人工振动场源下的被动源面波试验研究

传统的被动源面波测量过程中,因环境噪声过于均衡安静,造成高频信息缺失。为拓宽被动源面波信号的频带范围,在被动源面波连续测量过程中加载人工振动震源,具体采用直线排列的方式对马路边、废弃工厂内两个不同噪音水平的区域进行连续16 min的野外数据采集,人为地控制马路上、废弃工厂内的车辆进出等方式来观测不同噪音水平的面波数据,并对采集的数据分别应用空间自相关法（SPAC/ESPAC）进行分析。结果显示:相同位置同样的观测方式下,有车辆经过相比安静环境下采集的数据,面波频散曲线高频信息显著增加,因此,在通过人工加载振动震源的情况下,能够拓宽被动源面波的高频信息,提升浅部地层分辨率,此具有重要应用价值。      

工程反射地震非常规方法野外施工的探讨

工程反射地震常规的多次覆盖系统、排列和炮点的同时滚动,导致了施工效率的低下。为解决这个问题,从共反射点原理出发,详细探讨了非常规的移动炮点的多次覆盖观测方法,并与常规的多次覆盖观测方法进行了对比。认为这种方法在提高野外施工效率的同时,也可以提高数据的信噪比和速度分析的精度,并且可兼顾折射法和多道面波的应用。     

面波压制方法与道间距关系的数值分析

野外无检波器组合的采集方式使得面波的压制成为单点高密度地震数据处理的关键。F-K滤波、τ-p变换是两种常用的压制面波的方法,这两种方法压制面波的效果与道间距有关。对面波速度、频率、射线参数与道间距关系的数值分析发现,道间距越小,压制面波的效果越好;大道间距会产生假频而使得面波难以有效地滤除。这从另一侧面也证明这两种方法可以更好地压制高密度地震数据中的面波。      

黄河源区陆面过程观测和模拟研究进展

陆面过程对黄河源区水资源变化有重要的影响,探索黄河源区陆面过程和水分循环特征的关联机理有十分重要的意义.首先简述了黄河源区气候变化背景和陆面过程的基本特征,并详细介绍了近年来在黄河源区开展的一系列陆面过程野外观测试验及相关研究主题和研究进展;进一步给出了在野外试验观测资料分析、卫星遥感、数据同化应用和数值模拟等方面取得...     

多道瞬态面波法在某高压线路工程地层划分中的应用

山区地形起伏较大,地质条件比较复杂,常规勘探设备不易到达,为更好的解决山区高压线路工程勘察中地层划分问题,可采用多道瞬态面波法,该方法来是近些年新兴的物探勘察方法,其利用面波的频散特性,通过记录不同频率面波的传播速度,来探测不同深度的岩土介质性质,依据实测频散曲线的"Z"字型变化点来划分地岩性变化的分界面,进而划分地层。依据多道瞬态面波法的勘探原理,通过线路工程勘察实例进行野外数据采集,处理及解释,结果显示应用效果良好,能够较为准确的划分地层。     

多道瞬态面波法与微动法联合推断岩溶塌陷区覆盖层的结构和厚度分布

为了大尺度范围内获取岩溶塌陷典型调查区覆盖层的结构和厚度分布,采用多道瞬态面波法与微动法,对柳州市柳城县东泉公社幅岩溶塌陷重点调查区进行了野外观测,根据微动法提取的特征频率与地层厚度的关系,结合已知钻孔资料,得出覆盖层厚度与特征频率的函数关系,获取了覆盖层的厚度分布,根据面波的频散特性,得出覆盖层的横波速度分布,获取了覆盖层的结构分布,结合得出的覆盖层结构和厚度分布,推断出测区内发育4条断层或溶沟等局部构造。研究表明,利用微动法提取的特征频率和面波的频散特性,可以有效地推断出塌陷区覆盖层的结构和厚度分布。      

