浅层地震勘探
浅层区地震勘探资料采集方法
浅层区地震勘探资料采集方法摘要：为了能够满足我国地质工作的要求，做好地震勘察的采集工作是十分必要的，这不仅仅需要针对不同的工作情况去开展，并且需要落实好地质勘察采集的工作策略。
所以在本文之中，主要是针对了浅层区油田地震勘察资料采集的方法进行了全面的分析研究，同时在这个基础之上提出了下文中的一些内容，希望能够给与在同行业之中进行工作的人员提供出一定价值的参考。
关键词：浅层区；地震勘察；资料采集；分析引言因为受到了地形特征以及地质勘察技术等方面的影响，浅层地震勘探采集的工作依然是面临着比较多的问题，为了能够有效的解决这些问题，需要采取适当的设备进行利用，保证其采集设计的方案可以得到优化，使其能够满足目前地质勘探工作的实际要求，同时保证资料采集的体系可以得到完善，使其能够提高资料采集的准确性。
1.采集仪器准备和观测系统的应用分析对于油气的勘探开发而言，随着开发程度的不断深入，很多老油田已经是进入到开发的中后期，在潜力比较大的一些老油田之中，通常都是采用开发地震技术去寻找剩余的储油层，从而去提高采收率，使其老油田能够实现持续的增产。
但是一些老油田的进一步开发普遍的存在着地质储层比较复杂，对于地震资料精度要求比较高等问题，例如塔河油田通常三维地震资料道密度比较低，方位角比较窄，裂缝预层以及缝洞体系雕刻精度比较低，这样便难以能够去满足油田的进一步开发需要。
1.1物理勘探分析地质的勘探模式中，物理勘探是一个重要的模式，这种模式也是需要进行弹性波的激发，在进行传播中，弹性波穿过了地层介质，使其可以发生一些折射以及反射等情况，之后在进行专业仪器的利用，对这些震动进行进行记录好，通过这些信息的分析研究，可以得到地质界面和地质形态等方面的信息，通过这种方法的利用可以进行岩石或者是矿床等性质的分析。
对于这种地质勘探的方法比较流行应用到非金属矿产和沉淀型能源矿产的采集等，在实践的过程中，地震勘探的工作必须要选择好适当的仪器，并且在地震勘探的时候，需要对于不同的勘探目标进行有关仪器的使用，保证这些仪器设备具有着良好的性能，在浅层的地震进行勘探的时候，需要进行中小型采集仪器系统的利用，使其可以保证系统具有一个良好的性能。
浅层地震勘探实习报告
浅层地震勘探实习报告学号：班级：姓名：指导老师：目录一前言………………………………………………..1.1浅层地震勘探实习的目的和意义……………1.2浅层地震勘探实习的内容……………………1.3工区概况和场地规化…………………………二折射波法地震勘探………………………………..2.1数据采集………………………………………2.2数据处理………………………………………2.3结果解释………………………………………三反射波法地震勘探………………………………..3.1数据采集………………………………………3.2数据处理………………………………………3.3结果解释……………………………………….四实习总结……………………………………………一 前 言地震勘探是利用地层与岩石的弹性差异而引起弹性波场变化产生弹性异常(速度不同)，用地震仪测量其异常值(时间变化)并根据异常变化情况反演地下地质构造情况，寻找有用矿产资源的一种极重要的地球物理勘测方法。
在勘查精度、分辨地质体的能力以及勘探范围（浅、中、深）等方面都有其突出的优越性。
地震波的传播所遵循的规律和几何光学极其相似，波在传播过程中，当遇到弹性分界面时，将产生反射、折射和透射，接收其中不同的波，就构成了不同的地震勘查方法（反射波法、折射波法和透射波法）。
本次地震勘探教学实习所用到的主要是折射波法和反射波法。
1.1浅层地震勘探实习的目的和意义本次实习安排在《地震勘探原理》课程学习结束之后，意在使同学们能够将理论知识应用与实践，增强动手能力，丰富实践经验，学以致用。
同时能够熟悉并掌握浅层地震勘探野外数据采集，室内资料处理和成果解释的流程，为以后的学习和工作打下坚实的基础。
1.2浅层地震勘探实习的内容本次实习主要实践了折射波法和反射波法在浅层地震勘探领域的应用。
具体内容包含了两种方法数据采集，处理和解释的实际步骤，其具体流程如下：(浅层地震勘探实习流程图)场地测量设计施工方案 现场仪器调试数据采集数据质量评估数据处理 数据成图图件分析与解释数据不合理1.3工区概况和场地规划1.3.1工区概况黄岛区是山东省青岛市所辖的一个市辖区，又名青岛西海岸经济新区，总面积约为2220.1平方千米，2010年人口为139.26万。
浅层地震勘探
本科生实验报告实验课程浅层地震勘探学院名称地球物理学院专业名称勘查技术与工程学生姓名学生学号指导教师实验地点实验成绩二〇一五年三月二〇一五年四月目录第一章序言第二章工作目的与任务及工作完成情况第三章工区地理情况与经济地理情况第四章工作方法技术及质量评价第五章数据处理5、1反射波数据处理5、1、1 原始记录5、1、2 道均衡5、1、3 一维滤波5、1、4 二维滤波5、1、5 抽道集5、1、6 速度分析5、1、7 动校正5、1、8 水平叠加5、1、9 混波5、1、10 时深转换5、1、11 数据输出5、2 折射波数据处理第六章解释推断第七章结论与建议第八章报告附图第一章序言地震勘探就是地球物理勘探方法中的一中重要方法,其原理就是利用地层与岩石的弹性差异来探测地下地质构造,寻找有用矿产资源的一种极重要的地球物理勘测方法。
在勘查精度、分辨地质体的能力以及勘探范围(浅、中、深)等方面都有其突出的优越性。
它的基本原理就是利用岩石、矿物(地层)之间的弹性差异而引起弹性波场变化产生弹性异常(速度不同),用地震仪测量其异常值(时间变化)并根据异常变化情况反演地下地质构造情况的一种地球物理勘探方法。
