地震映像方法概述
有关破碎带勘察中的浅层地震映像法探析
有关破碎带勘察中的浅层地震映像法探析摘要：近年来，随着我国社会经济的飞速发展，基础设施建设的数量越来越多，其建设质量的优劣关系着国计民生，因此应当加强重视。
目前来看，破碎带是我国基础设施建设中的重大地质隐患之一，实践中我们可以利用地震映像法的快速、便捷等特点，对破碎带进行探查。
本文将对破碎带勘察中的浅层地震映像法进行研究，以供参考。
关键词：破碎带；勘察；地震映像法；研究Abstract: in recent years, along with the social economic development, the construction of infrastructure, the quantity is more and more, its construction quality fit and unfit quality relations with us, so shall strengthen the attention. So far, the broken belt is China’s infrastructure construction the geological conc ern, in practice we can use the seismic imaging method of fast, convenient and characteristics of the broken belt on the probe. This paper will take to broken of shallow seismic imaging method survey research for your reference.Keywords: broken belt; Reconnaissance; Seismic imaging method; research地震映像法是用于浅部介质中横向和纵向不均匀体探测的一种物探新技术，它具有速度快、接收点靠近震源以及可以直接接收接收点与激发点之间的垂直反射波等特点，因此可以有效地提高数据采集的全面性和准确性。
地震映像检测
地震映像检测地震勘探通过研究人工激发的弹性波在地壳内的传播规律来勘探地质构造的方法。
由锤击或爆炸引起的弹性波，从激发点向外传播，遇到不同弹性介质的分界面，将产生反射和折射，利用检波器将反射波和折射波到达地面所引起的微弱振动变成电信号，送入地震仪经滤波、放大后，记录在像纸或磁带中，经整理、分析、解释就能推算出不同地层分界面的埋藏深度、产状、构造等。
可分为折射波法、反射波法和透射波法三种。
岩土介质的岩性、物性、成分和结构以及所处环境的构造和地表条件等的不同，都会使得地震波的运动学和动力学特征发生变化。
常用于探测覆盖层或风化壳的厚度，确定断层破碎带，在现场研究岩土的动力学特性等隧道地震勘探测量系统是一个优化的由硬件和软件组成的测量系统，它利用高灵敏度的地震检波接收器，广泛收集由布置在隧道单侧壁上多个地震激发点产生的地震波，及其在围岩传播中遇到不同反射界面时的反射波，经过数据处理和解译，通过分析反射界面所在的位置，结合具体的地质情况，预测影响施工的断层、岩石破碎带。
该系统是专门为隧道和地下工程超前地质预报而设计的，主要用于预报隧道掌子面前方、上方和下方不良地质的性质、位置和规模，最大探测距离为掌子面前方300一500m，最高分辨率为鑫lm的地质体。
利用地震勘探可以解决地质问题的以下方面:对第四纪地层进行详细分层;确定目的层的深度、厚度、起伏形态和横向空间分布;查明地下小断层、小段块和小地质体;探查溶洞等。
地质雷达方法和地震勘探方法的比较:虽然两种方法反映的物理量不一样，但是两者都遵循同一形式的波动方程，都使用脉冲源，均通过记录地下介质交界面的反射波系列来探测地下介质的分布。
雷达波和地震波在运动学上的相识性使其在资料处理中可以借鉴后者的成果。
随着地震资料在油气田勘探、开发领域中的广泛应用。
为降低勘探成本，使地震勘探由原来的以构造描述向精细构造描述和岩性预测方向发展。
