地震波仪原理

100
200
300
360 m
E
m 650 m/s 800 1250 2200 3000 B2 1 2 3 4
5
Anatolian Geophysical
30 s
100
200
310 m
NE
m 550 m/s 750 1200 2100 B3a B3b 1 2 3 4
3000
5
Anatolian Geophysical
地震波仪原理
石家庄铁道大学土木学院
GEODE
首波
Biblioteka Baidu
反射波
面波
面波法
地震面波调查
水波的质点运动 面波的质点运动
地震记录中的面波
面波速度分层剖面
0 m 250 m/s 350 500 15 800 30 60 90 120 150 m
1 2 3 4
30
1 2
3
4
Stratview NZ & Geodes 测量剖面实例
隧道及围岩病害的诊断结果
地震CT的勘测成果是3个清晰的波速分布图像，从波速图像中可以得到围岩 地质结构的解释。隧道所处的围岩是白云质灰岩，节理裂隙发育，隧道通过部 位有断层发育。下图是这三个剖面的探测结果。图中红色区代表完整性较好围 岩，黄色区代表中等风化的岩体，兰色代表强风化的岩体，深兰色代表松散层
1. 隧道所处的山体边坡是稳定的 ，不存在山体滑坡的问题; 2. 隧道位置处于断裂破碎带中， 开挖扰动在顶部围岩中形成的松 动区，隧道顶部围岩存在局部不 稳定问题； 3．山体开裂与隧道衬砌开裂的几 何形态和位置都是分离的，属于 局部破坏，并不沟通。
下行入口
+620 +588 +546
上行出口
清 水 沟2号 隧 道 地 震CT 质 解 释 剖 面 地
30 s
100
200
317.5 m
SE
m 550 m/s 800 1200 2200 3000 B1 1 2 3 4 5
Anatolian Geophysical
某隧道山体 开裂原因的地震CT诊断 开裂原因的地震 诊断
某隧道在建中发生山体开裂、衬砌破坏 ，隧道施工被迫停止。山体开裂规模很大 ，251m的隧道，山体的开裂长度达152m, 开裂宽度超过40cm。下行线隧道衬砌开裂 错抬、钢筋扭曲长达50余米。人们普遍担 心，如果山体开裂与衬砌开裂是上下相连 通的，那就有整个山体滑坡、隧道倒塌的 危险。围绕整治方案，进行了多次论证， 终因地质情况不明，不能确定。为查清山 体开裂与衬砌破坏的关系，查清引起开裂 与破坏的原因，以便采用合理的治理方案, 因而采用地震CT方法进行了探测诊断。
反射波
岩土构造
折射波
纵波速度
面波
横波速度
0
100 m
N
S3A
95
S2
89
S1
89 CPT22 CPT12 89
156
S3
89 CPT32 B3a
S4A
K1 B1 CPT11 157
163 89
K2
S4B
148
B3b
CPT31 154
CPT21 B2
174
Anatolian Geophysical
30 s
面波速度剖面
地震反射剖面
首波层析成像（CT） ）
首 波 拾 取
非线性初至波层析成象简介
块状体建模
通过正、反演 迭代的方法求 解
层析反演的速度模型
红色：原始初至旅行时；蓝色： 红色：原始初至旅行时；蓝色：反演后的初至旅行时
常规模型
小折射＋ 小折射＋微测井
层析模型
地震反射剖面
联合地震剖面解释