浅层折射波法和反射波法.pptVIP

第二章 浅层折射波法和反射波法 第一节 数据采集 第二节 理论时距曲线 第三节 资料处理及解释 1、浅层折射波法是一种使用相对较早且较成熟的方法；可用来探测覆盖层厚度、基岩面起伏、断层及古河道； 弱点：分辨率较低、测线较长； 2、浅层反射波法是近十多年来随着电子技术的发展及微机数字处理系统的开发和普及才得以迅速发展。 浅层反射波法具有相对较高的分辨率，可以采用较小的炮检距进行观测，因而可以采用较短的勘探测线；对资料的数字处理技术要求较高。 一、 数据采集的主要仪器设备 1.地震仪 地震仪是将埋置于介质表面的检波器所接收 到的地震波信号进行放大、显示并记录下来的专 门仪器，一般皆具有滤波、放大、模数转换及数 字记录和微机处理等功能。 2. 震源（source） 震源是用来释放地震能量的装置，常用震源： （1）雷管和炸药震源 一般工程地震勘探常用的震源为圆柱状 成型TNT或铵梯炸药震源，它具有能量强、 所激发的地震波具有良好的脉冲性等优点。 激发时，由瞬发电雷管引爆，延迟时间最多 仅2ms，以雷管线断开作为起爆即时信号。 一般可在浅坑、浅井或水中激发。 （2）锤击震源 该震源是目前工程地震勘探常用的一种简 便激发方式，它特别适合于在建筑物比较密集 的地区开展工作。它主要用于浅层反射和折射 波法以及瞬态瑞雷波法勘探和桩基检测等领 域。震源设备主要为几磅至几十磅重的重锤。 该震源的主要特点是能方便地进行垂直叠加， 且信号的重复性较好，但其能量有限，勘探深 度较浅。 （3）电火花震源：是电能震源的一种。它利 用电容器将所储藏的电能加到预先放置于水中 的电极上，由于放电效应产生火花，造成振 动。通常在浅海地震勘探，特别是连续地层剖 面仪中应用。 （4）落锤法震源 该方法是把数十千克至数百千克重的物体从 大约2~3m的高处落到地面，撞击地面激发地震 波。重物一般是专用的重锤或者大铁块。该震源 处产生纵波，还产生能量较强的沿水平方向传播 的面波振动。可用于浅层反射波法和瑞雷波法勘 探。 （3）地震枪震源；（4）可控震源 2. 检波器（detector，geophone， seismometer， jug， pickup) 检波器又称拾震器，是把地震波到达所引 起地面微弱震动转换成电信号的换能装置。主 要由线圈、弹簧片和磁钢将发生相对运动而产 生和震动周期相对应的感应电流信号，通过专 门仪器可将这信号放大并记录下来，从而拾取 到地震波，这类检波器输出的信号电压和其震 动时的速度有关，因此又称速度检波器。 二、野外观测系统 在地震勘探现场采集中，为了压制干扰波 和确保对有效波进行追踪，激发点和接收点之 间的排列及各排列的位置都应保持一定的相对 关系，这种激发点和接收点之间以及排列和排 列之间的位置关系，称之为观测系统。 (field setup， recording geometry)。 不同的方法采取不同的观测系统。 定义震源到接收点的距离与地震波走时之 间的关系曲线为时距曲线（time-distance curve）。 时距曲线是研究地震波运动学（kinemat -ic）特征的一种基本方法。时距曲线观测系统 则是根据地震波的时距曲线分布特征所设计的 观测系统。 采用纵测线观测时，根据激发点与接收 点之间的组合关系，可分为单支时距曲线观 测系统、相遇时距曲线观测系统、多重相遇 时距曲线观测系统以及追逐时距曲线观测系 统。 在各种时距曲线观测系统中，以相遇时 距曲线观测系统使用最为广泛。 2. 反射波法观测系统 使用最多的是宽角范围观测系统与多次 覆盖观测系统。 宽角范围观测系统是将接收点布置在临 界点附近的范围进行观测，因为在此范围内 反射波的能量比较强，且可避开声波和面波 的干扰，尤其对弱反射界面其优越性更加明 显。 多次覆盖观测系统介绍 水平叠加的概念：又称共反射点叠加或共中心点 叠加，就是把不同激发点、不同接收点上接收到 的来自同一反射点的地震记录进行叠加，这样可 以压制多次波和各种随机干扰波，从而大大提高 了信噪比和地震剖面的质量，并且可以提取速度 等重要参数。宽角范围的观测系统与多次覆盖观 测系统结合使用是目前地震反射波法中使用最广 泛的观测系统。 资料采集注意事项： 资料采集主要任务是获取第一手实际观测资 料，为地震数据处理和解释提供物质基础。其采 集资料的好坏将直接影响到资料处理的质量和解 释的精度，关系到地质成果的优劣，因此，它是 地震勘探中重要的环