要提高地震勘探的分辨率就需要记录有一个较宽的频带，并且每个频率分量应有较高的信噪比，这是高分辨率勘探的核心指导思想。
地震映像法及其应用
第32卷第6期物 探 与 化 探Vol.32,No.6 2008年12月GE OPHYSI CAL&GE OCHE M I CAL EXP LORATI O N Dec.,2008 地震映像法及其应用王治华1,仇恒永2,杨振涛1,夏学礼2(1.上海市地质调查研究院,上海 200072;2.安徽省地质矿产勘查局第一水文地质工程队,安徽蚌埠 233000)摘要:简述了地震映像法的特点,并列举了在各种浅部不均体探测中的应用实例,指出了提高其应用效果,拓宽其应用领域应研究的问题。
关键词:地震映象;浅部不均匀体;散射波中图分类号:P631.4 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2008)06-0696-05 地震映像法是近10年来用于探测浅部介质中纵、横向不均匀体(构造、洞穴、障碍物、非金属管道、岩溶、土坝中白蚁巢及空洞、地裂缝与疏松带、滑坡体等)的有效方法。
它不同于常规地震勘探中的折射波法及反射波法有明确的勘查目的层(速度界面、波阻抗界面)。
实质上,它采集的是近震源处的弹性波场,在采集的炮记录上能识别的地震波形有直达波、瑞雷面波、绕(散)射波、转换波,在特殊情况下也能采集到反射波;但它和共偏移距反射波法虽在采集方法上是相同的,却有着本质的区别。
共偏移距反射波法在进行正式数据采集前要进行干扰波调查,确定浅层反射波的最佳接收窗口,然后确定偏移距,以共偏移的采集方式采集某一目的层的反射波。
共偏移反射波法有明确的勘查目的层及它必须严格遵循浅层反射波的最佳接收窗口技术,是它和地震映像法的根本区别。
由于在地震映像图上直达波、面波、绕(散)射波、转换波的干涉现象十分常见,这给波的识别带来困难,目前对复杂波场中各种波的识别尚主要应用波的动力学特征(振幅、相位、频率),并应用这些特征解释勘探剖面下纵、横向的不均匀体。
概括起来该方法有以下特点:数据采集方法简单,共偏移距单道(或2～3道)采集,施工人员需要2～3人即可,具有很高的工作效率;采用小偏移距、小道距采集,地形的影响很小,适用于各种复杂的工作环境;在近震源的面波区采集,锤击震源即可采集到能量较强的弹性波;和常规地震勘探中的反射波法和折射波不同,地震映像法对地下三度体也可探测,可解决常规地震勘查方法解决不了的问题;它主要应用弹性波的动力学特征对波场进行解释,没有繁杂的资料处理流程,是一种能适应各种工作环境、简便、快速的工程物探勘查手段。
地震影像法原理的应用
地震影像法原理的应用地震影像法概述地震影像法是一种通过地震波传播路径中的速度变化来推断地下地质构造的方法。
通过记录地震波在地下的传播路径和速度变化，地震影像法可以获取地下的地质结构图像，进而帮助地质学家、地震学家以及勘探工程师进行地质勘探和地震监测。
地震影像法可以直接观测并分析地下介质的速度分布，从而提供地下结构的信息。
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介质中传播的性质。
当地震波传播过程中遇到介质性质的改变时，例如介质的密度、弹性模量或波速发生变化，地震波会发生折射和反射。
地震影像法利用地震波的传播路径和速度变化信息来推断地下的地质构造。
具体而言，在地震影像法中，首先需要布置地震触发源和地震接收器网络。
地震触发源会产生一系列地震波，而地震接收器网络则用来记录地震波在地下的传播路径和速度变化。
接收器网络通常由多个地震接收器组成，这些接收器记录地震波到达的时间和振幅。
通过测量地震波到达时间和振幅的差异，地震影像法可以计算出地震波在地下传播的速度。
不同地下介质对地震波的传播速度有不同的影响，因此通过分析速度变化，可以推断地下的地质结构。
地震影像法通常采用反演方法，将观测到的地震波数据反演为地下地质结构的模型。
地震影像法的应用地震影像法在地质勘探和地震监测领域具有广泛的应用。