而浅震就是工程物探中的一种常见勘探方法,此次实习,采用了折射波勘探与反射波勘探,此实习报告完成了从野外数据采集到室内资料处理与解释的全部过程,并详细叙述了各过程所使用的方法原理等。
由于浅震能量不需要很大,所以震源采用的就是人工锤击的方法。
数据处理使用VISTA。
对折射波勘探而言,使用的相遇时距曲线的解释,方法由于数据处理相对反射波较简单,所以,采用手工为主,计算机为辅的方式,完成数据处理。
第二章:工作的目的与任务及工作的完成情况2、1 实习的目的及要求1、学习使用与维护地震仪器装备,以小组为单位,完成工区一部分物理点的测量工作。
2、学习与掌握多种地震分支方法的野外基本工作方法与技术,并能处理野外出现的一般故障问题。
3、结合实际工区的资料,初步了解地震工作设计的原则与方法。
浅层地震勘探实验报告
一、实验目的1. 了解浅层地震勘探的基本原理和方法；2. 掌握地震资料的采集、处理和分析技术；3. 通过实验，提高对浅层地质结构的认识。
二、实验原理浅层地震勘探是利用地震波在地下传播的特性，通过采集地震波数据，分析地震波在不同地层中的传播速度、反射和折射等现象，从而推断地下地质结构的一种地球物理勘探方法。
实验中，我们主要采用反射波法，即通过激发地震波，接收其反射波，分析反射波的特征，推断地下地质结构。
三、实验内容1. 实验器材（1）地震仪：用于采集地震波数据；（2）震源：用于激发地震波；（3）接收器：用于接收地震波；（4）计算机：用于数据处理和分析；（5）实验场地：用于进行地震波数据采集。
2. 实验步骤（1）实验场地选择：选择合适的实验场地，确保场地平坦、开阔，便于地震波传播。
（2）地震波数据采集：按照设计好的测线，布置震源和接收器，激发地震波，接收其反射波。
采集过程中，注意控制震源和接收器的间距、排列方向等参数。
（3）地震资料处理：将采集到的地震波数据传输到计算机，利用地震数据处理软件进行预处理、去噪、叠加等操作。
（4）地震资料分析：对处理后的地震资料进行分析，识别反射波特征，推断地下地质结构。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，我们采集到了一定数量的地震波数据，并对这些数据进行了处理和分析。
根据分析结果，我们得到了以下地质结构信息：（1）地下存在一个明显的反射界面，推断为沉积层与基岩的接触面；（2）地下存在一个倾斜的断层，推断为该地区的主要断裂；（3）地下存在一些小型的地质构造，如溶洞、地裂缝等。
2. 分析与讨论（1）实验结果表明，浅层地震勘探方法可以有效地探测地下地质结构，为地质勘探、工程地质、地质灾害防治等领域提供重要依据。
（2）在实验过程中，我们发现地震波数据采集、处理和分析的质量对实验结果具有重要影响。
因此，在实际应用中，应严格控制实验参数，提高数据处理和分析的精度。
（3）针对不同地质条件，选择合适的地震波数据采集、处理和分析方法，以提高实验结果的可靠性。
浅层地震勘查技术规范
中华人民共和国地质矿产行业标准浅层地震勘查技术规范Dz／T 01 7 0—1 9 971、范围本标准规定了浅层地震勘查的设计、施工、记录质量评价和资料处理解释以及成果报告的编写、审查与评价等要求。
本标准适用于各种目的任务探测深度在几米至数百米范围的浅层地震勘查工作。
在工作中除应符合本规程的要求外，还应符台国家现行有关标准的规定。
2、引用标准下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
在标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 12950－9l地震勘探爆炸安全规程Dz／T 0076－93石油、天然气和煤田地震勘探图式、图例及用色标准Dz／T0153-95 物化探工程测量规范3总则3．1应用领域3 1 1工程、水文、环境地质调查。
a)测定覆盖层厚度及基岩界面起伏形态；b)测定基岩岩岩性及风化层厚度的变化；c)测定隐伏断层、裂隙破碎带的位置、宽度及展布方向；d)测定砾石层中潜水面深度和地下含水层分布；e)探测岩溶及地下洞穴，f)划分松散沉积地层层序；g)滑坡及塌陷等灾害地质调查；h)地质填图；i)地质基础检测和岩士弹性力学参数测定等。
3.1.2区域和场地稳定性调查段评价。
a)进行岩体及场地土分类；b)计算场地卓越周期；c)判定砂土液化势；d)场地土地震效应分析和反应谱计算；e)地震烈度小区划工作中局部构造的调查等。
3 1 3能源、矿产地质调查及其他。
a)浅层油气和煤田的勘查和开发，b)铀矿床勘查；c)地热资源勘查；d)金属及非金属矿床勘查；e)建筑材料资源勘查；f)油气地震勘探中的低速带和降速带测定；g)古代遗存及地下埋设物探测等。
3 2应用方法及探测能力3 2 1进行浅层地震勘查工作设汁时，应根据各方法的探测能力，地球物理前提和使用条件．合理选用适用的折射波法、反射波法、直达波法和瑞雷波法。
各种方法在层状和似层状介质条件下应用，可得到较好效果。
物探-浅层折射波法和反射波法概述
移项变换后：
t2 x2 1 2 2 (2h / V1 ) (2h)
为双曲线方程，对称于t轴，极小点位于震源点上方 当x=0时： t0=2h/V1
1 界面深度： h V t 1 0 2
水平界面反射波的几个问题
（1）反射波和直达波时距曲线
双曲线的渐近线斜率：
1 V m 2h V
这个斜率实质上是前面所讨论的直达波的斜率，也就是 说，当接收点远离震源时，即X很大的情形，反射波时距曲线 与直达波时距曲线重合，意味着直达波时距曲线是反射波时 距曲线的渐近线。
1 t t1 t2 V1
L h
