横波地震在工程勘察中的应用

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地震勘探原理知识点总结

地震勘探是一种通过观察和分析地震波在地下传播的方式，来获取地下结构信息的地球物

理勘探方法。地震波是由地震事件产生的一种机械波，它在地下的传播过程中会受到不同

地质体的影响而产生反射、折射等现象，从而携带着地下结构信息。因此，地震勘探可以

用来确定地下的地层结构、寻找矿藏、油气藏等目的。在地质勘探中，地震勘探是一种非

常重要的方法，本文将对地震勘探的原理知识点进行总结。

地震波的产生

地震波是由地球内部的地震事件产生的，地震事件通常是由地质构造活动引起的，比如地

震断裂带的发生、火山喷发等。当地球内部发生地震事件时，会产生由地震波作为机械波

向四面八方传播。地震波在传播的过程中会受到地下不同地质体的影响，并产生不同的反射、折射现象，携带着地下结构信息。

地震波的种类

地震波可以分为两种主要类型：压缩波（P波）和剪切波（S波）。P波是一种机械波，

它的传播速度相对较快，能够在固体、液体和气体中传播。S波是一种横波，只能在固体

介质中传播，不能传播在液体和气体中。P波和S波在地下传播时会受到地质体的影响而

产生反射、折射等现象，这些现象可以被记录并用来解释地下结构的特征。

地震波在地下的传播

地震波在地下的传播受到地质介质的影响而产生不同的现象。当地震波遇到介质的界面时，会发生反射现象，一部分能量会被反射回来；另外一部分能量会继续向前传播。此外，当

地震波遇到介质的界面时，也会发生折射现象，这会导致地震波的传播方向发生改变。地

震波的这些特性可以被记录下来，并通过分析来进行地下结构的解释。

地震波的记录

地震映像法在工程勘察中的应用

1、前言

地震映像技术是以其高分辨率又直观的图像、准确解释等优点逐渐被人们熟知和认可。在地下障碍物、岩溶、地下管道和人防工事等方面探测中常取得独特的效果。

地震映像法是采用锤击激发震源形式，在离震源一定距离设置单道检波器接收地下反射波，并由地震仪记录显示，逐点进行激发接收，检波器与震源同时等距同向平移，来获取地下丰富的波场特征资料，对采集到的地震记录，经计算机在时间域和频率域上进行处理后，可推断地下地层结构信息。

2、工程实例

2.1 南京市汉口西路西延工程秦淮河驳岸桩基探测

南京市汉口路西延工程隧道段须穿越秦淮河，而秦淮河两岸在整治过程中两岸采取了桩基支护方法，因此需查明桩基分布位置，为隧道设计、施工、桩基处理提供依据。现场两岸为秦淮河风光带人行通道，地表为水泥路面。据调查，桩基顶部采用水泥圈梁相连，圈梁与地面水泥路面直接相连。根据这些特征，利用有桩区与无桩区地震波运动学及动力学的不同特征，采用高频地震纵波映像法进行探测。沿河岸走向每隔0.5m布置测线，经现场试验，地震映像探测选用的施工参数为：道间距0.15m，炮间距0.15m，偏移距0.4m，记录长度256ms，采样间隔0.25ms。

图1为西岸护栏所布测线获取的地震映像记录，从图中可看出在19、

图1 西岸护栏D3测线获取的地震映像时间剖面图

31、40、49、59、69、82测点附近地震波形出现相位减少，两侧波形变化近似对称现象。以上各测点相隔距离分别为1.8m、1.35m、1.35m、1.5m、1.5m、1.95m，在东岸护栏下测线地震映像也有该特征，而其它测线则无此现象，经调查分析推断以上各异常点为桩基反映。即秦淮河两侧驳岸桩基位于两岸护栏下侧，桩基间距为1.5m左右。

