地震映像数据的时频分析方法及应用

本文研究地震映像数据的时频解释方法.采用短时傅立叶变换方法获得地震映像记录频谱的时间与空间分布,根据介质对地震波频谱影响的基本规律,通过分析已知地质断面地震映像记录频谱的时间与空间分布,研究了综合利用频率域和时间域信息进行地震映像数据解释的效果.时频分析方法提取了地震波的频谱中关于地层岩性、构造方面的信息,为地震映像数据的处理和解释提供了更多的参考信息.实例证明,利用时频分析解释地震映像数据,有助于了解覆盖层下岩性变化、薄层的分布范围、探测隐伏土洞、确定混凝土构件中缺陷位置,提高地震映像数据的解释精度和准确性.

分离高阶模态面波的τ-p变换方法

用瞬态面波方法提取基阶模态面波频散曲线进行资料解释时,高阶模态面波为干扰波。根据高阶面波和基阶面波的群速度差异,应用τ-p变换方法压制地震记录中的高阶模态面波。为研究τ-p变换压制高阶面波的效果,模拟了2种高阶面波能量较强的地层模型的波形记录,应用τ-p变换压制高阶面波,获得了基阶模态面波频散曲线。对地层中含有软弱层的实测数据进行τ-p变换法分离高阶面波,较好地压制了高阶面波的影响。对理论模型和实测数据的应用效果表明,τ-p变换方法压制高阶模态面波方法简单易行。

地震映像方法及其应用

讨论了地震映像方法的特点以及折射波、反射波、面波和绕射波在相同偏移距采集方式下的波形特征和同相轴的形态;给出了工程勘查中常见的土洞、岩溶塌陷、溶洞、基岩面起伏、断裂带等不同地质条件下的5个探测实例.根据工作目的和地质条件的差异,各实例分别采用了一种或一种以上的有效波,为资料解释提供更充分的证据.这些实例说明地震映像法利用多种地震波进行勘探的优点和效果.

浅层地震多阶模态瑞利面波的位移幅度特征

研究了地层速度随深度递增型、地层中有硬层或软夹层型、表层为高速的公路型等4种地层结构在15 m深度内,瑞利面波各阶模态的位移幅度分布特征、多阶模态面波的理论频散曲线特征以及不同地层结构上的"最大模"面波频散曲线的特征.这些特征的研究有助于提高面波资料解释的准确性,在高阶模态面波占优势时,判断地层结构的类型,设计合适的反演初始模型,并有助于利用多阶模态瑞利面波解决复杂的地质问题.

地梁、桩承台等混凝土构件质量的检测方法

大型混凝土构件 (如高层建筑基础的地梁、桩承台等 )在施工过程中可能造成局部松散、空洞、蜂窝或离析等质量问题 ,监理人员希望在不破坏混凝土构件的情况下 ,获得混凝土构件的完整性信息 .通过利用地震映像法 (又称地震共偏移距法 )在裂缝、空洞模型上的试验 ,获得了存在异常体时 ,地震时间剖面的波形特征 .模型实验和在两个高层建筑工地的实测工作证明 :在合理选择震源及各种测量参数的条件下 。

利用高频地震波检测混凝土构件完整性的方法

大型混凝土构件(如高层建筑基础的地梁、桩承台等)在施工过程中可能造成局部松散、空洞、蜂窝或离析等质量问题。为检测混凝土构件的的完整性,采用了地震勘探方法中的地震映象法(又称地震共偏移距法)。通过在模拟裂缝、空洞模型上的试验,获得了存在异常体时,地震映象时间剖面的波形特征;测得偏移距、点距等参数变化时,对地震映象时间剖面的影响。模型实验和实测工作证明:在合理选择震源及各种测量参数条件下,高频地震映象方法可有效地检测混凝土构件完整性,实现对混凝土构件质量新的监测。

数字滤波法分离高、基阶模态瑞利面波的应用

面波勘探主要利用基阶模态面波频散曲线进行定性或定量解释,而记录中的高阶模态面波对提取基阶模态面波频散曲线是一种规则干扰,本文采用二维数字滤波法去除高视速度的高阶模态面波。模拟了软夹层型和硬夹层型两种地层结构的含多阶模态面波理论记录和频散数据。利用带通切饼式二维数字滤波器对存在视速度差异的高阶模态面波和基阶模态面波进行滤波分离试验,研究证明二维数字滤波方法简单可行,可以在一定程度上压制高阶模态面波的影响。特别对于高阶模态面波影响严重的面波记录有突出基阶模态面波的较好效果。

二维有限元反演法在金矿电法勘探中的应用

给出直流电阻率、激发极化测深法数据的二维有限元反演方法和原理。在模型设计中采用二维双线性变化地质体 ,使反演方法更适于电性参数渐变情况下的矿床赋存条件。并将此方法用于广西高龙金矿电法勘探资料解释中 ,解释结果与已知地质资料基本吻合。

高阶模态面波在软弱薄层探测中的应用

面波勘探在浅地层波速测试及速度分层工作中取得了较好的地质效果 .在一般情况下主要利用面波的基阶模态 .有低速薄层存在时 ,瑞利面波的能量不仅分配在基阶面波中 ,有些高阶模态的面波还具有较高的能量 ,高阶模态面波的高能量反映了低速层的存在 .在以高能量为标准的方法合成频散曲线时 ,各阶面波的综合作用使频散曲线上出现“之”字形特征 .根据这些特征可以确定软弱薄层的空间位置 .在实测资料解释中 ,注意利用高阶模态面波 ,取得了较好的地质效果 。

激发极化数据二维有限元反演法在金矿勘探中的应用

给出电阻率、激发极化法数据的二维有限元反演方法和原理 ,并将此方法用于高龙金矿电法勘探资料解释中 ,解释结果与已知地质资料基本吻合。由此证明 ,利用双线性模型进行二维反演的有效性及其独特的优点。

检测混凝土构件质量的时频分析方法

提出了应用时频分析法解释在混凝土构件上获得的高频地震数据,以确定混凝土构件的质量的方法.对混凝土构件的实际检测数据进行了处理分析,结果表明,时频分析方法可以提高分辨率并具有较强的实用性.

