地震反射波法在工程地质勘察中的应用
地震反射波的名词解释

地震反射波的名词解释地震反射波是地球科学中的重要概念之一,它在地震勘探领域发挥着重要的作用。
反射波是指地震波在地下介质中遇到不同密度或性质的界面时发生的一种现象。
在地震勘探中,我们通常使用震源产生的地震波辐射到地下,然后通过地下不同介质的反射来获取地层信息。
地震反射波的产生与传播地震反射波的产生源自地震波的辐射。
当地震波通过地下介质传播时,如果遇到介质的密度或岩性发生变化,就会发生反射现象。
当地震波从一种介质传播到另一种介质时,介质的特性发生变化,导致地震波传播速度的改变,引起波前形态的畸变,从而产生反射波。
地震反射波的传播路径是从震源开始,经过地表、地下不同介质的反射,最终到达地震仪或接收器。
地震反射波穿过地下介质时会发生多次反射,这些反射波被接收器记录下来,并通过对反射波进行分析与解释,我们可以了解地下的地层构造、岩性分布、油气资源等。
地震反射波的特征与解释地震反射波具有一些特征,通过对这些特征的解释,可以获取地下结构的信息。
首先,反射波的振幅与地下界面的反射系数有关,反射系数是指地震波从一种介质到另一种介质的传播时能量的变化。
反射波的振幅越大,说明反射系数越大,反之亦然。
通过测量反射波的振幅变化,我们可以推测地下介质的变化情况。
其次,反射波的到时与地下界面的深度有关,到时是指地震波从震源到达接收器所经历的时间。
通过测量不同地层的到时,我们可以推断地下界面的深度分布。
还有一种特殊情况是多次反射,当地下存在多个界面时,反射波会经过多次反射。
多次反射波的振幅逐渐减小,到达接收器的时间延迟。
通过分析多次反射波的振幅衰减和时间延迟,我们可以确定多层地下介质的存在。
地震反射波在地质勘探中的应用地震反射波在地质勘探中有广泛的应用。
地震勘探是通过分析地震反射波的振幅、到时和频率等信息,确定地下的地层构造、岩性分布、油气资源等。
这对于石油、矿产等资源勘探具有重要意义。
地震反射波还可用于识别地下构造,例如地下断层、构造圈闭等。
浅层地震反射波法在地质工程勘探中的应用研究

浅层地震反射波是地震勘探的主要方法。在地表向下完 成地震波的激发工作,地震波在遇到不同分界面的时候会 发生反射,在这个过程中需要运用地震勘探仪器对这些反 射地震波进行记录。在推断地层结构等具体信息时,依据 的原理如下:
反射波在传播过程中,其传播途径和波形等都会发生变 化,主要表现为随介质的不同结构等发生变化,在这个过 程中主要收集地震波的反射速度,以此来获取地层结构的 相关数据,此外在明确反射波频率和速度等基础上可以实
运用地震反射波法进行地质勘探的过程中首先要做好选 择参数的工作,在这个过程中需要明确不同地质环境对勘 探的具体要求,在此基础上选择相应的方法,以此来提高 勘探的效率和质量。
1)需要明确对震源的要求,主要表现在对激发力和激 发装置的要求。首先要求激发力在方向上要保持竖直向 下,其次要保证激发装置和大地的耦合。
反射波方法与层析成像[J].能源与环保,2018,040(004): 73-77. [2] 王树威.地震反射波地质层位标定方法研究[J].中国煤 炭,2018,44(12):30-35. [3] 陈建福.地震反射波法在复杂地层跨海盾构隧道中的应 用[J].中外公路,2020,40(3):102-103.
