浅层地震反射与散射联合成像法在工程探测中的应用

浅层地震反射与散射联合成像法是以常规地震反射法为基础,处理软件增加散射波的数学模型,能同时提取反射波和散射波的信息,故可以更有效的分辨地质透镜体、岩溶等复杂的地质体情况。通过实例重点阐述了该方法的资料解释,并验证了该方法的有效性和实用性。

浅层地震反射和折射层析成像在海州—韩山断裂探测中的联合应用

海州—韩山断裂是连云港地区一条重要断裂,属于海泗断裂带的西边界断裂。断裂隐伏于较浅的覆盖层之下且控制了基岩岩性分界。浅层地震反射法作为断层探测的首选方法,对海州—韩山断裂进行探测时仅能识别出基岩顶面反射波,难以实现对断裂的准确判别。而折射层析成像法适用于速度横向差异大的区域,可获取断层两盘岩性速度差异信息,进而判定断层位置,弥补反射法的不足。本文在跨海州—韩山断裂同一位置上联合应用浅层地震反射和折射层析成像两种探测方法,进行了钻孔联合剖面探测和合成地震记录验证。研究表明,浅层地震反射和折射层析成像两种方法联合探测海州—韩山断裂,较单一方法可对断层实现更精准的定位,获取更丰富的断层信息,为类似地质条件下的断层探测提供了思路。

高分辨折射和浅层反射地震方法在活断层探测中的联合应用

浅层反射地震方法是城市活断层探测常用的技术,但在基岩埋深比较浅的地区,往往只能识别出基岩顶面的反射波,而仅根据反射地震剖面上单个同相轴的变化很难准确判定断层是否存在.浅层地层的错断往往会引起速度的横向变化,利用高分辨折射地震方法采集的数据,应用层析成像方法获得的速度剖面,能够反映地下速度结构的变化,可以从另一方面揭示浅层断层存在的可能性.在四川某地,将这两种方法同时应用于活断层浅层地震勘探中.结果表明,两种方法联合应用可在一定程度上弥补浅层反射地震勘探方法在基岩埋深较浅地区的不足.

电成像与浅层地震联合在浅覆盖区隐伏断层探测中的应用

为了避免单一物探方法在地质反演解释中存在的多解性弊端,本文介绍了以电成像法为主、浅层地震反射波法为辅的综合物探方法对隐伏断层进行探测的应用实例,首先,通过电成像法查找断层破碎带的位置走向,然后利用浅层地震反射波法精确查明断层的产状、性质、位置及断距等地质参数,并对两种方法的探测成果进行综合对比分析,推断该隐伏断层为走向近东西向,倾向近南北向的正断层,断层落差约4.2m,其上断点埋深约17.9m。经钻孔验证表明,电成像与浅层地震联合方法在浅覆盖区隐伏断层探测中具有精确、可靠、经济的优势,该方法具有较强的应用价值。

浅层地震联合成像技术及其应用研究

以叠前深度偏移为基本原理,综合运用地震勘探、概率统计和计算机应用等技术,提出浅层地震反射与散射联合成像方法,开发研制出浅层地震成像系统。利用该系统,对理论模型和实际例子进行了处理与解释。模拟分析和应用效果表明:浅层地震共反射点和共散射点联合成像技术,避开了动、静校正所带来的麻烦和误差,具有计算速度快、成像精度高等优点,可以用来解决浅层工程地震勘探问题。

基于新型加速度型检波器在城市浅层-超浅层地震波联合勘探中的实验研究

目前在浅层地震反射法中常用自然频率为60~100 Hz传统速度型检波器,经常遇到近震源道记录中反射波与干扰波(主要为面波)很难分辨的现象,需要一定的偏移距才能将其分辨清楚。同时最大偏移距又不能过大,由于目标层埋深很浅,若排列长度过大,记录的多为折射波,所以需要采用短排列、小道间距进行数据采集。在超浅层地震勘探中常采用多道面波分析技术(MASW),MASW是从多道地震数据记录中提取面波进行横波速度反演从而获取超浅层的第四系分层剖面。MASW中通常选用自然频率为4.5 Hz传统速度型检波器。两种勘探方式需要两种不同频率检波器,施工效率大大降低。针对上述问题,研究应用新型高灵敏度、频率范围较宽的加速度型检波器同时采集反射、面波数据。在采集数据时兼顾反射波最佳窗口技术和多道面波法最佳窗口技术,实现一次数据采集,两种不同地震信号处理方法,获得浅层地震反射剖面和超浅层横波速度剖面,可以达到相互验证相互补充的效果。