2
2
( x L) 2 h 2
A
为双曲线方程，最小点为绕射点在地面的投影位置
四、反射波时距曲线
1. 水平界面反射波时距曲线
根据光学的镜像关 系，求出O点的镜像点 O*，我们将O*点称为 虚震源点。可认为反 射波是O*激发的直达 波。
波的旅行时间：
V1由直达波曲线上求得
V*上和V*下由S上和S下求得
④界面倾角的影响：
φ
i i φ
当ί+φ≥90°时，下倾方向接收，折
射波射线将无法返回地面，上倾方向 入射角总小于临界角，无法形成折射 波， 见左图：
X
φ
ί+φ=90°时的示意图
R
实际工作时，可将测线布置的与地 层倾角斜交，使视倾角变小，以满 足i+φ ＜90°的条件。
t
S直达 Δ X折
S折射 Δ t折
各层速度：
t0
V1=Δ X直/Δ t直
Δ t直 Δ X直 盲区
O S1 S2 S3 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Sn
工程物探期末复习总结
物探（概述）：通过观测和研究各种地球物理场的变化来解决地质问题的一种勘查方法。
地球物理勘探（全称）：通过专门的仪器观测地球物理场的分布和变化特征，然后结合已知地质资料进行分析研究，推断出地下岩土介质的性质和环境资源等状况，从而达到解决问题的目的。
2、物探的分类及关系按研究地球物理场不同分类：①地震勘探：以介质弹性差异为基础，研究波场变化规律的方法。
②电法勘探：以介质电性差异为基础，研究天然或人工电场变化规律的方法。
③放射性勘探：以介质放射性差异为基础，研究辐射场变化特征的方法。
④地热测量：以地下热能分布和介质导热为基础，研究地温场的方法。
⑤重力勘探：以地下介质密度差异为基础，研究重力场变化的方法。
⑥磁法勘探：以介质磁性差异为基础，研究地磁场变化规律的方法。
按物探工作的空间分类: ①航空物探②海洋物探③地面物探④地下勘探按工作目的和应用范围分类:①金属物探②石油物探③工程与环境物探形变：任何固体介质在外力作用下，内部质点的相互位置会发生变化，使得介质的形状或大小产生变化。
弹性：某物体在外力作用下产生形变，当外力取掉之后，物体能迅速恢复到受力前的形态和大小,物体的这种性质。
弹性介质:具有弹性的介质。
地震勘探中，人工震源的激发是脉冲式的，作用时间短，激发能量对地下岩层和接收点介质产生作用力较小。
因此，可以把地下介质近似看作弹性介质。
各向同性介质：弹性性质与空间方向无关；各向异性介质：弹性性质与空间方向有关应变：单位长度所产生的形变ΔＬ／Ｌ。
应力：单位横截面所产生的内聚力Ｆ／s杨氏模量（或拉伸模量）：线性弹性形变区，应力与应变的比值。
泊松比：介质的横向应变与纵向应变的比值。
拉梅系数：各向同性的均匀介质，各不同方向的弹性系数大都对应相等，可以归结为应力与应变方向一致和互相垂直时的两个系数λ和μ，合称拉梅系数弹性振动：应力和惯性力不断作用，使质点围绕其原来的平衡位置发生振动等效空穴：震源点附近的非线性形变区振动图：用ｕ－ｔ坐标系统表示的质点振动位移随时间变化的图形描述振动曲线的参数：Ａ：地震波振动位移大小（称振幅值变化）T：振动周期△t：延续时间 t0:初至时间波长：波峰至相邻波峰间的距离λ。
第四章浅层地震勘探仪器简介
① 方向特性：当振动方向与线圈轴线方 向一致时，产生最大输出电压，具有最 大的灵敏度。
图4.1 电动式检波器结构示意图
按检波器固有频率分：低频， ＜ 10Hz ； 中 频 ， 10 ～ 33Hz ； 高频，33～100Hz。
图示为100 Hz高频检波器的频 率特性曲线。曲线分三段。
第一段：线性段，f较低时， 输出随f的升高而增大；
放大倍数：输出信号振幅m1与输入信号振幅m2的比值。
M m1 m2
分贝(dB)：用对数值表示放大倍数
M db 20 log10 M
100dB意思指：若有5μV的输入振幅，则可得到0.5V(即0.5×106μV)的输出。
2.动态范围 定义：测量信号振幅极大值与系统噪音水平的比值，用分贝
表示： ［动态范围］=［ A ］dB a
3.数字地震仪的特点 (1)全数字化
全数字化：就是利用微机控制仪器来完成数据采集和信息处理。微机处 理是中心，而采集系统则属于外围设备。通过对计算机的操作就可实现对地 震仪的操作。这样可使地震仪的稳定性和可靠性大大提高。同时，仪器具有 操作简单、重量轻、体积小的优点。
(2)动态范围大
3.记录显示装置 一般用计算机记录和显示。 4.震源同步系统
一是激发地震波，二是与激发时间同步产生触发信号，使主机开始记时。 锤击：用两个弹簧片与导线连接作触发器； 炸药：爆炸使捆在炸药包上的导线炸断，产生触发信号。
第二节 数字叠加式浅震仪介绍
按叠加方式分：模拟叠加增强式，数字叠加增强式
一、几个基本概念 1.分贝
图 (a)、(b)、(c)、(d)、(e)分别对连续信号进行25、100、125、200、250Hz采样， 则输出频率分别为25、100、125、50、0Hz。显然，后两个采样不足，出现假频。
浅层地震勘探实验报告
一、实验目的通过教学实验实习，目的是使同学对浅层地震勘探技术掌握，了解浅层地震仪器的使用和仪器工作参数的选择；了解浅层地震勘探激发条件的选择，检波器的安置条件；地震反射波法野外资料的采集技术及方法，并进行资料的整理与解释；了解地震勘探野外工作施工的过程。
二、实验内容1、使用浅层物探设备对xx 场地进行实验，掌握浅层地震物探技术方法2、使用Geogiga 软件对所采集数据的资料处理（反射波法）三、实验原理3.1 地球物理条件地下介质内部存在波的波阻抗是介质的速度和密度的乘积。
具有一定厚度的地层与相邻地层存在有波阻抗差异时，才具有开展浅层地震勘探的前提。