2 反射波法地震勘探
2.1 地震反射波法的原理 地震反射波法是地质勘探工作中运用最为广泛的一种勘
探方法,在运用过程中主要通过将多种波作为有效波的方 法来开展探测工作。此外,还可以从探测的目的出发选择 特定的波并将其作为有效波进行观测和研究。在这个过程
浅层地震反射波法在地质灾害调查中的应用

浅层地震反射波法在地质灾害调查中的应用地震反射波法在探测覆盖层厚度、基岩的起伏和埋深、地下各岩层的走向及深度变化、滑坡体滑动面的深度和发育情况都取得良好的应用效果。
文章以四川省青川县为例,介绍了浅层地震反射波法在勘探不良地质体中的应用。
标签:浅层地震反射波法;地质灾害;应用效果引言我国幅员辽阔,地形起伏较大,整体上呈西高东低之势。
西南地区由于长期受板块挤压的影响,地质运动比较活跃,常伴有各种地质灾害的发生,严重的地质灾害经常导致较大的人身财产的损失。
因此,地质灾害调查与评价成为了预防灾害、减小损失的重要手段。
青川县地处四川盆地北部边缘,白龙江下游,川、甘、陕三省结合部,位于东经104°36’-105°38’,北纬32°12’-32°56’,处于中国中西部交接地带上,龙门山后山大断裂汶川-茂县-平武-青川一线。
自5.12汶川地震后,青川地区地质活动异常活跃,加之其地质条件复杂,地形地貌起伏较大,导致该地区地质灾害频发,已经严重威胁到当地民众的人身财产安全。
由于钻探一孔之见的局限性以及高昂的勘探成本,使得通过钻探的方法来勘探地质灾害类型以及发育程度是不合理也不够科学的,地震反射波法由于具有分层能力强、勘测场地小、不受地层速度倒转限制和所需震源能量小等特点,在地质灾害勘探中发挥了重要的作用。
1 浅层地震反射波法基本原理地震勘探是利用地下介质弹性和密度(波阻抗)的差异,通过观测和分析人工地震产生的地震波在地下的传播规律,推断地下岩层的性质和形态的一种地球物理勘探方法。
在浅层的地质灾害勘探中,多采用具有高频率、高分辨率的浅层地震反射波法。
作为地震勘探的一个分支,浅层地震反射波法同样是以地层波阻抗的差异为勘探的前提,通过人工或者微型炸药产生瞬间的脉冲,脉冲在地下地层中的传播,遇到弹性分界面时就会发生反射,携带了地层信息的地震反射波通过地面的检波器进行接收采集。
根据式(1)可知,地震反射波的时距曲线为双曲线,根据地层倾斜方向和角度不同,时距曲线的形态也不一样。
地震映像在工程勘察中应用

地震映像在水域勘察中的运用作者:王兆景,刘轩雄,费建东(浙江有色应用地球物理研究院312000)摘要:地震映像法是以固定偏移距激宽频带弹性波,以共偏移距观测方法,近炮点、宽频带、快速、高密度采集多波列弹性波映像,其中含有直达波和来自不同地质体的绕射波、反射波等信息。
通过对所接受的多波列地震波的振幅、频率、相位的对比分析,可查明地层的分层情况。
它既可以用于陆上,也适用于水域勘察。
本文着重介绍地震映像在水域勘察中的实施,并对实际操作中遇到问题进行讨论。
关键词:地震映像宽频纵波引言:水域工程物探主要是由陆地工程物探发展而来,它和陆地工程物探的多种方法一样,为了探查水下的第四系土层、基岩分布及地质构造,也可以采用电磁法(瞬态电磁法、地质雷达等)、磁法、重力法、地震手段。
但由于水域工程物探较陆地物探有其独特的地方,一是水是低阻体,尤其是海水电阻更低;二是需探测水底地形以下深度,而水的深浅不同,浅的3-5米,深的可达到百米;三是水底是很强的反射界面。
这需要选择物探手段,陆地物探中的电法,电磁法就不易在水中采用,尤其在海水中采用。
有资料显示,100MHz天线的探地雷达在淡水中的探测不超过10米,而在海水就更浅了。
因此,地震物探就作为水域物探的首选的方法。
文章主要讨论了地震映像在水域勘察中遇到的问题及实际采用技术方法,并对地震映像的特性及适用范围进行延伸。