黄土塬地震勘探资料处理技术

黄土塬地区浅层黄土结构疏松,波速低,对地震波的能量吸收严重,高频衰减强烈,导致野外采集的地震资料品质较差,折射波、面波等多种干扰严重。针对该区特点,在资料处理中采用浮动基准面解决静校正问题,运用叠前去噪技术消除折射波、面波等干扰,并通过叠后去噪技术进一步去噪;通过优化处理流程,精选处理参数,使得地震资料信噪比明显提高,获得了较好的成果。     

岩石边坡滑移失稳的地球物理响应特征

根据边坡滑移失稳的地球物理模型,研究了岩石边坡失稳的电阻率、瑞利面波基阶模的相速度、波数等响应特征,揭示了边坡从稳定→失稳演化过程的电阻率、瑞利面波基阶模频散特征变化规律,从而实现了边坡失稳的电阻率、瑞利面波基阶模相速度、波数响应特征的提取。这些特征信息的获得为利用电法勘探方法、瑞利面波法探测岩石边坡失稳的滑动面或结构面位置提供了依据,同时为实时观测,预测预报岩石边坡失稳提供了理论支撑。     

岩体三维不连续裂隙网络及其逆建模方法

通过拟合实测的二维裂隙编录图和钻孔裂隙编录图，优化裂隙三维大小和密度参数，使模型能够准确再现野外所观测到的实际现象，包括开挖面和钻孔上不同裂隙的数量、密度和长度，通过计算实例验证了方法的可行性。     

GMS-07电磁观测系统测量注意事项及故障检测

结合实际工作经验,总结了GMS-07综合电磁观测系统主机ADU-07e的主要结构特点,以及主机自检进行观测系统工作状态检查的情况,介绍该观测系统在野外观测过程中的注意事项,梳理常见故障的现象和排除方法;通过实例说明无法自检出的未接中心电极和磁道斩波器故障引起的资料异常。故障检测方法同样适用于GMS-07电磁观测系统常规大地电磁野外施工。     

近地表隐伏断层地震波场响应特征与初至波成像应用研究

近地表隐伏断层直接影响工程安全施工。通过构建浅覆盖层下方陡立界面断层数值模型,分析近地表隐伏断层地震波场的传播与转换规律。通过工程实测数据验证了数值模拟波场响应特征的可靠性,并利用初至波走时层析成像技术对地下介质波速进行成像。研究结果表明：(1)初至波转换形成的断点绕射波具有1频率升高、速度突变的特点,可清晰指示测区内断裂带的存在,可作为现场数据采集时断层的直观反映;(2)工程实测中通过原始波形到时、频率信息可初步判断断层的存在,基于射线追踪的初至波层析成像结果与后期钻孔揭露情况基本吻合,说明初至波层析成像在浅层地震勘探中的实用性;(3)接收测线排列内布设震源的方式,两侧震源延拓距离短,无需额外为震源激发提供场地,在工程施工中具有经济、快速、高效的特点,可作为野外复杂地表条件地下浅层结构探测的有效观测系统使用。     

天然源面波法在西藏扎西康矿区采空区勘察中的应用

天然源面波勘探是从自然界的各种微小振动中提取出瑞雷面波,经过面波频散曲线的反演得到岩层速度结构,达到推测地下岩层和构造分布状况的目的。该方法克服了人工源激发困难的问题,对场地适应性强,有效探测深度较大,探测结果具有分辨率高、抗干扰能力强等特点。文章以扎西康矿区采空区勘察中的应用为例,介绍了天然源面波法特点、优势及应用效果。     

面波勘探技术要点与最新进展

在简要回顾面波勘探发展历史的基础上,着重介绍面波勘探技术要点和近10年来天然源面波勘探和人工源面波勘探的最新进展,并对使用和发展这项方法技术提出应当注意的问题。     

基于小波包变换的面波分离技术研究

依据面波视速度的分布范围,提出一种新的叠前面波分离技术,即把地震波场分成不受面波影响的波场和受面波影响的波场,然后利用小波包变换对受面波影响的波场进行时频分析,通过分解与重构,从中提取有效波,再将其与不受面波影响的波场合并,就可得到面波分离后的地震波场。该方法在成功分离面波的同时,可使有效波的能量(尤其是其低频能量)不受损失,既有效地保持信号的频宽不变,又提高了记录的信噪比。实际资料的处理结果表明:此方法在叠前面波分离方面具有有良好的效果。     