横波地震在工程勘察中的应用

摘要：以往地震勘探方法中所利用的主要是纵波，对横波的利用比较少，这是

因为横波的激发、接收和识别在技术上要复杂得多、困难得多，以及勘探深度有

限所致。与纵波相比，横波具有波速低、波长短，不受地下水影响的特点，这使

横波地震勘探反射方法可以提供传统纵波方法无法比拟的分辨率和解释精度，它

所提供的反射地震剖面，是真正意义上的“浅层”，完全可以和工程地基的深度范

围相匹配。基于此，本文主要对横波地震在工程勘察中的应用进行分析探讨。

关键词：横波地震；工程勘察；应用

1、前言

横波反射地震勘探方法可以直接提供土的横波（剪切波）波速，这是工程上

非常关心的物性参数。横波地震勘探反射方法作为岩土工程勘察的一种新技术，

已得到国内外工程界的广泛重视，到目前为止，横波反射已经在浅层岩溶勘察、

浅层松散沉积物勘察、岩性划分、判断砂土液化等几个方面得到了比较广泛的应用。

2、横波地震在工程勘察中的应用

2.1横波反射法在浅层松散沉积物中的勘察应用

松散沉积物是指未固结成岩，一般保持松散状态下的沉积物。其成因复杂，

类型繁多，变化较大而不易研究。但随着各种建筑工程的迅猛发展，许多较为松

软的松散沉积物上也要求修建高大建筑或高速公路等大型工程。在这种情况下，

为了搞清楚建设场地中松散沉积物埋深、厚度及展布规律，传统的方法是布置许

多钻探工作，通过取岩芯、地质编录、测试分析来划分地层和提供建筑设计中所

需要的参数。如果勘察面积大，则钻探与测试的费用就比较高，且钻孔之间的地

质解释只能靠推测。

浅层地震纵波反射资料可反映地下数百米地层剖面及地质构造。但是，对浅

地震勘探在岩土工程勘察中的应用

乔得福

（甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院，甘肃　兰州　７３００２０）

摘要：诞生于２０世纪的地震勘探技术在进入工业化生产之后，因具有的安全环保特点，能快速掌握勘探区域的地下地层构造、地层岩性等相关指标信号，在岩土工程勘察中得到了广泛应用。本文主要介绍地震勘探技术的概念和应用的领域特点，结合岩土工程勘察的需要，探讨了多种地震勘探技术的应用特点。

关键词：地震勘探；岩土工程；勘察

中图分类号：ＴＵ１９５文献标识码：Ａ文章编号：１００２－５０６５（２０２０）２２－０１７２－２

Application of Seismic Prospecting in Geotechnical Engineering Investigation

QIAO De-fu

（Ｔｈｅ　Ｓｅｃｏｎｄ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，　Ｇａｎｓｕ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，　Ｌａｎｚｈｏｕ　７３００２０，　Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ａｆｔｅｒ　ｔｈｅ　ｓｅｉｓｍｉｃ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　ｂｏｒｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｌａｓｔ　ｃｅｎｔｕｒｙ，　ｅｎｔｅｒｅｄ　ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，　

ｄｕｅ　ｔｏ　ｉｔｓ　ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，　ｉｔ　ｃａｎ　ｑｕｉｃｋｌｙ　ｇｒａｓｐ　ｔｈｅ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｓｔｒａｔｉｇｒａｐｈｉｃ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，　ｓｔｒａｔｉｇｒａｐｈｉｃ　ｌｉｔｈｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｒｅｌａｔｅｄ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒ　ｓｉｇｎａｌｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｒｅａ，　ａｎｄ　ｉｔ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｓｕｒｖｅｙｓ．　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．　Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｍａｉｎｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｐｔ　ｏｆ　ｓｅｉｓｍｉｃ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｉｔｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｎｅｅｄｓ　ｏｆ　ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ，　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｓｅｉｓｍｉｃ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．