1.1方法及原理介绍:地震映像(又称高密度地震勘探和地震多波勘探),是基与反射波法中最佳偏移距发展起来的。
这种方法可以利用多种地震波作为有效波来进行勘探,也可以根据探测目的的要求仅采用某一种特定的地震波作为有效波。
地震映像法由于每个记录道都采用了相同的偏移距,则地震记录上的时间变化主要为地下地质体的反映,这给资料解释带来极大的方便,可直接对资料进行数字解释,如频谱分析、相关分析等。
1.2 测区的地质情况与判断的基本原则地震记录仪之所以能反映各地质体的区别,其原理是地层与地层之间存在着波阻抗差异。
地震影像法原理的应用范围

地震影像法原理的应用范围1. 地震影像法简介地震影像法是一种地球物理勘探方法,主要用于探测地下的岩石结构和地层性质。
该方法利用地震波在地下传播时的反射、折射和干涉等现象,通过接收地震波传播到地面上的信号,提取出地下的信息。
地震影像法已被广泛应用于地质勘探、土壤工程、地下水资源调查等领域。
2. 地震影像法的原理地震影像法的原理是基于地震波在地下传播时的特性。
当地震波经过不同介质界面时,会发生反射、折射和干涉等现象。
这些现象会被接收器接收到并记录下来,然后通过处理这些记录数据,就可以重建出地下的结构。
具体的原理包括: - 反射:地震波到达介质界面时,部分能量会被反射回来。
通过测量反射波的到达时间和振幅,可以计算出介质界面的位置和性质。
- 折射:当地震波从一个介质传播到另一个介质时,波速会发生改变,导致波的传播方向发生偏折。
通过测量偏折角度和波速改变量,可以获得介质的速度和密度等信息。
- 干涉:当地震波经过多个界面时,会发生干涉现象。
通过分析干涉波的到达时间和振幅,可以推断出界面间的厚度和反射系数等信息。
3. 地震影像法的应用范围地震影像法在地质勘探、土壤工程、地下水资源调查等领域有广泛的应用。
具体的应用范围包括:3.1 地质勘探•地质构造研究:通过分析地震影像图像,可以推断出地下构造的形态和性质,例如断层、褶皱等。
这对地质构造的研究非常重要,可以为地质灾害评估、矿产资源勘查提供依据。
•岩性识别:地震影像法可以识别出地下岩石的类型和性质,例如岩性的变化、岩层的分布等。
这对于地质研究、地质工程和石油勘探等方面具有重要意义。
3.2 土壤工程•地基评价:地震影像法可以用于评估地基的稳定性和承载力。
通过分析地下土壤的密度、层序和含水性等参数,可以判断地基的质量和强度,从而为土木工程和建筑设计提供依据。
•潜在灾害分析:地震影像法可以检测地下水位、地下水流动和土体的稳定性等参数,从而评估潜在的地质灾害风险,如滑坡、泥石流等。
地震勘探技术野外工作方法反射波法,折射波法

观测系统图示
2. 如图(b)示。 O1激发,O1O2接收,用O1A表示,O1A在测线上投影O1A1对应 反射界面R1R2;
O2激发,O1O2接收,用O2A表示,相应反射界面为R2R3。 两次激发,得连续反射界面段R1R3。 折射法:多用时距平面图表示。
反射法:多用综合平面图表示。形式简单,直观地表示了炮点和 排列之间的关系。
O2激发,O1O2接收,用斜线段O2A 表示,对R2R3进行了一次观测,叫 单次覆盖; O1激发,又在O2O3接收,用斜线 段AB表示,又对R2R3进行了一次 观测,叫二次覆盖。 同理,可对R2R3段进行更多次覆盖。 多次覆盖观测系统:对整条反射界面进行多次覆盖的系统。 多次覆盖技术:压制多次反射波之类的特殊干扰波,以提高地震 记录的信噪比。
(2)相干干扰
定义:指外界产生的具有一定规律性的干扰。
特点:在地震记录上表现为有规律的振动,具有一定的 频率和视速度。
相干干扰产生:在 大型厂矿附近,机器有 规律地连续振动,江、 河波浪冲击岸坡等。如 图5.13所示。
