地震波從泥石流松散堆積體反射回地面的信號，或者從泥石流體與相對致密的基巖界面反射的信號。通過測量反射波的時間可以估算泥石流體的厚度和埋深，通過成像可以識別和追蹤潛在泥石流活動的路徑區(qū)域。3.GPR應(yīng)用內(nèi)容：在地面沉降監(jiān)測中，GPR主要用于探測城市區(qū)域地下空洞、不均勻地層、軟弱土層以及地下管線分布等，這些因素都與地面沉降密切相關(guān)。通過周期性地進(jìn)行GPR探測，監(jiān)測地下介質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化，可以間接反映地下水位變化、地基承載力變化等情況，為地面沉降的趨勢預(yù)測和防治提供依據(jù)。它主要用于探測淺層（通常是幾米到幾十米）的地下異常體。4.選擇方法因素：需要考慮地質(zhì)災(zāi)害的類型和具體發(fā)育特征（如滑坡的規(guī)模、類型，泥石流的流域特征等）；需要了解工作區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造背景和巖土體性質(zhì)；需要明確勘查的目的，是尋找滑動面、富水區(qū)還是評估穩(wěn)定性；需要考慮勘查的成本效益，包括設(shè)備投入、人力成本和時間限制；需要評估各種地球物理方法的探測深度、分辨率、適用場地條件（如地形、覆蓋層類型）以及方法的成熟度和可靠性。四、論述題1.地球物理方法在滑坡勘察與穩(wěn)定性評價中的作用：地球物理方法在滑坡勘察中作用顯著，主要用于探測滑坡的邊界（如滑床、滑體后緣）、內(nèi)部結(jié)構(gòu)（如滑動面、破裂帶、富水區(qū)、軟弱夾層）、體積大小和空間分布。這些信息對于理解滑坡的形成機制、運動特征和潛在危險至關(guān)重要。通過提供詳細(xì)的地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息，可以輔助進(jìn)行滑坡穩(wěn)定性評價，為災(zāi)害防治工程（如擋土墻、排水工程）的設(shè)計提供依據(jù)。具體方法如電阻率法、地震法、探地雷達(dá)等可探測不同深度的目標(biāo)和結(jié)構(gòu)。局限性在于：地球物理方法是間接探測手段，獲取的是地球物理場信息，需要結(jié)合地質(zhì)資料進(jìn)行綜合解釋，存在“一物多解”現(xiàn)象；部分方法對復(fù)雜地形和覆蓋層條件適應(yīng)性較差；野外數(shù)據(jù)采集可能受環(huán)境影響較大；對于災(zāi)害體內(nèi)部詳細(xì)的微觀結(jié)構(gòu)難以精確刻畫；方法的選擇和結(jié)果解釋需要專業(yè)知識和經(jīng)驗，且存在一定的勘探風(fēng)險和不確定性。2.應(yīng)用方案設(shè)計思路：*電法系列：*電阻率剖面法/測深法：布設(shè)測線或測點，測量地電阻率。對于滑坡，可利用低阻異常圈定富水區(qū)、滑動面或軟弱帶；高阻異?？赡軐?yīng)基巖或風(fēng)化程度高的巖石。測深可探測滑坡體的厚度。*激電法（IP）：利用巖土體的極化效應(yīng)差異。滑坡體通常具有較高的自然電位和視極化率，尤其是在富水地段，可用于探測滑動帶和識別潛在不穩(wěn)定區(qū)域。*地震法系列：*淺層地震反射/折射法：布設(shè)震源和檢波器，激發(fā)地震波。利用反射波成像，可以探測地表以下不同界面的深度和位置，如滑坡體底部與基巖的界面，可用于確定滑床深度和滑坡體厚度；折射波可用于測定淺層地層的平均波速，評估土體性質(zhì)。*綜合應(yīng)用：針對具體泥石流勘查，可先采用航空或衛(wèi)星遙感識別潛在路徑和危險區(qū)，然后選用探地雷達(dá)（GPR）進(jìn)行淺層詳細(xì)探測，識別路徑上的具體異常點和結(jié)構(gòu)；同時結(jié)合電阻率法或電磁法探測路徑區(qū)的富水情況；對于路徑深部，可考慮采用淺層地震法或大地電磁測深（MT）獲取更深部的信息。選擇方法組合時需考慮探測深度要求、地形條件、成本預(yù)算和地質(zhì)背景。3.地球物理數(shù)據(jù)解釋基本原則及實例：基本原則包括：*定性解釋與定量解釋相結(jié)合：首先根據(jù)場特征進(jìn)行定性判斷（如異常的位置、形態(tài)、方向），然后盡量進(jìn)行定量反演（如計算參數(shù)值），但不能脫離地質(zhì)背景。*綜合解釋：不能僅依賴單一方法或單一數(shù)據(jù)，必須結(jié)合多種地球物理方法的數(shù)據(jù)、地質(zhì)資料（鉆探、物探前期勘察）、地形地貌、水文地質(zhì)資料等進(jìn)行綜合分析判斷。*先簡單后復(fù)雜：通常先從區(qū)域性的、大尺度的場特征分析入手，再深入到局部細(xì)節(jié)的解釋。*物性-場-模型-解的統(tǒng)一：解釋結(jié)果要符合地下介質(zhì)物性規(guī)律，解釋的模型要能合理重放觀測到的地球物理場，所得解要具有物理意義和地質(zhì)意義。*利用已知信息進(jìn)行約束：利用鉆探、地質(zhì)調(diào)查等提供的已知信息來驗證和約束物探解釋結(jié)果，提高解釋的可靠性。*考慮異常的成因：對觀測到的異常要分析其可能的地質(zhì)成因，是構(gòu)造、地層、巖性還是地下水等引起的。*實例：在解釋滑坡探測的電阻率數(shù)據(jù)時，發(fā)現(xiàn)一條近于垂直的低阻異常帶位于滑坡體中部。結(jié)合地質(zhì)資料已知該區(qū)域存在一隱伏斷層。解釋時，不能簡單地