地震-电成像联合探测试验——以淄博市活断层探测为例

在城市浅部活断层探测中,地震和电成像是2种主要的地球物理勘探手段。它们既可独立开展工作,也可在地质构造复杂地段进行联合探测,以更合理地解释探测区域的地质构造。文中利用电阻率和地震纵波速度之间的简单关系,进行了地震-电成像联合反演的初步探索。结果表明,通过参考电成像图像的电阻率分布,可获得合理的准二维地震波叠加速度模型,最终获得探测区域合理的地震时/深剖面,深化对地质构造的认识和提供合理的解释。

利用浅层反射地震资料中的面波与初至波研究剖面浅部结构

利用浅层反射地震数据的面波与初至波信息,采用多道面波分析法(MASW)得到浅部横波速度结构,再利用初至波走时层析成像得到纵波速度结构,进而得到纵横波速度比与泊松比数据。结合反射波叠加剖面与跨断层钻孔联合剖面对浅部地层进行综合解释,在一定程度上弥补了浅部反射资料的缺失,对确定浅部断层的位置及性质起到非常重要的作用。

活动断层地质勘探中的浅层反射波方法与层析成像

近年来,城市活动断层的探测和研究工作在世界各地得到了迅速发展。查明活动断层的空间分布,确定断层的位置和最新活动时代,以便采取有针对性的防震减灾措施,已成为减轻地震灾害的一项极其重要的工作。地震反射波勘探是进行断层探测的重要物探手段,而对于一些地质环境复杂的地区,单纯的反射波勘探效果欠佳,因此提出了将反射波方法与基于初至波走时的层析成像技术相结合,充分利用地震资料,提高勘探的准确性。针对浅震在某工程地震勘探中的应用实例,归纳分析了该方法在本领域应用的技术特点、技术路线,探讨了该方法对于活动断层勘探的应用。

山地地震反射勘探在浅层构造研究中的探索

人工爆破地震反射、折射勘探走时层析成像也多应用于地球内部结构研究，其成像结果可用于揭示地下隐伏断层的几何形态、埋藏深度，定性定量地显示复杂地质结构。目前，复杂山地区域中的高可靠性精细结构勘探研究是国内外十分关注的前沿课题。地震波勘探的深度优势已被广泛接受。

浅层地震绕射波成像研究与工程应用

阐述了对浅层地震勘探中通常被压制的绕射波信号进行利用的研究思路,以绕射扫描叠加偏移成像为基本原理,基于共反射面元(CRS)叠加技术,对地震记录中的绕射波信号进行处理;解决了地形起伏条件下,信号的静校正问题,得到了适用于任意地形条件下的高精度地震成像剖面,并结合高速公路隧道工程验证了该方法的精度和实用性。

龙门山中央断裂南段盐井—五龙断裂的浅层地球物理方法探测

在2008年5月12日汶川MS8.0地震和2013年4月20日芦山MS7.0地震中,龙门山中央断裂南段的盐井—五龙断裂均未发现地表破裂现象,加之该断裂浅层地球物理资料极度匮乏,在一定程度上限制了对龙门山断裂带南段地震危险性的评价和发震能力的评估。针对龙门山中央断裂南段的盐井-五龙断裂经过区段的主要乡（镇）所在地多为宽度不大于300m的山间峡谷地区,且探测场区存在交通条件不便、场地工作面狭窄等问题,在浅层地震反射波法探测工作中采用小道间距、小偏移距、多道短排列接收和共反射点多次覆盖观测的地震数据采集方式,并经数据处理后获得地震反射剖面图像。浅层地震探测定位结果结合高密度电阻率成像断面、探槽开挖和钻孔联合剖面资料,共同揭示了NE向的盐井—五龙断裂在宝兴县五龙乡东风村一带精确的空间展布位置、产状规模和近地表构造形态。探测结果表明盐井—五龙断裂于五龙乡北东风村西河两岸的T1阶地处隐伏通过,性质为倾向NW的逆冲断裂,近地表倾角50°-60°,上断点埋深19m。该断裂断错宝兴西河T2、T3阶地,西河右岸T1阶地断裂通过处两侧基岩的断距6-8 m,其破碎带及其影响带宽度约30m。本文浅层地球物理探测成果可对判定盐井—五龙断裂的近地表构造活动提供可靠的地震学证据,也为地震重灾区（宝兴县城）的灾后工程选址重建、地震危险性评价和制定抗震防灾规划提供了科学的基础资料。

油气管道穿越断层地震勘探方法研究与应用

针对油气地下管线面临的地质条件日益复杂、尤其浅层活断层的勘探问题,需开展多种方法进行实践及研究。目前活断层探测常用理论技术方法是浅层反射地震,但在基岩埋深较浅的区域,多数情况下仅能识别出基岩顶面的反射波;仅依靠单个反射波变化来判定断层的存在有一定的困难。综合高分辨折射地震方法采集的数据,结合层析成像方法获得的速度剖面,通过利用浅层的错断往往会引起速度的横向变化,可以从另一方面揭示浅层断层存在的可能性。综合应用2种方法进行活断层地震勘探,可提高活断层探测的可靠程度。