(3)工业电干扰
在城市工作,当地
震测线通过输电线路时, 检波器电缆会感应50Hz 电压,形成工业电干扰。
图5.13 相干干扰波记录
三、干扰波调查 为了了解各种干扰波的分布特征,以便采取一系列压制干扰波
的方法技术,在野外地震数据采集之前,必须进行干扰波调查。 1.震源干扰波调查
图5.14 震源干扰波调查(a) 干扰波调查记录 (b) 解释结果
目的:确定反射波和干扰波的分布特征,确定有效的观测系统。
具体做法:以小道间距埋置检波器,在零偏移距处激发,随 后移动检波器排列或移动激发震源。每次移动距离应等于一个 排列长度,以保持干扰波同相轴的连续性。
地震勘探技术在地质学中的应用

地震勘探技术在地质学中的应用地震是地球上最常见的自然灾害之一。
然而,在地震发生之后,我们的第一反应通常是想方设法减少可能的人员伤亡和损害财产的程度。
事实上,地震不仅仅是一种自然灾害,它可以像其他地球物理现象一样,为地质研究提供重要的线索信息。
这种方法被称为地震勘探技术,也被称为地球物理勘探技术。
地震勘探是一种被广泛使用的地球物理方法,它利用地震波在地球内部的传播规律和特性,来探测地下结构和介质。
地震波在不同介质中会发生折射、反射、透射和散射等现象,这些现象的规律性和特征可以被用来解释地下介质的物理性质,包括密度、速度、压力等等。
这些信息有助于地质学家研究地球内部的结构和成分,了解地球活动的规律和趋势。
地震勘探技术在不同的地质应用领域中都有应用。
以下是它在几个关键领域中的一些主要应用。
1. 石油勘探地震勘探技术可以帮助石油勘探者了解地下石油储层的结构和性质。
在地震勘探中,采用的主要方法是以地表爆炸或震源为基础向地下发送震动波,接收地下反射波的过程。
通过对震波的接收和处理,可以重建地下岩层的剖面图,并且推测其中可能含有的油气储藏。
2. 地质灾害预测地震勘探技术可以用于地质灾害的预测,包括山体滑坡、地面塌陷、地下水涌出等。
在地震勘探技术中,地震波在地质环境中的传播规律包含了地下岩层的物理性质和结构信息,这些信息可能会暗示未来地质灾害的风险。
因此,地震勘探技术可以用于预测潜在的地下水位变化,上方压力的增加,以及地下岩层的不稳定性等地质存储器的变化,并有望提前预测可能的地质灾害。
3. 矿产勘探地震勘探技术可以帮助矿产勘探者更好地了解地下矿藏情况。
在勘探中,地震波的特征可以揭示地下的矿物结构和物理性质,以便对矿产的潜在存在或分布进行推测。
这项技术在不同地质条件下都有广泛应用。
4. 地震学研究地震勘探技术可用于地震学研究中,研究地震波在地球内部的传播特性。
通过分析地震波传播的速度和路径,可以了解地下岩层的物理性质,例如密度、弹性等。
浅谈浅层地震反射波法在工程勘察中的应用

浅谈浅层地震反射波法在工程勘察中的应用作者:李新宝等来源:《价值工程》2012年第28期摘要:近几年浅层地震勘探技术在工程勘察中得到广泛应用,在工程领域中快速发展,具有方便、直观、快速的特点,其效果良好。
分析通过列举几个工程实例所取得的成果认为,高密度地震图像,浅层高分辨反射波和多道瞬态而波等勘察的技术方法,对不同要求和性质的岩土工程项目有其互补性。