只要波遇到弹性性质不同的分界面，就会有反射界面。
表3.1中分别列出了岩土介质中的波速、平均密度以及波阻抗的变化范围。
XXXXXXX 学校实验报告表3.1 几种岩石的波阻抗第四系覆盖层与基岩、砂与粘土、砾石层与粘土、砂层之间有明显的波阻抗差异和波速差异，各层具有一定的厚度时，均可形成反射界面；有断层、破碎带等地质构造情况时，在断层面上会产生断面波、弯曲界面上会产生回旋波、在断点和尖灭点上会产生绕射波等，所以来自断层面或特殊地质构造面上的反射波会有明显异常；当疏松的覆盖层或风化带饱含地下水时，其波速将会明显地增大，对与P波来说，潜水面就是一个明显的波阻抗界面；一般基岩各风化层间从上到下通常具有速度和密度递增的趋势，多数情况下基岩风化层存在3～4个速度或波阻抗界面，这些界面常与全风化、强风化、中风化、弱风化和微风化界面相一致或相接近；以上地质条件均为地震勘查提供了物理条件。
3.2 浅层地震反射波法浅层地震反射波法是地震勘探方法中的一种。
在地表向下激发地震波，当地震波向下传播遇到弹性不同的分界面时，就会发生反射，地震勘探仪器记录这些反射地震波。
由于反射波在介质中传播时,其传播路径、振动强度和波形将随着通过介质的结构和弹性性质的不同而变化，根据接收到的反射波旅行时间和速度资料，就能推断解释地层结构和地质构造的形态，而根据反射波的振幅、频率、速度等参数，则可以推断地层或岩石的性质，从而达到地震勘探的目的。
浅层地震勘探题库
浅层地震勘探题库一名词解释：1．扬氏模量垂直分辨率延迟时间振动图正常时差2．视速度时距曲线隐伏层有效波粘弹性体3．速度谱频谱分析回声时间名向同性介质横向分辨率4．转换波检波器组合盲区共反射点道集斯奈尔定理5．双相介质连续介质回折波尖脉冲反褶积瑞雷面波6．绕射波覆盖次数动校正拉伸畸变滤波器常时微动7．偏移归位频散扇形滤波低速带回声时间8．临界距离各向异性介质波前扩散垂直叠加剪切模量9．半波损失多次反射均方根速度假频剩余静校正10．动态范围多次覆盖临界距离泊松比初至波11．波前波后波剖面波前扩散吸收系数品质因素12．瑞雷面波斯奈尔定理半波损失转换波二填空1.折射波的形成条件为_____________反射波的形成条件为___________________ 。
2.地震速度信息的采集有___________________________________和________________ 两种方法。
3. 在进行地震波的接收时，提高资料的信噪比的两种基本手段为___________________________ 和________________________。
4. 地勘探的发展是以记录仪器的发展为标志，可分为_______________，_____________，_______________三个阶段。
5. 横波的特点是________________________________而横波是__________________________。
6. 同一介质中纵波、横波、瑞雷面波的波速，___________波最快，____________波次之，_____________波最慢。
7. 折射波形成的条件是____________________，而接收条件是______________，反射波的形成条件是________________。
8. 地震道的工作原理是____________________________________。
《浅层地震勘探》总结
《浅层地震勘探》总结绪论：地震勘探方法简介：地震勘探：人工震源激发地震波，研究其在地下介质中的传播规律，解决地质问题。
各物探均以各种物性为前提，地震勘探依据岩、矿石的弹性，研究地下弹性波场的变化规律。
浅层地震勘探：常用于“水、工、环”地质调查，主要用于解决：工程地质填图、建筑、水电、矿山、铁路、公路、桥梁、港口、机场等各种工程地质问题，因此，多被人称之为：“工程地震勘探”。
分类据波的类型分:纵波、横波、面波勘探据波传播特点分：反射、折射、透射波法据目的层深度分：浅层<n.100m，中层(n.100～n.1000m)，深层>n.1000m 据勘探目的任务：工程(浅层), 煤田, 石油, 地震测深地震测深: 研究大地构造、深部地质问题。
浅震的特点：工作面积小，勘探深度浅，探测对象规模小，浅部各种干扰因素复杂。
优点：精度高、分辨率高、抗干扰能力强、仪器轻便第一章地震勘探的理论基础第一节弹性理论概述一、弹性介质与粘弹性介质1.弹性介质弹性: 外力体积、形状变化外力去掉恢复原状:具有这种特性的物体称为弹性体，其形变称为弹性形变：……如弹簧、橡皮等。
塑性: 外力 体积、形状变化 去掉外力 不恢复原状，保持外力作用时的状态：具有这种特性的物体称为塑性体，其形变称为塑性形变：……. 如橡皮泥外力下，是弹是塑，取决于: 是否在弹性限度之内，即三个方面: 外力大小、作用时间长短、物体本身的性质。
自然界中绝大部分物体，在外力作用下，既可显弹，也可显塑地震勘探，震源是脉冲式的，作用时间很短（持续十几～几十毫秒），岩土受到的作用力很小，可把岩、土介质看作弹性介质，用弹性波理论来研究地震波。
各向同性介质：凡弹性性质与空间方向无关的介质 各向异性介质: 凡弹性性质与空间方向有关的介质 沉积稳定的沉积岩区，各项同性，简化问题地震勘探中，只要岩土性质差异不大，都可以将岩土作为各向同性介质来研究，这样可使很多弹性理论问题的讨论大为简化。
1、2.地震勘探基础及浅层折射、反射波法
振幅谱～(A-ｆ) 相位谱～(φ-ｆ)
一个非周期波动可以由许多不同振幅、 不同频率、不同初相的谐和振动合成。
3、频谱分析的作用
