折射波勘探实验报告全解.doc

《浅层折射波勘探》实验报告 《浅层折射波勘探》实验成绩评定表 班级 姓名 学号 评价指标 评分标准或教师评语 百分制成绩 (分) 1 实验 操作 （20分） □步骤正确，仪器设备操作正确、熟练（≥16分） □步骤基本正确，仪器设备操作基本正确（12-15.9分） □步骤有错误，仪器设备操作基本正确（12分） 2 实验报 告内容 （10分） □内容完整，排版整齐（≥8分） □内容基本完整，排版较整齐（6-7.9分） □内容不完整，排版较混乱（6分） 3 数据 分析 （50分） □数据分析正确，结论可靠（≥40分） □数据分析基本正确，结论较可靠（30-39.9分） □数据分析有较多错误，结论可靠性欠佳（20-29.9分） □内容欠完整，数据分析多处严重错误（20分） 4 实验 结果 分析 （20分） □对实验结果有分析，且分析有利有据，基本正确（≥16分） □对实验结果有分析，但存在些许错误（12-15.9分） □对实验结果有分析，但错误较多（0-11.9分） □对实验结果无分析（0分） 总 评 成 绩 （分） 备 注 教师签名： 日期： 年 月 日 一、实验名称：浅层折射波勘探 二、实验目的 加深对地震勘探基本概念的理解，巩固已学的理论知识，了解数字地震仪的使用和仪器工作参数的选择；了解地震勘探人工震源激发，检波器的安置条件；地震折射波法野外资料的采集技术及方法，并进行资料的整理与解释；了解地震勘探野外工作施工的过程以及组织管理工作。 三、实验原理 1、折射波法基本原理 以水平界面的两层介质进行简要的说明，假设地下深度为h，有一个水平的速度分界面R，上、下两层的速度分别为V1和V2，且V2V1。 如图1所示。从激发点O至地面某一接收点D的距离为X，折射波旅行的路程为OK、KE、ED之和，则它的旅行时t为： 图1 水平两层介质折射波时距曲线 式1 为了简便起见，先作如下证明：从O，D两点分别作界面R的垂线，则OA＝DG＝h，再自A、G分别作OK，ED的垂线，几何上不难证明∠BAK＝∠EGF＝i，因已知，所以： 式2 即 和 式3 上式说明，波以速度V1旅行BK（或EF）路程与以速度V2旅行AK（或EC）路程所需的时间是相等的。将式3的关系和式1作等效置换，并经变换后可得： 式4 这就是水平两层介质的折射波时距曲线方程。它表示时距曲线是一条直线，若令x＝0，则可得时距曲线的截距时间t0（时距曲线延长与t轴相交处的时间值） 式5 式5表示出界面深度h和截距时间t0之间的关系，当已知V1和V2时，可以求出界面的深度h。 2、折射波分层解释的t0法 折射波t0解释法是常用的地震折射波解释方法，它是针相遇时距曲线观测系统采集发展起来的解释方法。 t0法解释的主要原理与方法如下： t0法又称为t0差数时距曲线法，是解释折射波相遇时距曲线最常用的方法之一。当折射界面的曲率半径比其埋深大得很多的情况下，t0法通常能取得很好的效果，且具有简便快速的优点。 如图2所示，设有折射波相遇的时距曲线S1和S2，两者的激发点分别是O1和O2， 图2 t0法折射界面示意图 若在剖面上任意取一点D，则在两条时距曲线中可以分别得到其对应的走时t1和t2，从图中可以得到： 式6 且在O1和O2点，时距曲线S1和S2的走时是相等的，称之为互换时，用T表示，则有： 式7 当界面的曲率半径远大于其埋深时，图中的△BDC可以近似地看作为等腰三 角形，若自D点作BC的垂直平分线DM（DM即为该点的界面深度h），于是有： 和 式8 将式6中的t1和t2相加，并且减去式7，再将式8代入后可以得到： 式9 式9便是任意点D的t0值公式，由此可得D点的折射界面法线深度h为： 式10 令和则式10可以写为：