地震勘探方法在薄覆盖层区城市活断裂探测中的应用

地震勘探方法是当前探测城市活断层的主要物探方法。在新沂市活断层探测中,由于局部地区覆盖层较薄,单单依靠纵波反射法勘探,只能识别出来自于基岩顶面的反射波。一般情况下,根据地震反射剖面上单个同相轴的变化很难判定断层的准确位置及上断点的埋深。横波反射法分辨率高、分层能力强,能够弥补纵波反射勘探的缺点,因此可以提高勘探的精度;另外,该勘探区内个别断裂两侧存在两种不同年代的地层年代差异较大,两者在速度上有着明显的差异,利用地震层析成像法获得的地震速度剖面,能够反映地下速度结构的变化,可以从另一方面揭示浅埋断层的存在。通过对这几种物探方法取得的成果相互比较和综合分析,并结合地质资料得到了理想的物探成果,取得了良好的勘探效果。

南阳盆地朱阳关-夏馆断裂的浅部特征及活动性

朱阳关-夏馆断裂是南阳盆地内1条重要的隐伏活动断裂,构造地貌显示清楚,与商县-丹凤断裂、铁炉子断裂共同构成东秦岭北部重要的北部边界,也是华北与华南地块的重要分界断裂。为了研究朱阳关-夏馆断裂的空间展布、断裂活动性以及浅部构造结构,针对该断裂采用了浅层地震勘探和钻孔联合剖面相结合的探测方法,跨断裂布设了3条浅层地震勘探测线和1条钻孔联合地质剖面。综合分析表明,朱阳关-夏馆断裂为1条走向NWW的正断层,钻孔联合地质剖面揭示的断裂上断点埋深为17.6~20.5m,最新活动时代为中更新世晚期。研究结果可为南阳市地震危险性评价以及该区的重大生命线工程选址提供地质和地球物理证据。

新乡-商丘断裂封丘段浅部探测和第四纪活动性的初步研究

为研究隐伏断裂的近地表特征和第四纪活动性,在新乡-商丘断裂封丘段完成了2条高分辨率浅层地震反射剖面和1条钻孔联合地质剖面。通过地震反射剖面获得了新乡-商丘断裂封丘段深约1km以浅的地层及构造分布图像,其结果表明,新乡-商丘断裂封丘段浅部表现为由多条视倾向N的正断层组成的断裂体系,总体走向NWW,断层错断第四纪内部地层。钻孔联合地质剖面显示,该断裂向上错断的最新地层为浅棕红色-褐黄色黏土层,上断点埋深在57.00~61.50m之间。结合采集样品的测年结果判断,封丘段的最新活动时代为晚更新世中期。文中的研究结果可为重大工程选址、城镇规划与建设、震害预测与评估提供基础资料,对于探讨新乡-商丘断裂深浅构造关系、区域构造演化等地球动力学问题具有参考价值。

高分辨率浅层地震勘探技术在路面病害诊治效果中的应用研究

浅层地震(反射波法)不仅具有分辨率高、勘探深度范围大、成果直观等明显优点,并且与地震折射相比,又具有不受低速夹层和工作盲区等条件限制之优势,因而受到了广泛的关注,其应用领域涉及到基础建设的各个方面。特别是在基岩面和地下构造勘探、地下空洞和不良地质体探测等方面,具有十分显著的应用效果,是水、工、环物探方法中最重要最常用的方法之一。本文通过对高分辨率浅层地震散射与反射联合成像法在某处路面病害诊治效果的应用和研究,发现该方法不仅具有速度快、精度高和抗干扰能力强等优点,而且其极高的分辨率,特别适用于解决浅层地震勘探中的一些难题,譬如路基路面病害诊治效果、堤坝以及防渗墙工程中的裂隙或裂缝等难题。实际应用成果体现了方法技术与实际的完美结合,具有重要的学术和实用价值,值得推广。

初至波走时信息在复杂地区近地表速度反演中的应用

在地表条件复杂的地区近地表速度横向变化十分剧烈 ,对静校正及偏移成像的结果影响很大。要提高成像质量 ,必须要有高精度的近地表速度。介绍了用初至波走时信息反演来确定复杂地区近地表速度的方法 ,并用模型测试了方法的有效性 ,最后分别用初至波走时信息反演法和常规方法建立了实测资料近地表速度结构 ,并基于这 2种速度生成了叠加剖面。对比显示 ,初至波走时信息反演法应用效果非常理想。