物探-浅层折射波法和反射波法

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工程地震仪的基本要求：
1.应具有高放大倍数的性能； 2.记录强、弱信号不失真； 3.应具有较宽的通频带：fHi＞300Hz、fLo＜30Hz。
工程地震仪的特殊要求：
1.应具有较高的分辨率； 2.应具有较高的信噪比； 3.应具有信号增强功能； 4.轻便、工作效率高。
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地震仪的四个组成部分
检波器 放大器 震源同步系统 记录显示装置
炮检距为炮点与检波点的间距，炮点离最远的检波点距离为最 大炮检距，一般用Xmax表示。
最大炮检距与探测深度密切相关，对于折射波法，Xmax大于 5～7倍目的层深度；反射波法为0.7～1.5倍目的层深度。
炮点
S1
S2
S3
SN
测线
X1
△X
L
来自百度文库
Xmax
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2. 折射波法观测系统
（1）测线类型
纵测线 非纵测线
试验阶段:
对区内各种干扰波和有效波的分布特点进行研 究，分析各种波在时空域中相对关系，以及频率、
视速度方面差异，以便更好设计采集系数。
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工作阶段：
图2.1.7模型试验结果图中可确定出最佳接受窗口。 图2.1.8浅层试验记录。 图2.1.9中间放炮双边接受的浅震实验记录。
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第二节 理论时距曲线
S1 S2 S3 ·······················Sn
S直达 ΔX折
S折射 Δt折
Δt直
ΔX直
盲区
X
S1 S2 S3 ·······················Sn
i
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V1 V2 15
②相遇时距曲线观测系统
排列关系： O
S1 S2 S3 ·······················Sn
(1) 速度检波器
其电压输出与地表质点运动 速度成正比的检波器
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(2) 加速度检波器
其电压输出与地表质点运动 的加速度成正比的检波器，也叫 涡流检波器。
速度检波器根据其固有频率可分为：
低频检波器-----＜10Hz 中频检波器-----10~33Hz 高频检波器-----33~100Hz
加速度检波器一般为高频，频率可达1000Hz
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2. 震源
•锤击 •炸药 •震源枪 •电火花
3. 震源同步系统（触发系统）
在激发地震波的同时产生使主机记录的同步信号。
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二、观测系统
激发点和接收点之间以及排列和排列间的位置关系称之为观测系统
测线布置原则：
1.测线最好为直线，此时垂直切面为一平面，所反映的 构造形态比较真实； 2.主测线应尽量垂直岩层或构造的走向，目的是最大限 度地控制构造形态； 3.测线应尽可能与其它物探或钻探等勘探线一致； 4.测线的密度应根据地质任务要求及探测对象的复杂程 度等因素决定。
理论时距曲线是指在理想状态下，典型 界面的反射波和折射波理论上可出现的时 距曲线形态和规律
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一、直达波时距曲线
曲线方程：
t x v
O
曲线斜率：
t
m t x
表层速度：
S1 S2 S3 ·······················Sn
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（2）观测系统
单支时距曲线观测系统 相遇时距曲线观测系统 多重时距曲线观测系统 追逐时距曲线观测系统
时距曲线： 指接收点距离和地震波走时之间的关系曲线
t
X
b
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①单支时距曲线观测系统
排列关系：
O
t
各层速度：
t0
V1=ΔX直/Δt直
V2=ΔX折/Δt折 O
一端连续增加发射 点即形成追逐时距 曲线观测系统
①单次覆盖简单连续观测系统 ② 宽角范围观测系统 ③ 多次覆盖观测系统
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多次覆盖观测系统
多次覆盖观测系统，又称水平叠加、共反射点叠 加、共中心点叠加，是指一条测线上不同点击发、不 同点接收地下同一反射点的信号。
Sn·········S2 S1 O D1 D2········Dn
R 共反射点
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一个地震道：
一个检波器、一个放大器（包括滤波器等电路） 和一个记录器组合在一起
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1. 检波器
检波器：是把地震波到达引起的地 面微弱振动转换成电讯号的装置。
速度检波器：因为检波器输出信号电压与其振动时位移速度有关，一般为 电磁式；
加速度检波器：具有固有频率高的特点,可用来测量物体振动的加速度， 一般为压电晶体。
右图为6次覆盖观测系统
OC、1～DO、6激四发个6达炮到后六得次A覆、盖B、
的共反射点。
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炮点移动道数计算：
S•N d
2n x
其中： N为每炮的接收道数； n为覆盖次数； d是激发点间距； S为常数，单边激发为1、双边激发为2。
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4. 影响浅震采集质量的因素
野外采集中，除正确选择震源、仪器和合理布置 观测系统外，还要选择采集条件和工作条件：如 测线位置、扫描时间、仪器增量、通频带等来突 出有效波，压制干扰波以得到高质量地震记录 。
第二章 浅层折射波法和浅层反射波法
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本章要求
了解浅层地震勘探的主要仪器设备； 掌握浅层折射波法和反射波法野外观测系统，了解数据采集质量的影
响因素； 掌握直达波、两层水平与倾斜界面反射波和折射波时距曲线的推导方
法，了解多次波与绕射波时距曲线的特征与推导方法； 掌握真倾角与视倾角的概念； 了解倾斜界面反射波和折射波时距曲线，了解弯曲界面对反射波时距
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1. 观测系统有关的专业术语
①道间距
指相邻两道检波器的间距，一般用△X表示。
②排列长度
浅折：5~10m；浅反：2~5m 第一道到最后一道检波器的距离，用L表示。
如接收道数为N，则：
③偏移距
炮点距最近的检波器之间的距离，一般用X1表示。
偏移距为道间距的整数倍，一般不小于最浅的目的层深度
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④最大炮检距
曲线的影响； 了解浅层折射波法和反射波法的资料处理方法；
掌握地震勘探资料的定性和定量解释。
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第一节 数据采集
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一、主要仪器设备
浅层地震仪又叫工程地震仪，具有探测深度浅、探测对象规模较小、 体积小、重量轻、灵敏度高等特点。
地震仪的发展：模拟光点记录地震仪→模拟磁带记录地震仪→数字 磁带记录地震仪→数字电子记录地震仪
O′
S折射反映了BE段； S′折射反映了CA段； BC段则是两条曲线共同反映的地段
S′折射
S折射
两端同时增加发射 点即形成多重相遇 时距曲线观测系统
O b AB
O′
CE
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3. 反射波法观测系统
在浅层反射波法现场数据采集中，根据仪器及地震地 质条件的不同，选择不同的观测系统。一般可用的观 测系统：