单孔法横波测井在工程勘察中的应用

根据压缩波的振相特征，我们可以在不同地层截面点准确测定压缩波的到达时间，靠求出各层的波速值。如图１示，可所波在地下的传播并非直线而是折线，如果按照折线考虑，计算方法很复杂，当板孔距Ｌ较小时，可简化按下式计算：（ｔ刖）［ＣＳｒｔ（／２一ｔＣＳｒｔ（／）１２一／ｔＯａｃＬＨ）２ｇｌＯａｃｇＬＨ１］式中：为测点１的深度，ｌ／棚ｎ；２为测点２的深度，￡波／ｍ；１为到达测点１的时间．ｓｔ波到达测点２的时间，ｓｍ；２为ｍ。
３应用及实例
横波在岩土层中的传播速度是反映岩土体的动力特性
的一项重要参数，根据实测岩土体的横波波速，用来划分能建筑场地、判断饱和砂基液化、算等。单孑法横波测井具计Ｌ有简便、快速、济、经准确、分辨率高、应用范围广等优点，目前已广泛应用于工程勘察领域。下面通过一个具体实例对
（ｏａＮ．５Ｔｄｌｏ３）
文章编号：０７— ５６２０）４— ０４一１０７９（０７００７叭

多波及横波地震勘探

地质灾害调查
横波地震勘探可用于地质灾害调查，如滑坡、泥石流等，通过探测地下岩层的结构和性质，评估地质灾害的风险和潜在影响。
环境保护与考古
在环境保护和考古领域，横波地震勘探可用于探测地下古遗址、化石等，为文物保护和历史研究提供重要依据。
横波地震勘探的局限性
成本较高
相比常规的地震勘探方法，横波地震勘探需要更多的设备和人力投入，因此成本较高。
多波地震勘探同时采集纵波和横波的数据，可以提供更全面的地层结构和岩性信息。
提高勘探精度
多波数据可以相互校正，提高勘探的精度和分辨率。
降低干扰因素影响
由于横波对地层中的横向不均匀性敏感，因此可以降低一些干扰因素对勘探结果的影响。
多波地震勘探的实现方法
采集系统
采用能够同时接收纵波和横波的检波器组合，确保采集到高质量的多波数据。
详细描述
多波及横波地震勘探技术能够揭示地下岩层的结构和性质，评估工程场地的稳定性和安全性。通过分析这些信息，可以预测可能出现的地质灾害和工程问题，为工程设计和施工提供科学依据，保障工程的安全和可靠性。
05
未来展望
提高多波及横波地震勘探的分辨率和探测深度
分辨率提升
随着技术的发展，多波及横波地震勘探的分辨率将得到显著提高，能够更准确地识别地下目标物的细节和特征。
详细描述

地震波的应用实例

地震波的应用实例包括但不限于以下几种：

1. 地震预警：地震波的传播速度高于破坏性的S波，因此，在地震发生后，人们可以利用地震波的传播速度与S波之间的时间差进行预警，为人们提供采取应对措施的时间。

2. 油田开发：通过研究地震波在地下岩石中的传播规律，可以确定储层的岩性、物性及含气性，从而为油田开发提供决策支持。

3. 工程探伤：在土木工程中，常用地震CT对工程进行探伤，以检测混凝土构件是否存在振捣不实、存有孔洞、出现蜂窝等问题，从而给隧道、桥梁等结构体带来质量隐患。

此外，地震波还可以用于地球科学研究、考古研究等领域。

地震测绘技术的原理与应用

地震是地球活动中的一种常见现象，通常表现为地壳发生剧烈振动，其产生的

原因与地壳构造和地壳内部的能量积累有关。地震的发生对人类造成了巨大的灾害，因此地震测绘技术的研究与应用变得非常重要。

地震测绘技术主要利用地震波在地下传播的特性实现对地壳结构和地下物体的

探测与分析。通常，地震波可分为纵波和横波。纵波是一种沿传播方向振动的波动，而横波则是垂直于传播方向振动的波动。通过观测地震波的传播速度、方向和振动特征等参数，可以准确判断地壳的差异性并对地下物体进行探测。

