地震映像-PPT课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《地震映像-PPT课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 地震 映像 PPT 课件
- 资源描述:
-
1、地震映像法地震映像法第一节第一节 地震映像方法及其原理地震映像方法及其原理第二节第二节 地震映像的野外工作方法地震映像的野外工作方法第一节第一节 地震映像方法及其原理地震映像方法及其原理 地震映像(又称高密度地震勘探和地震地震映像(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。距技术发展起来的一种常用浅地层勘探方法。这种方法可以利用多种波作为有效波来进行这种方法可以利用多种波作为有效波来进行探测,也可以根据探测目的要求仅采用一种探测,也可以根据探测目的要求仅采用一种特定的波作为有效波。除常见的折射波、
2、反特定的波作为有效波。除常见的折射波、反射波、绕射波外,还可以利用有一定规律的射波、绕射波外,还可以利用有一定规律的面波、横波和转换波。在这种方法中,每一面波、横波和转换波。在这种方法中,每一测点的波形记录都采用相同的偏移距激发和测点的波形记录都采用相同的偏移距激发和接收。在该偏移距处接收到的有效波具有较接收。在该偏移距处接收到的有效波具有较好的信噪比和分辨率,能够反映出地质体沿好的信噪比和分辨率,能够反映出地质体沿垂直方向和水平方向的变化。垂直方向和水平方向的变化。地震映像可以用波形图或彩色振幅图显示地震映像可以用波形图或彩色振幅图显示结果,同时进行运动学和动力学方面的解释分析,结果,同时进
3、行运动学和动力学方面的解释分析,数据处理可以在空间、时间和频率域中进行,图数据处理可以在空间、时间和频率域中进行,图示直观。目前一些地震仪器已采用了特殊的数据示直观。目前一些地震仪器已采用了特殊的数据采集技术,可以方便、快速地获得地震映像记录。采集技术,可以方便、快速地获得地震映像记录。一、地震映像方法的特点一、地震映像方法的特点u地震映像法数据采集速度较快,但抗干扰能力弱,勘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。探深度有限。u)地震映像法在资料解释中可以利用多种波的信息,)地震映像法在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、绕射即有效波
4、不但是反射波,还可以是折射波、面波、绕射波。或同时有波。或同时有2 2种或种或3 3种波能够反映地下地质条件的变化。种波能够反映地下地质条件的变化。u在探测目的较单一、只需研究横向地质情况变化的情在探测目的较单一、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。易确定最佳偏移距。u由于每个记录道都采用了相同的偏移距,地震记录上由于每个记录道都采用了相同的偏移距,地震记录上的时间变化主要为地下地质异常体的反映,这给资料解的时间变化主要为地下地质异常体的反映,这给资料解释带来极大的方便,可直接对资料进行数
5、字解释,如数释带来极大的方便,可直接对资料进行数字解释,如数字滤波、时频分析、相关分析等。字滤波、时频分析、相关分析等。二、各种波在地震映像波形图上的反映二、各种波在地震映像波形图上的反映1 1、折射波、折射波 如果界面水平,不同激发点的折射波的传播路径长度相如果界面水平,不同激发点的折射波的传播路径长度相同,传播时间也相同。在地震映像波形图上,折射波的同相同,传播时间也相同。在地震映像波形图上,折射波的同相轴为水平直线。而当界面起伏时,同相轴的到达时间会发生轴为水平直线。而当界面起伏时,同相轴的到达时间会发生增加或减小,据此探测折射界面的深度变化与形态。增加或减小,据此探测折射界面的深度变化
6、与形态。在实际工作中,如选择折射波为有效波,则地震映像波在实际工作中,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界面以上介质速度的变化。界面水平时,映了折射界面深度和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。一般情况下,可根据折射波同相轴路径内界面的平均深度。一
