广州市区浅层横波速度六分量地震探测试验

理论上,通过平移与旋转运动联合观测的六分量地震记录,在单物理点上即可实现浅层横波速度结构的反演。本文主要目的为结合正演模拟设计六分量面波数据处理的流程,并将此单物理点方法应用至广州市区所采集的数据当中。本次研究在正演模拟的阶段中,通过时频域滤波方法实现了基阶面波数据的提纯,设计了使用单物理点的六分量数据实现浅层横波速度结构反演的流程;在实际应用阶段,通过数据的波形和偏振分析,介绍了甲烷气爆震源激发下的六分量波场特征,并分析出基阶面波所在的时频区域,结合时频域滤波、基阶面波相速度反演得到了试验区的横波速度结构。其结果与区域地质调查结果有较好的对应性,说明此六分量地震观测方法在工程地震领域的应用是可行的。

两种可控震源的浅层地震六分量波场特征

随着旋转地震学的发展,地震旋转分量观测在浅层工程地质勘查领域的应用值得关注。甲烷爆炸震源和电火花震源是近些年浅层工程地震勘查使用的新型震源,这两种可控震源激发条件下的旋转运动特征尚未得知。本文利用在广州城区进行的甲烷震源和电火花震源激发试验,结合二维浅层介质模型平动和旋转地震的数值模拟结果,证明了在浅层工程地震中进行旋转分量观测的可行性;通过分析两种震源采集数据的频谱特征和不同频带范围的质点偏振特征,对比平动与旋转分量的响应的异同点,发现旋转分量可以提供额外的不同于平动分量的信息、高频信号在旋转分量上更为凸显;河道会令观测数据10Hz以下的面波信号能量大幅衰减。分析结果主要表明了在旋转分量上面波不同于平动分量的特征及应用前景。