地震测绘技术的主要原理是利用地震波在地下传播时的散射、衍射和反射等现象。当地震波遇到地下物体时，会发生不同的现象。若地震波与地下物体边界发生反射，就可以通过观测反射的信号来获得地下物体的信息。同样，地震波也会被地下物体散射或衍射，通过对散射和衍射波的观测分析，可以推断地下物体的位置和形态。

地震测绘技术在各个领域都有广泛的应用。在地质勘探中，地震测绘技术可以

用于寻找石油、天然气等地下资源。通过观测反射波和散射波，可以确定地下岩石的类型、厚度和岩性等信息，从而指导石油勘探的工作。此外，地震测绘技术还可以用于地下水资源勘测和地下工程设计等领域。

地震测绘技术在地震灾害预测和工程防灾中也扮演着重要角色。通过观测地震

波的传播速度和振动特征，可以对地震发生的时间、规模和地点进行预测。这对于采取相应的防灾措施和减轻地震造成的损失具有重要意义。此外，地震测绘技术还可以用于建筑物和桥梁等工程结构的安全评估和检测，预防地震灾害对工程设施造成的破坏。

横波技术在工程物探中的应用研究

摘要：为确保工程物探中横波技术得到良好运用，本文对物探工程横波技术

特点进行研究，例如操作便捷、准确度高等，提出横波技术的应用要点，能够确

保工程物探数据更加精确，以期为相关人员提供参考。

关键词：横波技术；工程物探；面波技术

引言：

因为我国城市化发展进程的逐渐加快，城市内部的高层建筑工程数量不断增多，在建筑项目当中，做好断层勘察与场地划分工作特别重要，但是，结合具体

勘察工作的实际开展情况能够得知，浅层纵波勘探技术应用较多，在部分区域，

工作人员需勘探检测60m范围之内的具体分布情况，故需采取横波技术，通过有

效应用横波技术，能够取得比较好的效果，可以为断层勘探提供良好理论支撑。

1物探工程横波技术特点

一般来讲，横波技术和纵波技术存在相似之处，结合波的具体传播特点，可

以分成直达波、回折波、折射波和反射波等等，其中，回折波主要是利用时距曲线，有效计算出回折点的实际速度，针对回折波进行推演，能够准确计算出底层

垂直方向的具体速度。在工程探物期间，应用此项技术，能够有效提供出覆盖层

或低降速带的实际速度，在比较坚硬的土层深度和波速测量当中应用比较多。

此外，折射波主要是利用曲线方程，有效计算出其实际深度，能够为工程探

物提供准确的速度参数，反射波则是利用声波反射原理，运用曲线方程，有效测

量出地表的实际深度，由此可以得知，在工程探物期间，通过积极应用横波技术，能够对断层进行有效测量[1]。

2横波技术的应用要点分析

2.1 PS测井技术

此项技术属于地震勘探技术的一种，具有速度快、操作简单、精确度高等特点，属于原位测试技术，针对P波与S波这两种波形进行有效测量，最终获得的

横波探测法在煤矿采空区地质勘探中的应用

区域治理调查与发现

一、横波探测技术概述

横波探测法实际上是指地震横波反射方法，它是一种抗干扰能力强、分辨率高的地震勘探方法，被广泛用于地质灾害调查、工程地质勘探、露天煤矿勘探等方面。由于横波衰减快，加之受激发方式制约，一般勘探深度均较浅，常被用于100m以上浅层地震勘探。浅层地震勘探需要查明的多为较小的地质体，对精度要求高，分辨率问题显得尤其重要。