7、般情况下,可根据折射波同相轴的变化情况定性推断界面的起伏情况,只有已知界面倾角、的变化情况定性推断界面的起伏情况,只有已知界面倾角、界面速度和上覆介质速度的情况下,才能作出准确的界面深界面速度和上覆介质速度的情况下,才能作出准确的界面深度定量解释。采用折射波为有效波适用于快速探测基岩面较度定量解释。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浅、覆盖层速度稳定的情况二、各种波在地震映像波形图上的反映二、各种波在地震映像波形图上的反映2 2、反射波、反射波当界面水平时,每次激发的反射波传当界面水平时,每次激发的反射波传播时间不变,反射点的位置正好在记录点上,播时间不变,反射点
8、的位置正好在记录点上,当界面深度发生变化时,反射波的传播时间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。同样可以根据反射向界面的上倾方向移动。同样可以根据反射波同相轴的变化情况定性推断界面的起伏情波同相轴的变化情况定性推断界面的起伏情况。况。二、各种波在地震映像波形图上的反映二、各种波在地震映像波形图上的反映3 3、面波、面波二、各种波在地震映像波形图上的反映二、各种波在地震映像波形图上的反映4 4、绕射波、绕射波在炮检距相同的
9、条件下,在炮检距相同的条件下,随着激发点随着激发点O到到D 点距点距离的改变,绕射波的传离的改变,绕射波的传播路径发生变化,绕射播路径发生变化,绕射波传播时间会逐渐增大,波传播时间会逐渐增大,在地震映像记录上出现在地震映像记录上出现双曲线型同相轴。这也双曲线型同相轴。这也成为异常体、断层、岩成为异常体、断层、岩性分界面的特有标志。性分界面的特有标志。第二节第二节 地震映像的野外工作方法地震映像的野外工作方法 地震映像方法的野外工作方法在震源选择、测线设计等地震映像方法的野外工作方法在震源选择、测线设计等方面与其他地震方法相同。特别需要指出的是:方面与其他地震方法相同。特别需要指出的是:(1)(
10、1)测量方法。在测量过程中,每次激发,在接收点采用单个测量方法。在测量过程中,每次激发,在接收点采用单个检波器接收。仪器记录后,激发点和接收点同时向前移动一检波器接收。仪器记录后,激发点和接收点同时向前移动一定的距离(或称为点距),重复上述过程可获得测线上的一定的距离(或称为点距),重复上述过程可获得测线上的一条或多条地震映像时间剖面。条或多条地震映像时间剖面。(2)(2)记录点的位置。这种装置的记录点位于激发和接收距离的记录点的位置。这种装置的记录点位于激发和接收距离的中点,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。化。(3)(3)
11、最佳偏移距。在地震映像数据采集中,最佳偏移距已不仅最佳偏移距。在地震映像数据采集中,最佳偏移距已不仅局限于纵波反射,而是扩展为对全波列而言。为了获得具有局限于纵波反射,而是扩展为对全波列而言。为了获得具有高信噪比和分辨率的地震映像记录,需要做试验剖面,进行高信噪比和分辨率的地震映像记录,需要做试验剖面,进行干扰波调查,分析各种波的传播规律,确定能够最好地反映干扰波调查,分析各种波的传播规律,确定能够最好地反映探测目标的有效波,以及该有效波在时间域和空间域的最佳探测目标的有效波,以及该有效波在时间域和空间域的最佳时空段。在最佳偏移距处有效波在空间距离和时间上与其他时空段。在最佳偏移距处有效波在空
12、间距离和时间上与其他干扰波分离,信号清晰。干扰波分离,信号清晰。第三节第三节 地震映像方法的应用地震映像方法的应用兰州某机场地基为致密黄土,场地下有人工开采的砂洞、砂兰州某机场地基为致密黄土,场地下有人工开采的砂洞、砂巷,这是机场扩建中重要的地质隐患。土洞的边缘处介质密巷,这是机场扩建中重要的地质隐患。土洞的边缘处介质密度是突然变化的,存在较大的波阻抗差异。在固定的偏移距度是突然变化的,存在较大的波阻抗差异。在固定的偏移距上会接收到来自震源的直达波、面波和来自土洞角点处的绕上会接收到来自震源的直达波、面波和来自土洞角点处的绕射波,洞顶和洞底的反射波。射波,洞顶和洞底的反射波。一、人工洞穴的探测