发现地震波特征（振幅、初相位）的频率差异，为 野外工作方法的选择、干扰波的压制、资料的解释
提供依据。
由地震勘探的各 种资料统计得到
某一浅层地震的干扰波调查剖面， 经频谱分析后得到其频谱特征；
•概述
地震勘探的主要内容、基本 原理、方法分类及其特点； 工程地震勘探的主要用途和特点；
•弹性介质与地震波的形成 •地震波的描述、类型及其传播特征
•地震勘探的地质基础
一、地震勘探的主要内容
研究人工激发的地震波 在介质中的传播规律。
即两个特征： 波的运动学特征(v、s、t) 波的动力学特征(波的成因、 振幅、频率和相位)
所以，水下激震可以使地震波的频率丰富、能量增大、 改善勘探效果。 但也给识别界面的真实性增加了难度(水面？基岩面？)
3、地质剖面 的均匀性
断层、溶洞、尖灭层、人工堆积物等都 使地质剖面纵向或横向不均匀，从而影 响地震波的走时、走向，增加了勘探、 解释的难度。
4、地震界面和地质界面的差异
前者是不同波速或波阻抗介质的分界面，后者是不同岩 性或年代介质的分界面；它们有时可能一致、有时可能 不同，要结合多种资料才能识别。
流体静压力
•切变模量(剪切)（Pa）
剪切应力与 切变角之比； 液体 µ=0。 横、纵向应变之比； 在0.05～0.45； 越硬越小，液体为0.5。 PXX～横向拉应力
•泊松比
•拉梅系数（Pa） •互换关系
三、振动与地震波
1、弹性振动
在应力和惯性力的作用下，质点 围绕原平衡位置发生的振动。 质点以弹性振动的形式在介 质中的传播所形成的波动。
面波法勘探在工程勘察中的应用
第一章地震面波简介
地震波是地震震源在地球介质中产生的扰动。在有介质分界面存在时，地震波除了像反射波和折射波那样在整个介质体内传播的体波外，还存在一类沿介质自由界面传播的面波，当它沿着自由表面传播时，其能量主要集中在自由表面附近，并随着深度的增加能量迅速衰减。面波按其类型主要有瑞雷面波和勒夫面波两大类。
检波器：用于接收地震波信号，面波采集时应采用低频检波器。
触发开关：触发开关通过导线连接震源和地震仪，以保证震源的激发的同时地震开始记录数据，使所采集的地震信号具有时间特性。
震源：一般的浅层面波勘探常采用锤击震源，也可采用落重或炸药震源。
电源：根据不同的仪器要求，配备相适应电源。
2．2．2数据采集
1、侧线布置
第三章瑞利波资料整理与解释
3．1面波频散曲线的深度解释
要利用面波频散曲线进行地层划分，首先要确定面波波长与深度的转换系数β，以便将面波f-V 曲线转换为H-V 曲线。
《浅层地震》实验实习指导书
《浅层地震》实验实习指导书《浅层地震》实验实习指导书⽬录第⼀章概论 (1)第⼆章野外⼯作⽅法概述 (2)⼀、现场踏勘 (2)⼆、试验⼯作 (2)三、完成⽣产任务 (3)第三章地震仪的认识与操作及野外班报格式 (4)⼀、准备⼯作 (4)⼆、采集软件认识并采集地震数据 (4)三、操作时注意事项 (6)四、野外班报格式 (6)第四章激发条件与震源的选择 (7)⼀、对激发条件的基本要求 (7)⼆、震源 (7)三、震源排列长度与震源点间距的选择 (7)第五章接收条件的选择 (7)⼀、对接收条件的基本要求 (7)⼆、检波器性能的选择 (7)三、检波器的安置条件 (8)四、道⼀致性试验 (8)第六章折射波及⾯波法的野外⼯作⽅法 (9)⼀、观测系统及选择观测系统的意义 (9)⼆、浅层折射波法的激发与接收操作程序 (10)第七章反射波法的野外⼯作⽅法 (11)⼀、浅层反射波法的简单连续观测系统 (11)⼆、多次覆盖观测系统 (11)第⼋章地震资料的整理和解释 (13)⼀、原始记录的检查 (13)⼆、绘制时距曲线或提取频散曲线 (13)三、速度测定 (13)四、地震折射波法资料的解释 (15)五、地震反射波法资料解释 (16)六、⾯波资料解释 (17)第九章实习报告的编写 (18)第⼀章概论浅层地震教学实验实习是地球信息科学与技术专业《浅层地震》课程的的重要组成部分，也是⼀次完整的实践性教学环节。
通过教学试验实习，⽬的是使同学加深队地震勘探基本概念的理解，巩固已学的理论知识，了解数字地震仪的使⽤和仪器⼯作参数的选择；了解地震勘探激发条件的选择，检波器的安置条件；地震折射波法、⾯波发、反射波法野外资料的采集技术及⽅法，并进⾏资料的整理与解释；了解地震勘探野外⼯作施⼯的过程以及组织管理⼯作。
在实习过程中要做到：1．认真严谨，积极思维，吃苦耐劳；2．听从指挥，服从分配，遵守纪律；3．爱护学校仪器，注意⼈⾝安全。
希望同学们在进⾏实习之前，认真阅读试验实习指导书，做到⼼中有数，以保证试验实习的顺利进⾏。
浅层地震反射波法在地质工程勘探中的应用
浅层地震反射波法在地质工程勘探中的应用随着现代地质工程技术的发展，需要对地下构造进行精细、准确的勘探与分析。
而浅层地震反射波法是一种常用的地质工程勘探技术，它可以获取地下构造的反射波数据，并通过分析这些数据来揭示地下构造的构造和性质。
本文将重点探讨浅层地震反射波法在地质工程勘探中的应用。
一、浅层地震反射波法的原理浅层地震反射波法是一种基于反射波原理的勘探技术。
其基本原理是：利用地震波在地下构造中传播的速度差异，从而产生反射波。
这些反射波会在地下构造的不同层之间反射和传播，最终被地震仪器接收到并转化为数字信号。
通过对这些数字信号的分析和处理，可以获取地下构造的深度、厚度、形态、密度等信息。
二、浅层地震反射波法的应用1、地下水资源勘探地下水是重要的自然资源，利用起来可以为人类生产和生活提供便利。
而浅层地震反射波法可以在地下发现水域的位置、深度、厚度和水层受困状态等信息，从而提高水资源的开发利用率。
