地震映像方法
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。
地震映像法在工程勘察中的应用
地震映像法在工程勘察中的应用1、前言地震映像技术是以其高分辨率又直观的图像、准确解释等优点逐渐被人们熟知和认可。
在地下障碍物、岩溶、地下管道和人防工事等方面探测中常取得独特的效果。
地震映像法是采用锤击激发震源形式，在离震源一定距离设置单道检波器接收地下反射波，并由地震仪记录显示，逐点进行激发接收，检波器与震源同时等距同向平移，来获取地下丰富的波场特征资料，对采集到的地震记录，经计算机在时间域和频率域上进行处理后，可推断地下地层结构信息。
2、工程实例2.1 南京市汉口西路西延工程秦淮河驳岸桩基探测南京市汉口路西延工程隧道段须穿越秦淮河，而秦淮河两岸在整治过程中两岸采取了桩基支护方法，因此需查明桩基分布位置，为隧道设计、施工、桩基处理提供依据。
现场两岸为秦淮河风光带人行通道，地表为水泥路面。
据调查，桩基顶部采用水泥圈梁相连，圈梁与地面水泥路面直接相连。
根据这些特征，利用有桩区与无桩区地震波运动学及动力学的不同特征，采用高频地震纵波映像法进行探测。
沿河岸走向每隔0.5m布置测线，经现场试验，地震映像探测选用的施工参数为：道间距0.15m，炮间距0.15m，偏移距0.4m，记录长度256ms，采样间隔0.25ms。
图1为西岸护栏所布测线获取的地震映像记录，从图中可看出在19、图1 西岸护栏D3测线获取的地震映像时间剖面图31、40、49、59、69、82测点附近地震波形出现相位减少，两侧波形变化近似对称现象。
以上各测点相隔距离分别为1.8m、1.35m、1.35m、1.5m、1.5m、1.95m，在东岸护栏下测线地震映像也有该特征，而其它测线则无此现象，经调查分析推断以上各异常点为桩基反映。
即秦淮河两侧驳岸桩基位于两岸护栏下侧，桩基间距为1.5m左右。
2.2 南京栖霞区某路基管道探测南京市栖霞区某道路地下有一大型管道穿越，在扩建过程中需了解其平面位置，地表为压实土路，根据现场施工条件，采用地震映像法进行探测，沿道路走向布置测线，经现场试验，地震映像选用的施工参数为：道间距、炮间距0.2m，偏移距2m，记录长度512ms，采样率0.5ms，图2为获取的地震映像记录图，从图中可以看出在18-25测点、25-50ms之间，相位呈隆起状，经现场验证为涵洞通过位置。
地震映像法不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用
地震映像法不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用
地震映像法是一种常用的地球物理勘探方法，其原理是利用地震波在地下的传播和反
射特性来获取地下结构信息。
在地下大管径管线的探测中，地震映像法可以用来确定管线
的位置、深度、走向以及可能存在的障碍物。
1. 管线位置确定：通过采集地震数据，在地下将管线与周围的土层和岩石区分开来，从而确定管线的位置。
通过比较不同偏移距下的地震数据，可以进一步提高管线位置的确
定精度。
2. 管线深度测量：地震映像法可以通过分析地震数据中的反射能量，确定管线的深度。
不同偏移距下的地震数据反射能量会有所不同，通过比较不同偏移距下的反射能量分布，可以获得比较准确的管线深度信息。
地震映像法在地下大管径管线探测中的应用可以提高管线勘探的定位精度、深度测量
精度和走向确定准确性，并且可以有效判断管线周围的障碍物情况。
这将在管线勘探工作
中提高工作效率、降低勘探成本，并且减少对环境的影响。
地震映像法不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用
地震映像法不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用地震映像法是一种应用地震波在岩土中传播的物理原理来研究地下构造的技术方法。
这种方法是利用地震波在不同介质中传播的速度变化和反射、折射等现象，通过对波的传播轨迹和特征进行分析，来推断出地下构造的特征和参数。
在工程勘察中，地震映像法常用于管线勘察等工程中。
管线勘察是指对地下管线进行勘察和探测，目的是为了确定管线的位置、深度、方向、管径和材料等信息，为后续的施工和运营提供可靠的依据。
地震映像法在管线勘察中的应用，就是通过地震波在地下不同介质中传播的速度和反射情况，来推断管线在地下的位置和特征。
在此过程中，不同偏移距的选择对于探测结果的准确性和精度有着重要作用。
偏移距是指地震波从源点出发到地下某一点的垂直距离，通常用偏移距与震源距的比值（即偏移系数）来表示。
偏移距越大，对应的偏移系数越小，地震波穿过地下深部的程度也越深。
不同偏移距的选择对于探测结果的准确性和精度有着重要作用。
在管线勘察中，较小的偏移距容易形成高分辨率的图像，适合于探测较浅的管线，但是对于深部管线的探测效果不佳。
而较大的偏移距可以有效地探测深部管线，但是分辨率降低，容易出现模糊和平坦的图像。
因此，在实际应用中，需要根据实际情况选择不同的偏移距。
对于较浅的管线，可以采用较小的偏移距，以提高分辨率和探测精度；对于深部管线，可以采用较大的偏移距，以提高探测深度和范围。
同时，还需要结合其他勘察方法，如电磁法、重力法、磁法等，进行多方位的数据分析和综合判断。
例如，在一次管线勘察中，当地震源与接收器间距为100米时，可以探测出管线深度约为3米，管径约为0.15米，材料为PVC管或PE管；当间距为200米时，可以探测出深度约为8米的管线，管径约为0.3米，材料为钢管或铸铁管。