横波探测技术是目前矿井采空区治理过程中最实用的探测方法。为了更形象地介绍横波探测在矿井采空区的实施方法，笔者将通过工程案例做进一步的研究。

二、横波探测技术在煤矿采空区地质探测中的应用

2.1煤矿采空区地质探测工程概况

勘探区位于霍西煤田的中西部，地势西高东低，沟谷发育，属中朝准台地中部二级构造单元。区内地层由老至新有太古界的界河口群，古生界的寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系，中生界的三叠系和新生界的第三系、第四系。区域内含煤地层为石炭系中统本溪组、上统太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组。本溪组和下石盒子组为次要含煤地层，仅含煤线；太原组和山西组为主要含煤地层。

太原组:含煤8余层，编号自上而下为5上—11下号煤，其中稳定可采为9、10、11号煤层。该组为主要含煤地层之一。山西组:含煤4层，编号自上而下1上、1、2、3号，其中2号煤层为该区主要可采煤层，赋存在本组的中下部。2号煤层位于山西组中下部，全区稳定可采，厚度1.20～1.82m，平均1.35m，结构简单，一般无夹石。9、10、11号煤层位于太原组下段上部，上距2号煤层81.82～93.55m，平均87.88m，厚度4.80～5.09m，平均4.95m，全区稳定可采，结构简单，有1～2层夹石，夹石单层最大厚度0.38m。

横波技术在工程物探中的应用探讨

作者：潘杰

来源：《名城绘》2019年第02期

摘要：随着建筑行业的快速发展，新兴建筑物越来越多，使得城市之中的土地资源变得越来越珍贵、稀少，为了能够将土地资源的使用效率提升到最高程度，现代城市之中出现了大量的高层建筑，而在进行高层建筑施工建设的时候，由于高层建筑物将所有的建筑压力都放到了一个较小的建筑地基上，所以高层建筑对于地基以及地基所处的地质结构也就有了更为严格的要求。在进行高层建筑物地基之下地质结构检查的时候，需要检察人员能够检查到地下较深处的土层结构，为了能够达到这一检验目标，工作人员往往会使用横波探物的检测技术，促进检测效果的提升。本文主要就横波技术在工程物探中的应用展开了探讨。

关键词：横波技术；工程物探；应用

1、横波技术及其重要性分析

横波技术和纵波技术勘探存在一定的相似性，根据波的传播特征，可以分为直达波、回折波、折射波以及反射波。回折波主要是通过时距曲线来计算回折点的速度，通过对回折波的推演，可以计算底层垂直方向的速度结构。在工程探物中，可以提供覆盖层或者低降速带的速度，主要应用于坚硬土层深度及波速测量。折射波是通过曲线方程来计算深度，其可以为工程探物提供速度参数。反射波是通过声波反射原理，通过曲线方程来测量地表深度。可见，在工程探物过程中，主要是采用横波技术来实现对断层的测量。为了保证建筑物能够具有良好的安全质量，往往需要对建筑物进行相应的地震性方面的研究。而活动断层勘察以及场地类别的划分则是地震安全性评价工作之中最为重要的内容，活动断层勘察一般来说是将活动断层的产状、活动年代以及规模等等问题确定。在场地类别的划分之中，因为横波速度是场地土软硬程度评价的一个十分重要的指标，同时也是重大工程烈度小区划的基础，所以其具有较为广泛的应用，与此同时，在科学技术发展的推进之下，种种地下资源的需求也在不断提升，比如说煤以及地下水等等。

纵横波联合勘探方法初探_方斌

第4卷第5期2007年10月

工程地球物理学报

CHIN ESE JO U RN A L O F EN GI NEERIN G G EOP HY SICS

V ol 14,N o 15O ct 1,2007

文章编号:1672)7940(2007)05)0411)06

纵横波联合勘探方法初探

方斌,徐波,周立军

(浙江省地球物理地球化学勘查院,杭州

310005)