13、一、人工洞穴的探测有空洞存在时,地震记录上最明有空洞存在时,地震记录上最明显的特征就是被洞边缘影响而改显的特征就是被洞边缘影响而改变传播路径的面波和绕射波。在变传播路径的面波和绕射波。在机场基础勘查中,探测到大量的机场基础勘查中,探测到大量的土洞。图土洞。图 为其中一条测线的地震为其中一条测线的地震映像振幅灰度图,由图可看到明映像振幅灰度图,由图可看到明显的空洞异常。经验证土洞高显的空洞异常。经验证土洞高3 3米,米,宽宽7 7米,长米,长8 8米。米。岩石中的岩溶通道或地下水的岩石中的岩溶通道或地下水的运移空间有时是破碎带,有时运移空间有时是破碎带,有时是较完整的石灰岩中的岩洞,是较完整的石
14、灰岩中的岩洞,在有溶洞存在的地质断面上探在有溶洞存在的地质断面上探测时,所接收到的地震映像波测时,所接收到的地震映像波形如图所示。其中当激发接收形如图所示。其中当激发接收点距离岩洞较远时,仅接收到点距离岩洞较远时,仅接收到直达波,而靠近岩洞时则可能直达波,而靠近岩洞时则可能接收到反射波和绕射波,以及接收到反射波和绕射波,以及在洞中产生的多次反射波。在洞中产生的多次反射波。根据地质特征的分析,用地震根据地质特征的分析,用地震映像法探测溶洞,可得到明显映像法探测溶洞,可得到明显的异常,但各种技术参数的选的异常,但各种技术参数的选择会影响探测效果。择会影响探测效果。二、岩石中溶洞的探测二、岩石中溶洞
15、的探测 岩溶塌陷是岩溶地区地下水作用形成的。隐岩溶塌陷是岩溶地区地下水作用形成的。隐伏的岩溶塌陷(或土洞)或已经塌落的岩溶塌陷伏的岩溶塌陷(或土洞)或已经塌落的岩溶塌陷处土质松散,在岩溶天窗处特别明显,寻找隐伏处土质松散,在岩溶天窗处特别明显,寻找隐伏的岩溶天窗是在岩溶地区房屋建筑基础和路基探的岩溶天窗是在岩溶地区房屋建筑基础和路基探测中较为重要的任务。在地震映像波形图上,岩测中较为重要的任务。在地震映像波形图上,岩溶天窗处的波形有特殊的特征:折射波或反射波溶天窗处的波形有特殊的特征:折射波或反射波能量减小,波形不容易识别。面波能量突然增加,能量减小,波形不容易识别。面波能量突然增加,振幅增大
16、,波形变宽。在岩溶天窗处还可能出现振幅增大,波形变宽。在岩溶天窗处还可能出现岩溶天窗边缘产生的绕射波。岩溶天窗边缘产生的绕射波。三、岩溶塌陷的探测三、岩溶塌陷的探测图为桂林市中心广场图为桂林市中心广场岩溶塌陷上的地震映岩溶塌陷上的地震映像波形,面波同相轴像波形,面波同相轴较形象地反映了塌陷较形象地反映了塌陷的位置。测量工作在的位置。测量工作在开挖后深的基坑中进开挖后深的基坑中进行,此时表层为砂卵行,此时表层为砂卵石层,基岩为易溶灰石层,基岩为易溶灰岩。岩。岩溶塌陷的地震映像异常主要特征为:塌陷处各岩溶塌陷的地震映像异常主要特征为:塌陷处各种波速度降低,面波振幅突然增大,形成明显下种波速度降低,
17、面波振幅突然增大,形成明显下凹的同相轴。凹的同相轴。1 1、利用反射波探测基岩起伏、利用反射波探测基岩起伏 图为广西某大楼的地震映像波形图。总体看来,左侧基岩图为广西某大楼的地震映像波形图。总体看来,左侧基岩面浅,右侧深,在局部面波同相轴起伏较大。右侧为基岩凹面浅,右侧深,在局部面波同相轴起伏较大。右侧为基岩凹陷。反射波(第二个波至)准确地反映出基岩深度的变化。陷。反射波(第二个波至)准确地反映出基岩深度的变化。在测线左侧边缘,基岩深度为在测线左侧边缘,基岩深度为1010米,基岩凹陷处深度(面波米,基岩凹陷处深度(面波同相轴下凹中心)约为同相轴下凹中心)约为1616米。米。四、基岩面起伏的探测
18、四、基岩面起伏的探测2 2、利用折射波法探测基岩起伏、利用折射波法探测基岩起伏图图7-9 7-9 为云南废弃物堆积场选址工作地震试验剖面(道间距为云南废弃物堆积场选址工作地震试验剖面(道间距为为1 1米,场地覆盖层为第四系冲积层,基岩为砂岩。基岩深度米,场地覆盖层为第四系冲积层,基岩为砂岩。基岩深度为为3 31010米,工作任务为寻找基岩破碎带。从试验剖面可知,米,工作任务为寻找基岩破碎带。从试验剖面可知,折射波的临界距离约为折射波的临界距离约为2828米,初至区内折射波为第一个波至,米,初至区内折射波为第一个波至,清晰并易于辨认。因此选取偏移距清晰并易于辨认。因此选取偏移距3232米进行地震