以下是地震影像法的一些主要应用：•石油和天然气勘探：地震影像法作为一种非常重要的勘探工具，在石油和天然气勘探中被广泛应用。
通过分析地震波在地下的传播速度变化，地震影像法可以帮助勘探工程师确定潜在的石油和天然气藏区。
•地质构造研究：地震影像法可以有效地推断地下的地质构造。
通过分析地震波在地下传播的速度变化，地震影像法可以提供地质构造的信息，包括断层、岩层和地层的分布等。
这些信息对于地质学家研究地球动力学和地质演化具有重要意义。
•地震监测和预警：地震影像法可以用于地震监测和预警。
通过布置地震接收器网络，记录地震波的传播路径和速度变化，地震影像法可以帮助地震学家实时监测地震活动并预警地震灾害。
地震映像方法PPT课件
3、面波
4、绕射波
在介质中存在局部异常体或断层的断点、 岩性分界面时会产生绕射波
地震映像的野外工作方法
1）测量方法
共偏移距法
2）记录点的位置
激发和接收的中点，反映中点两侧射线传播范围 内地下的岩层、岩性的变化
3）最佳偏移距
不局限于反射波的最佳，而是扩展到全波列而言
地震映像法的应用
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
2、反射波
2、反射波
资料解释：
主要也是根据反射波同相轴的变化 反射波的传播时间主要是与界面深度有关
T 4z2 L2 V1
2、反射波
适用条件：
适用于存在波阻抗差异的各种地质条件 当界面深度发生变化时，反射波的传播时间会发
生变化，如在断层两侧现为突变；如果是倾斜 界面，反射点的位置会偏离记录点向界面的上倾 方向移动。同样可以可根据反射波同相轴的变化 情况定性推断界面的起伏情况。
1、洞穴的探测 2、岩石中溶洞 3、岩溶塌陷 4、基岩面起伏 5、 管线探测 6、 大型混凝土构件的质量检测 7、 水上连续探测 8、 断层的探测
1、人工洞穴的探测
人工土洞上的 地震映象图
1、人工洞穴的探测
岩溶作用形成 的土洞
2、岩石中溶洞的探测
以破碎带形式存 在的岩溶通道
较完整的石灰岩 中的岩洞
3、岩溶塌陷
桂林市中心广场
3、岩溶塌陷
黎塘水泥厂试验剖面
3、岩溶塌陷
溶沟
4、基岩面起伏：利用反射波
贵港某办公楼
4、基岩面起伏：利用反射波
贵港某办公楼
4、基岩面起伏：利用折射波
云南楚雄垃圾场试验剖面
4、基岩面起伏：利用折射波
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。
地震映像法在采空区勘探中的应用
地震映像法在采空区勘探中的应用1 2，王东方玉满( 1, ，114005; 2, ，114005)辽宁省冶金地质勘查局四?一队鞍山辽宁省冶金地质勘查局地质勘查研究院鞍山、、，、，摘要地震映像法俗称单道地震法因其配置灵活操作简单资料成果异常简单明了易于辨认的特点以及高，。
，效经济的优势在工程物探领域中具有广阔的应用前景特别是在浅部空区探测方面具有独到的勘探。
，、，效果文章从空区勘探角度出发阐述了地震映像法的工作原理特点和技术方法通过列举不同类型地，，质条件下空区勘探的成功与不成功的实例探讨与分析了在空区勘探中的实际效果和适用场地环境说。
明了地震映像法对空区勘探的可行性与有效性关键词地震映像采空区勘探应用效果: P631, 4 : A 中图分类号文献标识码: 1674 ) 7801( 2012) 02 ) 0244 ) 03文章编号。
出地质体沿垂直方向和水平方向的变化0前言1, 2地震映像法的特点地震映像法是基于反射波法中最佳偏移距技术，，。
( 1) 数据采集速度快但抗干扰能力差勘探深发展起来的一种常用浅层地震方法由于其数据采。
，，，度有限集速度快资料处理流程简单浅层勘探效果好工，( 2)，作效率高等特点而备受专业人员的青睐目前已成资料解释中可以利用多种波的信息即有，、、。
，、效波不但是反射波还可以是折射波面波绕射波为适应各种工作环境简洁快速的工程物探勘查手。
，( 3) ，段但由于方法本身的特点其使用范围也受到一在探测目的单一只需研究横向的地质情。