起伏界面折射波时距曲线及其解释

推导出向、背型地质界面上的折射波时距曲线方程。此曲线形态与水平、倾斜、直立界面上的时距曲线相似。因此，折射波时距曲线反演具有多解性，利用追逐和相遇时距曲线观测系统获得实测数据，结合广义互换时法中的速度分析判断界面形态，可以减小或消除多解性。对比了ｔ０法与广义互换时的优缺点，并举例说明广义互换时法可更详细地确定界面形态。

直立界面附近的折射波时距曲线及解释

在一个或多个直立速度界面的地质条件下，讨论了折射波的传播路径，推导出折射波的时距方程，给出时距曲线。并与水平层状构造的时距曲线进行比较，指出使用简单观测系统所获得的折射波时距曲线具有多解性，需要采用多重时距曲线观测系统方可实现高分辨率的地质解释。

电阻率影像法及在水文和工程地质中的应用

电阻率影像法的基本原理与常规的直流电阻率法相同， 但它采用阵列勘探方式进行实际勘察，用二维反演方法进行数据处理， 又经计算机成像， 勘探效果很大提高， 可以说是地学中的ＣＴ。本文介绍了该方法的基本原理， 并给出了几个理论算例和野外实例。

勘查技术与工程专业的教学创新与实践

桂林理工大学通过科学定位人才培养目标、创新人才培养模式、深化教学内容与课程体系改革、加强实践教学等举措深化专业内涵建设,有效地提升了勘查技术与工程专业人才培养质量和毕业生就业工作水平,充分发挥了服务区域经济科技和社会发展的作用,为我国尤其是西部地区地质类专业培养了更多高素质应用型高级工程技术人才。

隐伏脉状金矿体的激发极化异常特征

讨论了小型脉状金矿的地质及激发极化异常特征,通过已知脉状金矿体的实例,说明寻找隐伏金矿时,要注意研究低缓的,幅度较小但稳定连续的异常,这些激发极化异常有可能是小型脉状金矿体的反映。由于成矿条件的限制,在金属硫化物含量不同的情况下,矿体可以表现为低阻高极化体,也可能表现为高阻高极化体。电阻率法受地形影响大,不易分辨小型脉状体的异常,可以作为评价和解释的参考信息,而激发极化法受地形影响小,是寻找含硫化物的小型脉状金矿体的有效方法。

时频分析法在检测混凝土构件质量中的应用

时频分析是近年发展起来的一种新的数学分析方法,这里应用时频分析的方法分析混凝土构件质量。对于混凝土构件的高频地震数据,利用自编的MATLAB程序进行短时傅里叶变换,提取各时窗的主频,然后用SURFER绘制时间-频率等值线图。在利用时频分析方法对混凝土模型和实际资料进行处理后的结果表明,应用时频分析方法可以极大地提高分辨率和实用性。

浮动基准面下静校正对速度分析精度的影响分析

复杂起伏地表尤其山地表层结构下的速度分析的精度直接受到浮动基准面的选择的影响,本文推导出在浮动基准面上速度分析误差公式,指出基于浮动基准面上的速度分析的误差与替换层的速度成正比,与浮动基准面与水平观测面的高程差成正比,与目的层埋深成反比。同时,基于理论模型,定量分析了浮动基准面上速度分析的误差,为速度误差校正提供了依据;也验证了基于浮动基准面上的速度分析的误差比基于固定基准面上的速度分析误差小。

S变换在岩溶区地震映像资料处理中的应用

通过对S变换与短时傅立叶变换的对比,证明S变换具有多分辨率及自适应的特点,并将其应用于某岩溶场地勘察,对实测资料进行处理和解释。通过实例应用的分析表明,S变换的时频切片图中的异常反应比在时间剖面中的反应更清晰,对确定异常的位置、规模等都有很好的效果,有利于提高映像资料的解释准确性和精度。

层状介质瑞利面波的波形模拟研究

对地质模型进行瑞利面波正演计算可以模拟地震波在地下介质中的传播规律,以明确地质体瑞利面波记录特征。在瑞利面波资料解释过程中,对地质模型的正演计算可以对解释结果进行验证,并能提供地下地质体地震波岩石物理响应特性。本文首先根据地震波叠加原理,模拟计算3种常见速度结构地层条件下的瑞利面波波形记录;然后分析讨论了不同速度和厚度结构地层的高阶和基阶面波的能量分布和面波波形记录特征,研究结果证明由于地层速度和厚度结构的差异,各阶模态面波的能量分布不同,形成特征不同的波形记录。模拟面波波形能够帮助判断地层速度特征、指导野外施工参数设计等工作。在面波勘探工作中,具有重要的实用价值。