19、映像法测量。米进行地震映像法测量。当基岩无破碎时,折射波波形相似,同相轴连续性好。图当基岩无破碎时,折射波波形相似,同相轴连续性好。图7-7-1010为测区的一段地震映像波形,折射波的波至时间反映出基为测区的一段地震映像波形,折射波的波至时间反映出基岩面稍有起伏,但无破碎带存在。岩面稍有起伏,但无破碎带存在。高层建筑地下室的地梁、桩承台等许多钢筋高层建筑地下室的地梁、桩承台等许多钢筋混凝土构件,在施工过程中如振动不足或其他原混凝土构件,在施工过程中如振动不足或其他原因,则会在构件中形成空洞或蜂窝,或在构件结因,则会在构件中形成空洞或蜂窝,或在构件结合部位造成离析,使混凝土构件强度下降。合部位造
20、成离析,使混凝土构件强度下降。用地震映像方法进行混凝土构件质量检测的用地震映像方法进行混凝土构件质量检测的基本原理是:混凝土构件内部如有蜂窝或空洞存基本原理是:混凝土构件内部如有蜂窝或空洞存在,则介质的密度及弹性波的传播速度也随之变在,则介质的密度及弹性波的传播速度也随之变化,形成不均匀异常体,在异常处地震波的传播化,形成不均匀异常体,在异常处地震波的传播时间及地震波的波形会发生变化,据此推断混凝时间及地震波的波形会发生变化,据此推断混凝土内部的不均匀体的空间位置。土内部的不均匀体的空间位置。五、大型混凝土构件的质量检测五、大型混凝土构件的质量检测 图图7-117-11为在混凝土预制板间裂缝上
21、的试验剖为在混凝土预制板间裂缝上的试验剖面,偏移距面,偏移距0.6m0.6m,点距,点距0.1m0.1m,在地震映像波形图,在地震映像波形图上对应裂缝位置的上对应裂缝位置的6-10 6-10 记录道上直达波明显延记录道上直达波明显延迟。迟。地梁中有不均匀体存在的情况如图地梁中有不均匀体存在的情况如图7-127-12所示,所示,从图中可以看到不均匀体处波至时间、波形宽度从图中可以看到不均匀体处波至时间、波形宽度和振幅的明显变化。和振幅的明显变化。地震映像方法可用于水上探测。由于水为均匀介质,且不传播横波,地震映像方法可用于水上探测。由于水为均匀介质,且不传播横波,水上地震映像往往可以取得较好的效
22、果,可以快速、准确地探测水水上地震映像往往可以取得较好的效果,可以快速、准确地探测水深及水底岩层的地质情况。水上地震映像需要采用特定的机械震源,深及水底岩层的地质情况。水上地震映像需要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。约每秒激发一次,用悬挂在水面的压力检波器接收。图图7-137-13为福建平潭海峡大桥选址探测中一条测线的地震映像波形,为福建平潭海峡大桥选址探测中一条测线的地震映像波形,从图上不仅可以看到海底起伏,还可以看出海底的岩性变化。从图上不仅可以看到海底起伏,还可以看出海底的岩性变化。六、水上探测六、水上探测 断层或岩性接触带存在时,在断层断层或岩性接触带
23、存在时,在断层的棱角点或岩性突变点产生绕射波,由的棱角点或岩性突变点产生绕射波,由于在地震映像波形图上的反射波同相轴于在地震映像波形图上的反射波同相轴基本为直线,绕射波产生的双曲线型同基本为直线,绕射波产生的双曲线型同相轴,在波形记录上非常明显,尤其是相轴,在波形记录上非常明显,尤其是浅部的局部地质体,如防空洞、隐伏的浅部的局部地质体,如防空洞、隐伏的旧房屋基础以及前面讨论的人工土洞的旧房屋基础以及前面讨论的人工土洞的边缘,混凝土管道等等。边缘,混凝土管道等等。七、断层的探测七、断层的探测图图7-147-14为南宁某工地断层上的地震映像记录。在图上可以看到为南宁某工地断层上的地震映像记录。在图
24、上可以看到双曲线型同相轴,双曲线的顶点为断层在剖面上的端点位置。双曲线型同相轴,双曲线的顶点为断层在剖面上的端点位置。在断层两侧,地震波的波形特征有明显的差异,左侧的波组较在断层两侧,地震波的波形特征有明显的差异,左侧的波组较多,为地层中多个泥岩薄层和煤层的反映,右侧为较厚的砂岩多,为地层中多个泥岩薄层和煤层的反映,右侧为较厚的砂岩地层的反映。图地层的反映。图7 71414的工作参数为偏移距的工作参数为偏移距1616米,点距米,点距0.5m,0.5m,采采样间隔样间隔0.2ms0.2ms。图图7-147-14 断层附近的地震映像彩色振幅记录断层附近的地震映像彩色振幅记录 综上所述,在地震映像方
展开阅读全文