2、工程场地地质勘探在建设工程，如桥梁、隧道、公路等工程时，往往需要对土壤、岩石等地下构造的稳定性进行评估，确定是否会发生地质灾害，如滑坡、塌陷、地震等。
而浅层地震反射波法可以发现地下不均质的层位，为工程场地的设计与建设提供了可靠的依据。
3、矿产勘探浅层地震反射波法在矿产勘探中的应用，可以有效地识别出金属、非金属矿物、油气藏等相关矿产，并评估其储量，对矿产勘探具有重要作用。
二、浅层地震反射波法的优缺点1、优点（1）浅层地震反射波法可以获取地下构造更为精细的信息，不仅可以获得地下构造的形态和位置，还可以了解地下构造的物性、纵波速度和横波速度。
（2）具有操作简单，施工方便且低成本等优势，同时可以大范围、快速获取信息。
（3）数据的解释和处理可以采用计算机技术，能够提高勘探数据的质量和解释效果，并且可以提高勘探效率。
2、缺点（1）在不同的地区，使用方法不同，且对训练有成效的人员要求较高。
不同地区存在的地质、地形条件也是影响测量精度的关键因素。
浅析地质勘探中的浅层地震反射波法
浅析地质勘探中的浅层地震反射波法1、浅层地质反射波法的基本原理地震反射波法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。
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特定的波作为有效波。
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接收。
在该偏移距处接收到的有效波具有较好的性噪比和分辨率，能够反映出地质体沿垂直方向和水平方向的变化。
浅层地震反射波法是地震勘探方法中的一种。
在地表向下激发地震波，当地震波向下传播遇到弹性不同的分界面时，就会发生反射，地震勘探仪器记录这些反射地震波。
由于反射波在介质中传播时，其传播路径、振动强度和波形将随通过介质的结构和弹性性质的不同而变化，根据接收到的反射波旅行时间和速度资料，就能推断解释地层结构和地质构造的形态，而根据反射波的振幅、频率、速度等参数，则可以推断地层或岩石的性质，从而达到地震勘探的目的。
2、参数选择的基本原则2.1数据采集浅层地震勘探根据不同的地质环境和勘探要求，使用时采用的方法不同，应用的效果取决于野外工作参数（采样率、道间距、偏移距）的选择，震源能量等。
这些参数由野外试验工作来选定。
○1震源。
在激发时，对震源一般有两个要求：一是激发力要竖直向下；二是激发装置或药包与大地耦合要好。
○2检波器。
接收设备（主要是检波器）除接触条件外，它的埋置尽量达到最佳的耦合，如果由于条件限制不能埋置在原设计点位时，沿测线方向位移1∕10道间距内或垂直于测线方向的1∕5道间距内。
○3分辨率。
为保证记录有效信号不畸变，每个最短周期内至少要采集4个样值，而且还要考虑记录长度问题，因为不能选择过高的采样率，以免点数太多，出现仪器存储容量不够或增加不必要的勘探成本。
○4滤波器。
工程数字地震仪一般均设有低通、高通、带通、全通等模拟滤波器。
为提高地震记录的信噪比，改善记录频谱中高、低频能量的不平衡状况，可根据实际干扰波调查的结果，选择合适的滤波器，以压制干扰。
浅层地震勘探
一.方法应用⑴.水上浅层地震水上浅层地震施工时采用船舶拖拉漂浮电缆及空气枪匀速航行，动态GPS定时定位的同时单边激发、单边接收连续航行的方式施工，覆盖次数为4-6次。
施工过程中，漂浮电缆及空气枪悬挂在船尾并沉放一定水深，尽量保持其在一条航线上。
水上浅层地震勘探结合钻探资料可优质、高效的完成水深大于3m 的水域地质勘探任务，是一种进行水域地质物性分层和探查隐伏区构造带的有效地球物理勘探方法，它具有成本低、效率高、成果直观等特点。
通过此方法可以探测水底覆盖层厚度，确定基岩面埋深及其起伏形态；结合钻探资料可以划分出水与水底、水底与覆盖层、覆盖层内以及覆盖层与基岩的分界面及各分层岩性；可以探测水底岩层中有无断层及其它地质构造体的存在和分布状况。
此方法可广泛应用于水域地质勘探、工程地质分层、核电及大型桥梁选址、城市活断层勘探、地质灾害调查等领域。
为取得优质地震勘探资料，根据气枪参数及现场试验结果，选取最佳气枪沉放深度及合理施工参数，获取信噪比较高的第一手地震勘探资料，以达到地震勘探的目的。
二.仪器设备我院水上浅层地震现有仪器设备：⑴地震仪采用美国产的NZxp地震仪24道（插照1）或GEODE地震采集系统24道（插照2）；震源采用套筒式（Sleeve）空气枪及与其匹配的空气压缩机（插照3），最大气压可达90kg/cm2；接收装置采用封装在特制塑料管中的每道4个一组的组合压电晶体漂浮电缆（插照4），主频为80Hz，道间距为2-4米。
⑵.浅地层剖面仪采用英国产的AAE浅地层剖面系统（插照4）,接收装置为20个单元。
⑶.定位采用DSM 132 DGPS信标机（插照5），其动态精度为±0.32m。
插照3 套筒式空气枪及空气压缩机插照4 水上漂浮电缆插照1 NZxp 地震仪插照2 GEODE 地震采集系统三.勘探实例插照5 DSM 132 DGPS信标机水上浅层地震时间剖面图。
浅层地震勘探原理
浅层地震勘探原理
浅层地震勘探是一种工程地质地球物理勘探方法，利用地震波在不同岩、土中传播的特征来探测浅部地质构造和测定岩土物理力学参数。
其原理是人为激发地震波，沿测线不同位置布置地震勘探仪器来检测和记录地震波，然后分析这些记录，从而获得勘探地区地下地质信息。
常用的激发方式包括炸药震源和非炸药震源，如落重震源、气动震源等。
在记录地震波时，需要利用地震勘探仪器，如地震检波器，来接收地震波信号。
分析地震波信号需要借助专门的软件，如地震处理软件，进行滤波、叠加、偏移等处理，以获得地下地质结构的图像。