经过验证，这些探测结果与实际情况基本吻合，为管线的施工和运营提供了重要依据。
地震映像方法ppt课件
地下水探测
总结词
地震映像方法在地下水探测中具有广泛的应用，能够帮助确 定地下水的储量和分布，为水资源管理和开发提供依据。
详细描述
地震映像方法通过探测地下岩层的结构和性质，能够推断出 地下水的储量和分布。这种方法在水资源稀缺的地区尤为重 要，能够帮助确定地下水的可利用性，为农业灌溉、工业用 水和生活用水提供保障。
偏移成像
利用地震波传播速度信息，将地震波 场进行成像，形成地下构造的图像。
数据后处理
属性分析
提取地震数据的各种属性，如频 率、相位、能量等，对地下岩性
、构造等进行解释。
层析成像
利用地震波传播的路径和速度信息 ，反演地下介质的分布和性质。
地质解释
结合地质资料和地震数据，对地下 岩层、构造等进行详细解释和推断 。
数据格式转换
将地震原始数据转换为统一格式 ，便于后续处理和分析。
数据筛选
根据采集参数、采集质量等因素 ，筛选出符合要求的地震数据。
静校正
消除由于地表不均匀等因素引起 的静态偏差，提高数据质量。
数据滤波与成像
去噪处理叠加ຫໍສະໝຸດ 理采用滤波器去除地震数据中的噪声， 提高信号的信噪比。
将多个地震道的数据进行叠加，增强 有效信号，提高信噪比。
确保设备安全
在布置观测系统时，要确 保地震探测仪和传感器的 安全，避免受到外界干扰 和损坏。
遵守法律法规
在进行数据采集时，要遵 守相关法律法规和规定， 确保合法合规。
保护环境
在场地调查和数据采集过 程中，要尽量减少对环境 的干扰和破坏，保持生态 平衡。
04
CATALOGUE
地震映像方法的数据处理
数据预处理
图等。
03
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。
地震映像法不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用
地震映像法不同偏移距在地下大管径管线探测中的应用地震映像法是一种地球物理勘探技术，它通过观测地震波在地下介质中的传播情况，来推断地下结构的性质和分布。
在地下大管径管线探测中，地震映像法可以用来快速、准确地确定管线位置和深度，为工程施工提供重要的参考信息。
不同偏移距的地震映像法在管线探测中有着不同的应用，本文将对此进行探讨。
一、地震映像法原理及其在管线探测中的应用地震映像法是利用地震波在地下介质中的传播特性，通过地面观测地震波的反射、折射和透射情况，来反演地下介质的性质和结构。
在地下大管径管线探测中，地震映像法通常通过布设地震检波器数组，记录地震波的传播情况，然后通过数据处理和解释，得到地下管线的位置、方向和深度等信息。
地震映像法在地下管线探测中的应用主要体现在以下几个方面：1.确定管线位置：地震映像法可以通过观测地震波的反射和折射情况，来确定地下管线的水平位置和深度，为施工提供准确的参考。
2.识别管线类型：地震映像法可以通过地下介质的声波速度和密度等参数，来识别地下管线的类型，如金属管线和塑料管线等。
3.评估管线健康状况：地震映像法可以通过观测地下介质的变化情况，来评估地下管线的健康状况，如是否存在破损、渗漏等问题。
地震映像法在地下大管径管线探测中的应用，可以大大提高管线探测的效率和准确性，为工程施工和运维提供可靠的数据支持。
地震映像法的偏移距是指地震波从震源到检波器的水平距离，不同的偏移距可以得到不同的地下信息。
在地下大管径管线探测中，不同偏移距的地震映像法有着不同的应用，主要包括近偏移距和远偏移距两种情况。
1.近偏移距的地震映像法应用近偏移距的地震映像法是指地震波从震源到检波器的水平距离较短的情况，通常在几十米到几百米的范围内。
在地下大管径管线探测中，近偏移距的地震映像法可以用来确定地下管线的水平位置和深度，特别适用于小范围的管线勘探和管线附近的详细勘探工作。
通过近偏移距的地震映像法，可以获得高分辨率的管线信息，为工程施工提供准确的管线位置和深度参考。
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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。
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。
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。
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
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、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
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
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。
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
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
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. 、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。