《工程物探》课程实验教学大纲--工程物探折射波法勘探实验指导书.docVIP

福州大学实验教学大纲编写参考格式 《工程物探工程物探Engineering Geophysics Exploitation 课程代码：课程类别： C：专业选修 学时学分：课程总学时 40 其中实验（上机）4学时 2.5学分 先修课程：大学信息技术基础工程地质学基础构造地质学。勘查技术与工程《工程物探》是勘查技术与工程专业的主干课程工程物探地震勘探的理论基础、浅层地震折射波法、浅层地震反射波法、电阻率法等勘探基本理论和方法。使学生重点掌握地震反射波和折射波勘探资料的数据采集、室内资料处理和解释方法，掌握电阻率法和重、磁电法的基本概念，了解其它地球物理勘探的过程和处理、解释方法及提交最终成果的方法。通过实验教学让学生进一步加强折射波法勘探理论的学习，强化学生运用各种勘测资料进行综合分析的能力培养学生实际勘探的能力和计算机处理资料的技能。严格按仪器操作规程操作仪器、设备。注意安全。黄真萍自编，《》， 200。 执 笔 人：黄真萍 审 核 人： 编写时间：2009年11月25日 工程物探折射波法勘探实验指导书 黄真萍 编著 福州大学环境与资源学院 目录 第一部分 折射波法基本原理和方法…………………………1 折射波法基本原理 …………………………………………………1 折射波法观测系统……………………………………………………2 三、折射波分层解释的法………………………………………………2 第二部分 折射波法实验说明………………………………..6 资料采集仪器设备和参数 ……………………………………………6 二、记录仪采集的主要参数指标 ………………………………………7 第三部分 折射波法实验内容……………………………….9 一、现场仪器布置 ………………………………………………………9 二、实验仪器的调试-----地震数据采集软件说明 ………………… 9 三、实验步骤 ……………………………………………………………11 四、实验数据的整理和编写实验报告 …………………………………12 第一部分 折射波法基本原理和方法 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—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： （1—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： （1—2） 即 和 （1—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（1—3）的关系和式（1—1）作等效置换，并经变换后可得： （1—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） （1—5） 式（1—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。 二、折射波法观测系统 根据折射波场形成条件和特征，折射波观测系统必须避开盲区，且要把接收部分尽量放到待测地层折射波区范围。当水平层状介质满足折射条件的前提下，固定一个激发点，将排列沿测线由近及远进行时距观测，将得到由浅入深各层介质的地震波信息。在地震记录上可观察到各层介质折射波的动力学特点， 从而判别层间干涉、波形置换特征。在时距曲线上将反映出各层介质折射波运动学的空间分布规律及介质的物理力学性质。为了消除表层不均匀及界面起伏的影响，往往采用相遇时距曲线观测系统。 相遇时距曲线观测系统如图2-2所示，同一观测地段分别在两端O1 和O2 点激发， ? 图22 ?此观测系统采集的地震记录，可得两支方向相反的时距相遇曲线S1和S2。AE段折射， O1 O2接收， EA段折射，O1O2接收。其优点可弥补单一时距曲线的不足，可以从不同方向反映界面变化。 三、折射波分层解释的法 折射波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：