浅层地震勘探具有精确度高、勘探对象广、施工周期短、成本低等优点，广泛应用于工程建筑的地基勘察、地下洞穴探测、地裂缝和滑坡体等地质灾害调查等领域。
同时，浅层地震勘探也存在一些局限性，如对地下水体和气体等非均匀介质的干扰、对浅层非地震因素的干扰等。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的勘探方法和数据处理技术，以提高勘探结果的准确性和可靠性。
浅层地震勘探在城市地震安全性评价中的应用
浅层地震勘探在城市地震安全性评价中的应用发布时间：2022-07-26T08:30:57.477Z 来源：《新型城镇化》2022年15期作者：王丽梅[导读] 在一些城市地表以下，都或多或少存在一些活动断层，而活动断层往往是地震灾害的高发区域。
在这种情况下，运用科学合理的浅层地震勘探方法锁定城市当中的活动断层区域，并对其安全性进行客观有效的评价，为相关部门制订城市规划、土地集约利用提供重要依据，同时为广大人民群众的生命财产安全提供可靠保障。
本文结合某城市浅层地震勘探工作，分析了浅层地震勘探地质条件及应用方法，之后针对资料处理及解释分析进行了相关探究，希望能够为今后的城市地震安全性评价工作带来一些有价值的参考。
王丽梅黑龙江省地震局黑龙江省哈尔滨市 150090摘要：在一些城市地表以下，都或多或少存在一些活动断层，而活动断层往往是地震灾害的高发区域。
在这种情况下，运用科学合理的浅层地震勘探方法锁定城市当中的活动断层区域，并对其安全性进行客观有效的评价，为相关部门制订城市规划、土地集约利用提供重要依据，同时为广大人民群众的生命财产安全提供可靠保障。
本文结合某城市浅层地震勘探工作，分析了浅层地震勘探地质条件及应用方法，之后针对资料处理及解释分析进行了相关探究，希望能够为今后的城市地震安全性评价工作带来一些有价值的参考。
关键词：浅层地震勘探；城市地震安全性评价；应用策略引言：地震的危害性不言而喻，但不可否认的是，在我国一些城市当中确实存在一些活动断层，而活动断层又是产生地震的根源所在。
这就意味着，需要采用一些科学有效的浅层地震勘探技术，针对城市当中哪些区域处在活动断层上进行全面探查，最终形成一套真实又而全面的城市安全性评价，为城市规划设计提供重要参考依据，避免将那些重要建筑或者活动场所建设在活动断层线上，为广大城市居民人身安全以及公共设施安全提供根本性保障。
一、勘查区地震地质条件在市进行城市规划设计的过程中，欲针对一处地势较为平坦的区段展开浅层地震勘探。
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浅层地震勘探————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：本科生实验报告实验课程浅层地震勘探学院名称地球物理学院专业名称勘查技术与工程学生姓名学生学号指导教师实验地点实验成绩二〇一五年三月二〇一五年四月目录第一章序言第二章工作目的和任务及工作完成情况第三章工区地理情况和经济地理情况第四章工作方法技术及质量评价第五章数据处理5.1反射波数据处理5.1.1 原始记录5.1.2 道均衡5.1.3 一维滤波5.1.4 二维滤波5.1.5 抽道集5.1.6 速度分析5.1.7 动校正5.1.8 水平叠加5.1.9 混波5.1.10 时深转换5.1.11 数据输出5.2 折射波数据处理第六章解释推断第七章结论与建议第八章报告附图第一章序言地震勘探是地球物理勘探方法中的一中重要方法，其原理是利用地层与岩石的弹性差异来探测地下地质构造，寻找有用矿产资源的一种极重要的地球物理勘测方法。
在勘查精度、分辨地质体的能力以及勘探范围（浅、中、深）等方面都有其突出的优越性。
它的基本原理是利用岩石、矿物(地层)之间的弹性差异而引起弹性波场变化产生弹性异常(速度不同)，用地震仪测量其异常值(时间变化)并根据异常变化情况反演地下地质构造情况的一种地球物理勘探方法。
而浅震是工程物探中的一种常见勘探方法，此次实习，采用了折射波勘探和反射波勘探，此实习报告完成了从野外数据采集到室内资料处理和解释的全部过程，并详细叙述了各过程所使用的方法原理等。
由于浅震能量不需要很大，所以震源采用的是人工锤击的方法。
数据处理使用VISTA。
对折射波勘探而言，使用的相遇时距曲线的解释，方法由于数据处理相对反射波较简单，所以，采用手工为主，计算机为辅的方式，完成数据处理。
第二章：工作的目的和任务及工作的完成情况2.1 实习的目的及要求1、学习使用和维护地震仪器装备，以小组为单位，完成工区一部分物理点的测量工作。
2、学习和掌握多种地震分支方法的野外基本工作方法和技术，并能处理野外出现的一般故障问题。
3、结合实际工区的资料，初步了解地震工作设计的原则和方法。
4、学习并掌握地震野外资料的一般整理、处理和反演、图示方法。
5、根据工区实际地质条件和实测的物探资料，编写实习报告，初步掌握物探资料的解释方法。
2.2 工作完成情况工作共两周时间，第一周是野外数据采集，第一天观察并掌握地震仪器的使用，接着天在银杏反射波工区，后天再南苑折射波工区施工。
第二周进行数据处理并解释。
野外数据采集反射波完成4条测线.第三章工区的自然地理和经济地理情况3.1 银杏工区反射波勘探工区是在银杏篮球场道路之间的一个草坪区域，上覆疏松粘土层，下伏泥岩。
由于地震波在疏松地层传播时能量损失较快，所以勘探深度不宜太大，且位处篮球场和频繁来往的车辆，对测量数据有一定影响。
3.2 南苑工区折射波勘探工区是在金工实习基地与南苑道路之间长长的空地，两边分别是道路与房屋建筑，道路车辆通过较银杏少。
上覆干燥密质粘土层。