被动源面波勘探在金属矿区的应用探索

紫金山悦洋县多金属矿区岩层县三层结构,已开采多年存在较强的游散电流和电磁场干扰,尝试采用被动源面波勘探法进行分层以,以探明目的层。试验结果表明,基于天然源瑞利波频散曲线提取技术的被动源面波勘探方法。可有效地寻找、追索层状、似层状简单结构的矿体。含矿岩体或岩层,是一种可行的间接找矿方法。     

半无限介质内异质体方位探测数值研究

用数值模拟方法研究了地下异质体对波散射,分析了散射波对表面波相速度影响,结果表明：由相速度曲线扰动难以有效确定异质体方位。在表面波场中,散射波能量相对较小,不易辨别,以振源为中心,在测线上对称布置一组测点,通过两侧测点质点响应曲线比较,得到表面散射波场。在表面散射波场中,散射瑞利波是主要的,由散射瑞利波走时随测点位置变化可判断地下异质体的方位。最后,给出地下异质体方位测试方案。     

Influence of Uneven Trace Spacing on Rayleigh Wave Dispersion

Rayleigh wave dispersion signals are significant to underground investigation.Tradition-ally,uniformed trace spacing is employed in surface wave surveys.In some cases,however,uneven trace spacing is often encountered because of the limitations of the site condition.In order to study the influence of uneven trace spacing on the dispersion data construction of Rayleigh waves,data acquisi-tion is performed based on a 2.5D field layout with a linear array of geophones fixed and a mobile source.The observation d...     

Calculation of vibration transmission over bedrock using a waveguide finite element model

A finite element method is developed for the study of elastic wave propagation in layered ground environments. The formulation is based on a spectral finite‐element approach using a mixture of high‐order element shape functions and wave solutions. The numerical method provides solutions to vibration transmission on and within layered elastic waveguides. Examples of its use include the theoretical analysis of transmission of vibrations in the vicinity of the surface of the ground. The mathematical model is two dimensional, and the interior of the ground is modelled as an elastic layer overlying a rigid foundation. An analysis of the natural modes of free vibration in a single layer and two layers is presented and compared with known results. In addition the forced response of the layers, for which the surface is assumed to be subjected to a harmonic point force load is shown. These results also include an illustration of the attenuation of surface vibration due to ‘wave impedance blocks’ in the ‘near field’ of the source up to a frequency of 200 Hz for two soil types. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

综合地震勘探方法在陕北煤田采空区探测中的应用

基于陕北黄土塬煤层采空区地震勘探方法研究项目,在该类复杂地质背景和地震地质条件下进行了煤层采空区多种地震探测方法的应用。探测中依据不同的地震勘探方法原理,针对同一目标地质体,提取了识别其地震波场的响应特征:①在地震反射时间剖面上呈现反射波组中断缺失、不连续特征;②在折射层析速度剖面上反射为低速异常;③面波记录出现强能量基阶面波传播中止(波散),面波速度剖面呈现为低速异常,频散曲线发生畸变(呈"之"字型回折);④煤层采空区边界显现出散射波特征。这些地震波场特征在鄂尔多斯等地的煤层采空区探测中也已得到验证。陕北煤田采空区探测实例表明,采用综合地震勘探方法探测可有效解决单一方法的多解性问题,提高其成果的准确性和可靠性。     

定向延迟组合激发正演照明方法及应用

基于波动方程照明分析原理和组合震源激发理论,对二维声波波场进行规则网格有限差分正演模拟,并给出组合震源照明度的计算方法,对于多个震源组合激发,通过改变相邻两个震源之间的激发时间,激发所产生的地震波场会沿着某一确定的方向传播,可以增强地下特定的区域的地质体的照明分析。模型试验结果表明,震源数目越多,激发的地震波最大能量指向越集中,改变震源之间的延迟时间,可以调整波场的传播方向,该方法对于分析简单的二维模型以及复杂的逆冲推覆构造模型和marmousi模型的照明能量分布均适用,对于指导炮点的设计有借鉴意义。