2025年大学《地球物理学》专业题库- 地球物理勘探技术在城市地下管网检测中的应用

2025年大学《地球物理学》专业题库——地球物理勘探技术在城市地下管网检测中的应用考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分）1.在城市地下管网探测中，电阻率法主要利用地下结构哪一物理性质的差异进行探测？A.密度B.电阻率C.磁性D.弹性模量2.下列哪种地球物理方法对探测金属管道最为有效？A.电阻率法B.电磁法C.地震法D.重力法3.地球物理勘探数据预处理的主要目的是什么？A.提高数据采集精度B.增强数据信噪比C.改变数据采集方法D.简化数据解释过程4.在城市地下管网探测中，地震法主要用来探测什么？A.电缆B.管道C.地下空洞D.隧道5.重力法在城市地下管网探测中主要用来探测什么？A.电缆B.管道C.地下大型空腔D.隧道6.下列哪种装置常用于电阻率法的测量？A.磁力仪B.重力仪C.电磁线圈D.电极7.地球物理勘探中，正演是指什么？A.将观测数据转换为物理量B.将物理量转换为观测数据C.对观测数据进行处理D.对观测数据进行解释8.地球物理勘探中，反演是指什么？A.将观测数据转换为物理量B.将物理量转换为观测数据C.对观测数据进行处理D.对观测数据进行解释9.在城市地下管网探测中，多方法综合应用的优势是什么？A.提高探测精度B.降低探测成本C.简化数据处理D.减少解释难度10.下列哪项不是城市地下环境复杂对地球物理勘探带来的挑战？A.电磁干扰B.信号衰减C.数据噪声D.地质条件简单二、填空题（每空1分，共15分）1.电磁感应测量的基本原理是______。2.地震勘探中，反射波法主要利用______波的反射进行探测。3.重力勘探中，重力异常是指______与正常重力之间的差值。4.磁勘探中，磁异常是指______与地磁场的差值。5.电阻率法中，常用的装置有______和______。6.电磁法中，常用的装置有______和______。7.地球物理勘探数据处理中，常用的滤波方法有______和______。8.地球物理勘探数据解释中，常用的方法有______和______。9.城市地下管网探测中，常用的探测方法包括______、______和______。10.新技术在地球物理勘探中的应用，可以提高______和______。三、简答题（每题5分，共25分）1.简述电阻率法在探测城市地下电缆中的应用原理。2.简述电磁法在探测城市地下金属管道中的应用原理。3.简述地球物理勘探数据预处理的主要步骤。4.简述地球物理勘探数据解释的基本原则。5.简述城市地下管网探测中选择地球物理勘探方法时应考虑的因素。四、计算题（每题10分，共20分）1.某电阻率法测量中，采用温纳装置，电极距AB=10m，MN=2m，测量得到电位差VAB=0.02V，VMN=0.01V。已知电极电势为零，求地下介质的视电阻率。2.某地震法测量中，采用单发单收方式，震源距为500m，接收点距震源300m，记录到P波到达时间为1.2s，S波到达时间为1.8s。已知P波在地层中的速度为2000m/s，求地下介质层的厚度。五、论述题（15分）论述如何将电阻率法和电磁法进行综合应用，以提高城市地下管网探测的精度和可靠性。试卷答案一、选择题1.B2.B3.B4.C5.C6.D7.B8.D9.A10.D二、填空题1.电磁感应定律2.反射3.观测重力4.观测磁场5.偶极装置，四极装置6.线圈，探头7.低通滤波，高通滤波8.定性解释，定量解释9.电阻率法，电磁法，地震法10.探测精度，探测效率三、简答题1.解析思路：电阻率法利用不同地下结构电阻率的差异进行探测。电缆周围存在腐蚀或破损时，其电阻率与周围土壤存在差异，形成电性界面，电阻率法可以通过测量电位差来探测这个界面，从而定位电缆。2.解析思路：电磁法利用电磁感应原理，向地下发射电磁场，当电磁场遇到金属管道时，会在管道中感应出涡流，涡流会产生二次电磁场，接收线圈可以接收这个二次电磁场，从而探测到金属管道的位置。3.解析思路：数据预处理主要包括去噪、滤波、校正等步骤。去噪是为了消除数据中的干扰信号，滤波是为了增强有用信号，校正是为了消除系统误差。4.解析思路：数据解释的基本原则包括：与已知地质资料进行对比，利用物理模型的约束，进行多解性分析，综合多种方法的结果等。5.解析思路：选择地球物理勘探方法时应考虑的因素包括：探测目标的地物性质，地下环境的复杂性，探测精度要求，探测成本，施工条件等。四、计算题1.解析思路：根据温纳装置的公式ρs=2πAB*VAB/VMN，代入已知数据计算即可。答案：ρs=20Ω·m2.解析思路：首先根据P波到达时间和速度计算出P波传播的总距离，然后减去震源距得到地下介质层的厚度。答案：地下介质层厚度为400m五、论述题解析思路：电阻率法和电磁法各有优缺点，电阻率法对非金属管道探测效果较好，但受金属管线干扰较大；电磁法对金属