Abstract: In recent years, the shallow seismic exploration technology has been widely used in engineering investigation, and has a rapid development in the field of engineering. And it has convenient, intuitive, fast characteristics, so the effect is good. Through analysis of results achieved through the cited several instances, it believes that the investigation techniques, such as high density seismic image, high resolution shallow reflection wave and multi—channel transient wave, have their complementarity to geotechnical engineering project with different requirements and nature.关键词:浅层地震;反射波法;工程勘察;应用Key words: shallow earthquakes;reflected wave method;engineering survey;application中图分类号:TU19 文献标识码:A 文章编号:1006—4311(2012)28—0047—021 概述浅层地震弹性波技术的发展与岩土物理力学性质发展迅速关系密切工作效率高。
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地震反射波法在工程地质勘察中的应用
发表时间:2016-09-18T17:23:49.103Z 来源:《基层建设》2015年29期作者:聂建微
[导读] 摘要:随着社会经济的迅速发展,大型工程的施工建设数量也越来越多,在进行工程项目的地质勘察过程中,地震反射波发在实际应用中越加广泛,地震反射波法在工程勘察中的应用特点及效果也是更加明显。
十四冶建设云南勘察设计有限责任公司云南昆明 650200
摘要:随着社会经济的迅速发展,大型工程的施工建设数量也越来越多,在进行工程项目的地质勘察过程中,地震反射波发在实际应用中越加广泛,地震反射波法在工程勘察中的应用特点及效果也是更加明显。
下面主要探讨地震反射波法在实际工程地质勘察中的应用。
关键词:地震反射波法;工程勘查;应用
一、前言
地震反射波具有简便、客观、迅速的特点,在工程勘察中得到了广泛的推广应用。
本文就对地震反射波法在工程地质的勘察中的具体应用进行简要的分析探讨,希望对相关从业者有所帮助。
二、地震反射波法的运用原理
地震反射波法的工作机制主要是建立在地震波传播过程中所触及到的不同类型的媒介岩土层的时候,将反射局部能量的特点。
通常来讲,地震波在地下传播中,若是碰到地层分界及断层等出现波阻抗变更的界面情况下,都会出现反射波,经过地面接收设备来自不同界面的反射波,经过详细的研究之后,核算出地震时间的剖面。
并且将其与之前工程地质信息进行比较,研究反射波场的特点,以明确地表下岩土层的分层结构及相关内容,进而实现勘察地质的目的。
三、地震反射波法在实际工程的应用分析
1、案例分析
本文就以M大桥为实例工程进行分析,其大桥主要位于在小凌河口潮间带浅滩上,南边靠近渤海辽东湾,北边连接凌水湾,大桥主要由主桥以及引桥构成,全长为640 m,主桥是2×180 m 的独塔叠合梁式斜拉桥。
该大桥工程区域空间非常广阔,没有一些可见的障碍物,因为其天然水深很浅,同时受潮位变动的影响非常大,所以无法科学的进行较大面积的工程地质钻探。
于是使用地震反射波法勘察工程区域内的风化岩面分布情况,预判出该区域内有没有出现断层以及溶洞等相关地质问题的可能性。
按照之前的对大桥周边的地质勘察信息表明,该地区的地层分布主要分为海相沉积层,陆相沉积层以及基岩等相关的岩层分布情况。
2、在工程地质中的具体应用分析