作者简介:方斌(1973-),男,工程师,现主要从事工程物探的研究和实践。E-m ail:fab in_001@

摘要:反射波地震勘探在工程勘察中应用日益广泛。纵波反射波由于其速度较高,波长较长,勘探深度

大,在石油等勘探领域应用较广泛;横波由于其速度相对较低,波长短,分辨率高,近年来,横波勘探已得到推广。在工程勘察中由于实际工作环境的限制,对于不同的地质条件,以及针对不同的勘探目的与任务,单波勘探经常会有其局限性。采用纵、横波联合勘探既可以解决浅部地层的分辨率问题,同时又可以提高勘探深度。因此,采取纵、横波联合勘探,具有互补性。本文即通过纵横波勘探的实例对比,说明多波勘探的优越性,对提高反射波地震勘探在工程勘察中的应用效果具有重要意义。

关键词:纵横波勘探;反射;比较中图分类号:P 631.4

文献标识码:A

收稿日期:2007-07-24

Method of C ombining P -wave Exploration with S -wave Exploration

Fang Bin,Xu Bo,Zhou Lijun

(Zhej iang Geop hy sical and Geochemical P ros p ecting A cademy ,H angz hou 310005,China)

纵波与横波在地质勘探技术中的应用比较

概述：

地质勘探是指通过各种技术手段获取关于地下情况的信息，对石油、天然气和其他矿藏的分布、储量以及地下构造进行研究和评估。在地

质勘探过程中，纵波（压力波）和横波（剪切波）是两种不可或缺的

波动形式。本文将对纵波和横波在地质勘探技术中的应用进行比较和

分析。

纵波的应用：

纵波是一种沿波传播方向振动方向同步的波动形式。在地质勘探中，纵波主要应用于地震勘探和地质构造研究。

地震勘探是指利用人工激发地震波并记录其反射和折射情况，以获

取地下结构和沉积层的信息。纵波是地震波中的一种重要组成部分，

它在地下岩石中传播时会产生反射和折射现象。利用地震仪器接收到

的纵波地震数据，地质学家可以通过分析地震波在不同地层之间的传

播速度和振动特点，推断出地下的地层结构和构造变化，从而为勘探

和开采矿藏提供重要参考。

另外，纵波还可以用于地质构造研究。地质构造是指地壳和地球内

部发生的构造活动，如断层、褶皱等。纵波在地质构造研究中的应用

主要表现在通过纵波速度和振动传播方向的变化推断出地下构造活动

的情况。研究人员可以利用地震仪器记录的纵波地震数据，通过解读

波形及速度变化等信息，获得关于地下断层和褶皱的位置、方向、倾

角等重要参数，进而对地质构造进行深入分析。

横波的应用：

横波是波动振动方向垂直于波传播方向的波动形式。在地质勘探中，横波的应用主要集中在地震勘探和地下水资源评估两个方面。

在地震勘探中，横波可以提供额外的信息来辅助地下结构识别。与

纵波不同，横波能够传播到更深的地质层，并产生不同于纵波的振动

横波地震探测应用实例

动方向垂直于波的传播方向，因而两者的偏振特性
也成为纵波、横波的主要区别。
少，这主要是因为横波的激发、接收和识别在相关
技术上都要困难、复杂得多。近年来，各个省市的公路、铁路、勘察设计院等相关部门在研究地震勘探方法的同时，也相应做了一些关于横波反射的实
程勘查中，地震勘探主要查明第四系覆盖层厚度及
分层，基岩埋深及基岩面形态，以及存在不良地质
１横波勘探基本原理
在缩胀力作用下产生的纵波，可以在固、液、气
构造的位置、规模、产状、走向等情况。传统的地震
利。基于以上优 Hale Waihona Puke Baidu ，横波地震勘探成为一种抗干扰
能力强、分辨率高的勘探方法，尤其在１００ｍ以内的浅层勘探，需要查明多处较小地质体的情况下，具有传统纵波地震勘探所无法比拟的分辨率和解
改回日期：２Ｏｌ３一Ｏ３ —１９
２８４
物探化探计算技术

