第1篇 地震折射波法

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1、 在工程地震勘探中，地震折射波法是一种 简简便经济经济 的勘探方法，在精度要求不高的情况 下，它可为为工程地质质提供浅层层地层层起伏变变化 和速度横向变变化资资料以及潜水面的变变化资资料等 ，还还可为为反射波法勘探提供用于静校正的表层层 速度和低速带带起伏变变化资资料。有关折射波的形 成及正演时时距曲线线的特征等问题问题 已在本篇的第 一和第二章中讨论过讨论过 了，在此，仅仅就资资料的 采集和处处理解释问题进释问题进 行论论述。5 地震折射波法成都理工大学信息工程学院返回结束应应特别别指出的是，必须须保证证相遇时时距曲线线 互换换点及追逐时时距曲线线重迭部分在干涉区以外 。道和道距：折射波法勘

2、探中一般采用单单个 检检波器作为为一道接收，而不搞组组合检检波，其主 要原因就是它不需要考虑压虑压 制面波干扰问题扰问题 ， 因为为目前所考虑虑的折射波仅仅仅仅 只是首波，即是 最先到达的波。首波中包含了直达波和折射波。 在采集中，我们们只要注意压压制随机干扰扰并兼顾顾 激发发能量，就可获获得质质量较较高的首波记录记录 。此 外，为为了不漏掉浅层层薄层层信息，道距的选择选择 是 十分重要的。一般 成都理工大学信息工程学院返回结束有等间间距和不等间间距两种方式。在不等 间间距接收中，一般可把接收排列的道距设计设计 成小一大一小方式，也可把它设计设计 成小一大 方式。道距的选择选择 一般为为110

3、m，可按勘探 目的层层深度、地层层展布、仪仪器道数以及激发发 能量等情况而定。成都理工大学信息工程学院返回结束5.1.1 单支时距曲线的解释成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束在工程地震勘探中，透射波法主要用于 地震测测井（地面与井之间间的透射）、地面与 地面之间间凸起介质质体的勘查查和井与井之间间地 层层介质质体的勘查查。地质质目的不同，所采用的 方法手段也不同。但从原理上讲讲，均是采用 透射波理论论，利用波传传播的初至时间时间 ，反演 表征岩土介质质的岩性、物性等特性以及差异 的速度场场，为为工程地质质以及地震工程等提供 基础资础资 料或直接解决其问题问题 。6

4、 地震透射波法成都理工大学信息工程学院返回结束井口附近激发发，井中不同深度上接收透 射波或反之的地震工作称为为地震测测井。6.1.1 透射波垂直时时距曲线线 6.1 地面与井的透射成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束图1.6.1 地震测井成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束1初至拾取及井源距校正1）初至拾取2）井源距校正 6.1.2 资料的处理解释成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束跨孔法可以用来测测量钻钻孔之间间岩体纵纵、横波的 传传播速度、弹弹性模量及衰减系数等，这这些参数

5、可用于岩体质质量的评评价。2透射CT成像技术术（专题专题 ）6.2.1 跨孔法 成都理工大学信息工程学院返回结束瑞雷波法勘探实质实质 上是根据瑞雷面波传传播 的频频散特性，利用人工震源激发产发产 生多种频频率 成分的瑞雷面波，寻寻找出波速随频频率的变变化关 系，从而最终终确定出地表岩土的瑞雷波速度随 场场点坐标标的变变化关系，以解决浅层层工程地质质和 地基岩土的地震工程等问题问题 。7 瑞雷波法成都理工大学信息工程学院返回结束和已有的浅层层折射波法和反射波法相比 ，瑞雷波的独特之处处是它不受地层层速度差异 的影响，折射波法和反射波法对对于波阻抗差 异较较小的地质质体界面反映较较弱，不易分辨，

6、尤其是折射波法要求下覆层层速度大于上覆层层 速度，否则为则为 其勘探中的盲层层，瑞雷波法则则 不存在这类问题这类问题 。但瑞雷波法的勘探深度受 方法本身的限制，明显显不如前两者，而纵纵横 向分辨率又高于前两者。成都理工大学信息工程学院返回结束7.1 勘探原理成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束（不涉及以动动力机器设计为设计为 目的的桩桩基动动力 试验试验 ）目前采用的桩桩基主要有钻钻孔灌注桩桩、成管 灌注桩桩、挖孔桩桩、打入预预制桩桩、旋喷桩喷桩 桩桩基质质量检测检测 包