该大桥工程地震反射波法检测系统所使用的12道接收,单边引爆6次覆盖,通常在引爆一各炮点之后,后面的炮点及接收区域是根据横排及纵列以此向前移动1个道间的距离,从该大桥的实际情况来分析,其具体的偏移距为20 m,纵向测线上的炮点间距以及道间距都是5 m。
采样的时间每次都间隔为0.3 m/s,采样的距离为4 098。
四、勘察资料的研究分析
1、勘察资料的处理程序
该大桥工程采取的地震反射波法勘察的资料使用专业的陆上地震发射波数据处理软件进行研究,其主要的程序涵盖了预处理,剖面处理以及其他方面相关的处理程序。
所谓的预处理主要工作就是完成记录数据的归纳,以及频谱研究,选取共偏移道集以及共中心点道集等相关方面的任务;而剖面处理主要是对共偏移道集的自动校正,速度研究,小波道间相关去噪等有关方面的工作;最后是解释处理,这其实就是对不同记录数据的频谱进行详细的比较和研究,比较纵和横剖面交点道进行校正,从钻探信息中找出对监测剖面的相关解释内容。
2、地质解释以及资料处理
原始地震记录数据在通过相关的技术处理之后,能够获取地震波反射时间的剖面图,按照时间剖面图的详细情况可以从中反应出反射波组特点,利用地区地质的相关情况以及钻孔资料可以明确不同的地质结构,以及构造的特点,其中通常都涵盖了研究地震反射波组的特点,制作地质解释剖面图以及相关的内容。
具体来看,
(1)、时间剖面的波组特点,在该大桥的位置覆盖层,中等风化岩层的分界区域,都可以构成非常强的反射波组,发射波组的同组轴都是相互平行,同时保持连续性的状态。
通过对时间剖面的波组特点可以清晰的反应出,在基岩面以下部分具有非常显著的反射波组和相轴合并,波组间隔变化较快,反射错乱等等相关的变化,这就充分的表明基岩内部的具体结构。
(2)、制作地质解释剖面,按照地震反射波的时间剖面图能够明确反射界面的区域,然后同之前的钻孔信息进行详细的比较,进而明确反射波双程过程中的有效波速,明确大桥测线上反射界面的深度。
大桥某测线地震反射波探测的地质解释剖面见下图。
(3)、数据信息处理,一般这都是通过计算机对搜集的资料进行影响,以及获取地震相关的指标参数,提升信噪比为主要目标的整个处理过程和方法。
其大体涵盖了数字滤波速度研究以及校正叠加等等一些相关的内容。
利用不同功能的地震处理,充分的显示出其是表明岩性和地下结构等的参数据处理和地震剖面为目标的,提升分辨率,科学反射信息以及加强信噪比,以此来更好的限制不同方面的影
响,进而取得对地质解释的水平叠加偏移的时间剖面,以及可以折射出地下地质状况信息。
3、勘察结果的分析
从本次地质反射波勘察结构及之前地质钻探信息的探测成果全面的研究,其中一般涵盖了明确岩土分层及裂隙构造等相关内容。
根据地震反射的勘察结果,大桥周边地质钻孔信息资料,可按照波阻等物理的指标参数将该大桥区域内岩土层分为4层,从上至下以此划分为表面覆盖层,以中等风化岩层等相关内容。
该次地震反射波探测中一共发掘了4 个小断层,以及裂隙等。
利用同周边的地质钻孔资料进行比较分析可以反映出,地震反射波同相轴的变更一般都是由花岗岩不均匀风化,及中等风化岩层中含有强风化岩夹层而导致的。
五、结语:
总之,地震反射波法在工程勘察应用中不仅具有较为广泛的应用范围,且勘察速度快、操作简单、成本低,具有较大的应用优势。
在实际的勘察应用中,我们必须主要结合工程实际勘察地质的要求及条件,采用较为合适的方法进行勘察的实施,以达到较为理想的工程勘察效果,进而保证工程的施工质量。
参考文献:
[1]闫培.余双琳.浅层地震反射波法在高层建筑工程勘察中的应用[J],硅谷.2011(14).
[2]周竹生.蒋婵君.郭有刚.浅层地震反射波法在隧道工程勘探中的应用[J],勘察科学技术.2008,(6):62~64.。