纵、横波法在浅层地震勘探中的综合运用

178

doi:10.3969/j.issn.1672-9943.2017.06.068

能源技术与管理

Energy Technology and Management

2017年第42卷第6期

V ol.42 No.6

纵、横波法在浅层地震勘裸中的徐合运用

蔡娉婷

(江苏煤炭地质物测队，江苏南京210046)

[摘要]根据苏皖某区内已知地质资料，该区内新构造运动十分强烈。通过纵、横波联合勘探对活断层的展布特征及活动性进行分析，并采用多种震源激发，探讨各激发方式

对不同探测深度、地层的适宜性。在充分分析纵波勘探、横波勘探特点的基础上，针

对浅层横波的低速度、短波长的特点，利用横波勘探可以对第四系覆盖层进行更详

细的分层，进一步解释断层向上延伸位置的特点，避免纵波勘探浅部的盲区，采用

纵、横波联合勘查，使深、浅部地震资料得到互补，达到提高纵向分辨率的目的，提

高对松散沉积地层划分及构造的勘探效果。

[关键词]纵波;横波;地震地质条件；多种震源激发；断层位置

[中图分类号]T D15 [文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2017)06-0178蛳03

0引言

浅层反射波法在松散沉积地层中，对地层层序的划分有很好的效果，根据地震波类型的不同可分为纵波法、横波法等勘探，纵波勘探是地震勘探中的一种常规方法，但纵波勘查在浅部存在勘查盲区，由于横波速度比纵波低，对于厚度较小的同一岩层，横波传播所用的时间比纵波长。因此，横波分辨薄层的能力比纵波强，对于要求高分辨率的浅层地震勘探，可以采用传播速度较低的横波法进行勘查[1-3]。本次工作采用纵、横波联合勘探对活断层进行调查，中深部采用纵波法勘探，根据基岩面及新近系内反射层错断、扭曲特征，解释推断活性断层的位置，纵波浅层地震勘探盲区在 80~100 m以浅；对于发育到第四系上部，纵波盲

纵波与横波在地下探测中的应用对照

纵波与横波在地下探测中的应用对照前言

地下探测技术在勘探地下资源、工程建设和环境保护等方面发挥着重要作用。其中，纵波和横波作为传播介质中的两种主要波动形式，具有不同的特性和应用。本文将对纵波和横波在地下探测中的应用进行对照，以便更好地理解它们的差异和优势。

一、纵波的应用

1. 地质勘探：纵波传播速度较快且能通过不同岩层界面的反射和透射，被广泛应用于地质勘探中。通过分析纵波在地下介质中传播的速度与振幅变化，可以推断出地下岩石的类型、分层情况和孔隙度等信息。

2. 矿产勘探：利用纵波波束成像技术，可以对地下矿体进行快速、准确的定位和识别。纵波传播速度高，能够穿透较深的地下层，从而获取较完整的地下岩石信息，为矿产勘探者提供重要参考。

3. 工程勘察：在工程勘察中，纵波可用于检测土壤或岩石的物理性质和力学特性。通过测量纵波传播速度和衰减系数的变化，可以了解地下土层的稳定性、密实度和承载能力，从而为工程设计和施工提供可靠依据。

二、横波的应用

1. 地震勘测：横波是地震中传播的一种波动形式，它的波动方向与传播方向垂直，表现为地面的横摇。地震勘测中利用横波传播速度的不同，可以推断地下不同介质的岩石密度和弹性模量等信息，对地震活动的预测和地震灾害的评估具有重要意义。

2. 地下水勘探：横波能够传播到较深的地下层，并且能够敏感地检测出地下水体的存在。通过分析横波传播的速度和振幅变化，可以精确地定位地下水层的位置和厚度，为地下水资源的合理开发和管理提供支持。

3. 岩土工程：横波在土体中传播时，会受到土体的刚性和固结状态的影响。通过测量横波传播的速度和振幅，可以评估土层的密实度、含水性和变形特性。这对于岩土工程中的设计和施工控制具有重要意义，能提高工程的安全性和可靠性。