7、括两方面的内容：桩桩基质质 量评评价和桩桩基的承载载力确定。8 桩基无损检测8.1 桩桩基的类类型和质质量问题问题成都理工大学信息工程学院返回结束锤击锤击 法是一种瞬态动测态动测 法。嵌入土中的桩桩 基相当于一根在阻尼介质质中上端自由而下端弹弹 性连结连结 的弹弹性杆。当在桩顶桩顶 或桩侧桩侧 施加瞬间间 外力F时时，桩桩体内相邻质邻质 点间间的应应力发发生变变化 ，引起应变应变 的传递传递 ，产产生弹弹性波。可定量确定出桩桩体的质质量以及估算出承载载 力的大小。8.2 锤击法成都理工大学信息工程学院返回结束1桩桩体缺陷检测检测在桩顶桩顶 部竖竖直向下施加一瞬间间力F，并在 震源点附近接收时时

8、，其断裂面和桩桩底面上将产产 生反射和透射的P波。由于为为近法线线入射，转转 换换横波可不考虑虑。 8.2 .1 方法原理成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束有关桩桩体质质量的综综合评评价分类标类标 准如下：A类类：结结构完整，混凝土质质量优优良。B类类：结结构完整，桩桩径有变变化或混凝土质质 量基本正常。C类类：局部断裂或混凝土有严严重离析层层或 混凝土质质量较较差。D类类：结结构破坏，混凝土质质量极差。成都理工大学信息工程学院返回结束8.3 机械阻抗法8.3.1 方法

9、原理成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束在区域地壳稳稳定性评评价的基础础上，按天然地震 作用强度和特征对对居民区、工业业区、单单独大型 建筑场场地进进行（预测预测 天然地震对对于结结构物的 影响程度）的分区，这这种分区称为为地震小区划 分，简简称地震小区划。地震效应应的详细详细 分区，即依据强震时时的破 坏效应应与土层层条件、地下水位、弹弹性波传传播速 度的关系以及与层层状结结构有关的地面波谱谱特征 的关系进进行分区。 9 地震小区划中的物探方法成都理工大学信息工程学院返回结束地震小区划工作的定量方法有

10、多种，与应应 用地球物理有关的方法主要有综综合物探法，平 均剪切模量法、地震刚刚度法、常时时微动动法和一 维维反应应分析法。“地震刚刚度”是地震时时抵抗岩石内形变传变传 播 的特征指标标。在某种意义义上，“刚刚度”可解释释 为为抵抗“松散”。 9.1 地震刚度法成都理工大学信息工程学院返回结束地震刚刚度愈大的岩石，则则地震震级级增量较较 小；地震刚刚度愈小的松散、饱饱和水堆积积土，则则 地震刚刚度增量较较大。如果地震震级级增量用花岗岗 岩作为标为标 准，地震刚刚度不同的岩土，其震级级增 量差可达13级级（表1.9.1）。地震刚刚度r用弹弹性波传传播速度V与岩土密度 的乘积积表示。 成都理工大学

11、信息工程学院返回结束表1.9.1 不同类型岩土的地震震级增量成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束地球表层层任何地点、任何建筑物的地基， 都在以微小的振幅不停地振动动着，其振幅通常 不超过过数微米，振动动周期一般为为0.5秒至数秒 ，这这种不停的微小振动动被称为为常时时微动动。微动动的发发生源可分为为自然因素和人文因素 两大类类，前者如风风、雨、海浪、火山活动动等， 后者如工厂生产产、交通运输输、建筑施工等。通 常将有特定振源的微动动称作振动动，而将无特定 振源且周期较长较长 （长长于5秒）的微动动称作脉

12、动动 。9.2 常时微动法成都理工大学信息工程学院返回结束对对于无特定振源、周期又比较较短（小于5 秒）的微动动称作常时时微动动。 因为为各种振源的综综合作用产产生的波动动在 传传播过过程中必然要携带带途中介质质（地基）特 性的某些信息，所以观测观测 研究地基（地表或 地下）的常时时微动动，可以推断地基的弹弹性（ 速度）构造和振动动特性。 成都理工大学信息工程学院返回结束成都理工大学信息工程学院返回结束当穿过过地表土层层的复合振动动的周期为为4倍 波的旅行时间时间 （H/VS1）时时，地表土层层的振动动 将最为显为显 著。 T称为为土层层的卓越周期 。当建筑物的自振周期与土的卓越周期相等 或接近时时，建筑物的震害都有加重的趋势趋势 。基岩上的表土层层越厚，场场地土的卓越周 期越大；相同厚度情况下，表土层层越松散， 波速越低，则则卓越周期越大。 成都理工大学信息工程学院返回结束