，，，，定限制所以在不同工作区此方法是否适用必须况下效果较好而探测目的层较多时不易确定最，。
通过试验来进行选择本文通过不同地区的工作效佳偏移距( 4) ，。
由于每个记录都采用了相同的偏移距地果来说明其适用性震记录上的时间变化主要为地下地质异常体的反1地震映像法的基本原理及特点，。
映给资料解释带来极大的方便1, 1地震映像法的基本原理 2工作方法及技术要求( 地震映像又称高密度地震勘探和地震多波勘2, 1工作方法 ) ，，探是通过采用最佳偏移距利用多种波作为有效，，，波来进行勘探也可以根据探测目的的要求仅采用 ( 1) 在测量过程中每次激发在接收点采用单。
桥梁、隧道、城市建设等工程中地震映像技术的应用与分析
桥梁、隧道、城市建设等工程中地震映像技术的应用与分析发布时间：2021-06-29T05:00:43.300Z 来源：《建筑学研究前沿》2020年26期作者：彭迪臻卢胜辉杨荣[导读] 桥梁、隧道、城市建设等工程项目中经常遇到复杂的地质环境，特别是在岩溶发育区域，因此快速的摸清不良地质体的赋存情况，确保工程建设项目的施工及后期的使用安全也尤为重要。
地震映像法是一种快速有效地勘探方法，利用较小的最佳偏移距，分窗口带通滤波等方式，压制干扰波，突出有效波根据不同类型的不良地质体在剖面上的表现特征，结合地质资料，利用反射波的运动学和动力学特征，就能够有效地确定地下不良地质体的赋存位置和形态。
彭迪臻卢胜辉杨荣广西壮族自治区地球物理勘察院摘要：桥梁、隧道、城市建设等工程项目中经常遇到复杂的地质环境，特别是在岩溶发育区域，因此快速的摸清不良地质体的赋存情况，确保工程建设项目的施工及后期的使用安全也尤为重要。
地震映像法是一种快速有效地勘探方法，利用较小的最佳偏移距，分窗口带通滤波等方式，压制干扰波，突出有效波根据不同类型的不良地质体在剖面上的表现特征，结合地质资料，利用反射波的运动学和动力学特征，就能够有效地确定地下不良地质体的赋存位置和形态。
一、地震映像技术方法原理地震映像法是反射波法中采集有效波的最佳偏移距技术的一种特例，其工作中的难点是最佳偏移距的确定。
为了获得具有高信噪比和宽频带的地震映像记录，在工区使用多道地震仪获取了一定长度的试验剖面，通过对试验剖面上的各种波的频率、传播速度和时间、振幅以及相互关系等的分析，以最好地反映探测目标的有效波的偏移距为最佳偏移距。
实际情况表明，最佳偏移距较小更能发挥地震映像法的特性。
这是因为地震映像法采用较小的震-检距单道工作，地形对它的影响小，对缓倾角反射面基本上是垂直入射，特别是根据最佳窗口理论，较小的震-检距能较为有效地避开面波干扰。
地震映像法的时间剖面记录的是激发点与接收点之间的垂直反射时间，采集过程中又采用相等的移动距离。
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小结
前面所举出的实例中，采用地震映象方法探 测时，都采用了1种以上的有效波，这样分析 解释就有更充分的依据，结合地质资料后， 能得到较好的地质效果。但分析地震波的种 类、合理地采集有效波，准确地分析地震映 象图的基础仍然是制作和分析试验剖面。必 要时在一个工地上，需要在地质条件变化处 作多个干扰剖面。
地震映像方法及其原理
各种波在地震映像波形图上的反映
1、折射波
1、折射波
在实际工作中，如选择折射波为有效波，则 地震映像波形图上的第一个同相轴为折射波。
折射波同相轴的变化，反映了折射界面深度和 （或）界面以上介质速度的变化。界面水平时， 折射波到达时间反映激发点下界面深度，也是界 面上各点的深度。而界面起伏时，折射波到达时 间只能表示滑行波传播路径内界面的平均深度。
3、面波
4、绕射波
在介质中存在局部异常体或断层的断点、
岩性分界面时会产生绕射波
地震映像的野外工作方法
1）测量方法
共偏移距法
2）记录点的位置
激发和接收的中点，反映中点两侧射线传播范围 内地下的岩层、岩性的变化
3）最佳偏移距
不局限于反射波的最佳，而是扩展到全波列而言
地震映像法的应用
地震映像法 地震映像方法及其原理 地震映像法的野外工作方法 地震映像方法的应用