第四章 工作方法技术及质量评价4.1 反射波工作方法反射波勘探工区道间距2m ，偏移距4米即两个道间距，采用6次覆盖，12道接收的观测方法。
炮点距公式 2SN y n对此工区而言，单边接收即一个道间距。
双边接收即两个道间距多次覆盖即共反射点多次叠加技术在地震勘探中是经常用到的。
它可以达到压制干扰波提高信噪比的目的。
共反射点叠加技术参数的选择决定了叠加的效果，其中主要有道间距，偏移距，叠加次数。
（X1偏移距4m 、X 道间距2m 、Xmax 最大炮检距）反射波多次覆盖观测示意图4.2 折射波工作方法4.2. 1 折射波射波采用2重相遇时距曲线方法进行，道间距2米，12道接收，其中近炮检距的两炮偏移距为1米折射波勘探示意图折射波勘探示意图图中o、2o、3o、4o是炮点。
14.2.2 相遇时距曲线解释方法折射波相遇时距曲线也即t0法，是折射波勘探中常用到的一种解释方法，通过作图的方式获得速度，然后再用速度与时间剖面去推演出深度剖面，五：数据处理（VISTA）5.1 原始记录5.2 道均衡道均衡有道内均衡（动平衡）和道间均衡。
道内平衡也是道内动态平衡。
道均衡后需切除坏道。
5.3一维滤波（filt）一维滤波就是对其中的每一道数据进行处理，把其中的高频，低频噪声消除。
而主频的选择决定了滤波器的好坏，同时也就决定了滤波结果是否是符合工作要求的，在进行滤波之前需要频谱分析如下图：频率设置频率域分析结果5.4：二维滤波二维滤波主要是滤去面波部分。
可以利用面波和反射波在速度和主频上的差异，从中提取反射波。
二维滤波要注意的就是频率范围和速度的选择，正确的选取频率和速度，才能将面波从中滤去。
速度选取二维滤波结果5.5：抽道集（CMP）为了进行共反射点道集的叠加，首先必须要从二维滤波后的数据中提取出共反射道集。
而在这之前必须要定义观测系统。
观测系统是炮点和检波器之间的排列关系，根据施工之前的准备，就可以得到该观测系统的各项参数。
抽道集之前必须要对观测系统进行定义，如下是建立的地震观测系统：观测系统定义观测系统运行设置抽道集结果5.6：速度分析速度分析的目的主要是为反射波资料处理提供速度参数，资料解释，岩性岩相分析提供解释用的速递费参数，对多道记录而言，速度分析是通过地震波能量相对速度的变化来获取速度信息的。
在进行速度谱拾取之前，需要进行常速度扫描。
常速度分析：CMP偏移距分析：速度谱分析：速度拾取选择文件速度拾取：5.7：动校正动校正也称为正常时差校正。
多次覆盖地震记录，水平叠加是共深度点道集进行的，由于非零炮检距正常时差的存在，进行叠加之前需要进行动校正，就是把炮检距不同的个道上来自统一界面，同一点的反射波到达时间经正常时差校正为共中心点处的回声时间，以保证叠加时能实现同向叠加，形成反射波能量突出的叠加道。
动校正结果：5.8 ：水平叠加（stack）经过动校正处理后，时距曲线已校正为直线型时距曲线，可以进行叠加处理。
水平叠加处理后每个道集输出一个叠加道，一条测线所有叠加道的集合组成直观反映地下构造形态。
水平叠加设置输出文件5.9：混波(mix)混波是对其中一个道集，通过前后两个或者多个道集的数据从新加权计算该道集的数据。
此次实习中单边接收采用的是12321的方式。
混波可以使减小个别有误差的道集对整个处理解释的不利影响。
时间剖面：5.1.10：时深转换由于水平叠加处理得出的地震剖面，其纵坐标是一时间来表示的，所以称为时间剖面，在时间剖面中，和反射信息对应的纵坐标是其零偏移距的走时，它可以定性的反映出反射界面的轮廓，但确切的深度和产状还和速度参数密切相关，所以需要输入相应的速度参数，并逐次计算出各反射界面的深度。
通过速度分析所拾取的速度，将时间剖面转换成深度剖面，这样更直观的看出地面以下的分布组成关系。
以便进行地质解释。
深度剖面：5.2 折射波数据处理相对反射波处理而言，折射波数据处理相对简单，首先是进行初至波的拾取，读出每道集初至波的时间，然后在图纸上画出时距曲线。
然后根据012 ()t t T t =--12 ()t T t θ=+-可得0t 和θ22/V x θ=常数122221VV K V V=-0*h K t =从而以h 为半径画圆弧，圆弧的包络线即是折射界面。
第六章解释推断6.1 反射波工区解释反射波工区即银杏球场边上，分析时间剖面和深度剖面，可以得出侧线上的大致分层情况，上覆疏松粘土层厚度范围0-15m，且由大致上厚度由北向南增加。
下伏泥岩岩层，与粘土层间有淋滤层 6.2 折射波工区由于有大量建筑回填物，且沉积时间短，导致折射波数据紊乱，不利于地下底层解释。
但从解释结果图上大致可以看出折射界面在地下1.8米处。
且由西向东深度略有增加，但后面趋于水平。
第七章结论与建议7.1 结论通过历时两周天的实习，经历了室内教学、实地资料采集操作、资料整理及解释、报告编写四个过程。
获得了大量实践经验学会了能够熟练地使用和维护地震仪器和装备。
完成了工区部分的测量工作，能够结合实际工区的资料，初步了解地震工作设计的原则和方法。
学习并掌握了地震野外资料的一般整理、处理和反演、图示方法。
能够根据工区实际地质条件和实测的物探资料7.1.2建议和意见安排好放炮人员，以保证信号质量，而不是谁拿着谁敲。
八：报告附图学生学习心得浅层地震勘探巩固和加深了对校内课堂理论教学内容的理解初步了解地震野外工作方法技术和装备，学习了野外生产各工种工作技术的基本训练，学会了如何对浅层折射资料的整理和解释，知道了浅层反射地震勘探野外观测系统的设计和最佳窗口的选择，培养了联系实际、实事求是的作风，严肃认真的态度和不怕困难、艰苦奋斗的精神。
学生（签名）：年月日任课教师评语成绩评定：任课教师（签名）：年月日。