地震映像方法及其原理
地震映像法的概念：
地震映像（又称高密度地震勘探和地震多波勘 探），是基于反射波法中的最佳偏移距技术发展 起来的一种常用浅地层勘探方法。
可利用的信息包括：
折射波、反射波、绕射波，还可以利用有一定规 律的面波、横波和转换波
3、岩溶塌陷
桂林市中心广场
3、岩溶塌陷
黎塘水泥厂试验剖面
3、岩溶塌陷
溶沟
4、基岩面起伏：利用反射波
贵港某办公楼
4、基岩面起伏：利用反射波
贵港某办公楼
4、基岩面起伏：利用折射波
云南楚雄垃圾场试验剖面
4、基岩面起伏：利用折射波Βιβλιοθήκη 云南楚雄垃圾场地震映像波形图
5、管线探测：非金属管道
6、大型混凝土构件质量检测
7、水上连续探测
福建平潭海峡大桥选址的地震映象波形图
8、断层的探测
断层存在时，在岩性突变点或断层的角
点产生绕射波，在地震映像图上，出现 明显的双曲线型同相轴。
8、断层的探测
可以看到明显的绕 射波，绕射波双曲 线的顶点即为断层 在剖面上的端点； 在断层端点两侧的 地震波形特征有明 显的差异，断层端 点左侧有多组反射 波，为泥岩地层中 多个泥岩薄层或含 煤层的反映；右侧 为较厚的砂岩地层 的反映。
1、洞穴的探测
2、岩石中溶洞
3、岩溶塌陷
4、基岩面起伏
5、 管线探测 6、 大型混凝土构件的质量检测 7、 水上连续探测 8、 断层的探测
1、人工洞穴的探测
人工土洞上的 地震映象图
1、人工洞穴的探测
岩溶作用形成 的土洞
2、岩石中溶洞的探测
以破碎带形式存 在的岩溶通道
较完整的石灰岩 中的岩洞
2、反射波
2、反射波
资料解释：
主要也是根据反射波同相轴的变化 反射波的传播时间主要是与界面深度有关
4z L T V1
2
2
2、反射波
适用条件：
适用于存在波阻抗差异的各种地质条件
当界面深度发生变化时，反射波的传播时间会发 生变化，如在断层两侧表现为突变；如果是倾斜 界面，反射点的位置会偏离记录点向界面的上倾 方向移动。同样可以可根据反射波同相轴的变化 情况定性推断界面的起伏情况。
1、折射波
资料解释：
主要根据同相轴的变化特征 定量解释时，必须利用其它方法确定界面
倾角、界面速度和上覆介质速度
2 z cosi L T V1 V2
1、折射波
适用条件：
采用折射波为有效波适用于快速探测基岩
面较浅、覆盖层速度稳定的情况。地质条 件复杂或要求精度较高时，不宜仅采用折 射波为有效波。
7、水上连续探测
湘江湘潭大桥地震映象波形图
7、水上连续探测
1) 直达波，到达时间约为3.5ms；计算水的速度为1600m/s,
2) 水底反射波，到达时间随江底起伏变化，最深处约为 7.5ms，最浅处水底反射波紧跟在直达波后面；
3）基岩反射波，透过江底的沙层，在基岩面上反射的波， 波到达的时间为6-8ms，基本反映了基岩面的变化。在9ms 之后出现的波为前面所述各种波的2次或3次反射波，2次反 射一般较清晰，3次反射由于能量减少逐渐减弱。多次反射 波掩盖了基岩中的信息。
地震映像方法的特点
１. 地震映像法数据采集速度较快，但抗干扰能力 弱，勘探深度有限。 2. 地震映像法在资料解释中可以利用多种波的信息。 3. 在探测目的较单一、只需研究横向地质情况变化 的情况下，地震映像法效果较好，而探测目的层较 多时，不易确定最佳偏移距。
4. 解释方便
混凝土裂缝上的波形记录
6、大型混凝土构件质量检测
混凝土地梁中存在局部异常体的映像波形图
6、大型混凝土构件质量检测
混凝土地梁中有钢管存在的映像波形图
7、水上连续探测
地震映象方法用于水上探测采用特定的
机械震源，约每秒激发一次，用悬挂在 水面的压力检波器接收，这种方法可以 快速、准确地探测水深及水底岩层的地 质情况。
3、面波
地震映像方法中利用的面波是在地下一定深度内从 震源传播至接收点的含有多种频率成分的、有多个 相位的面波群。
面波群的形态受偏移距范围内覆盖层介质密度、泊松比 等因素的影响； 面波群内的相位数与覆盖层的厚度、介质物性和偏移距 有关，面波群振幅的大小与介质的松散情况有关； 面波群的到达时间的变化与地层产状、地层中局部地质 体的位置有关。