第2章 地震折射波法_final_08
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表示: [动态范围]=[ A ]dB a
3.假频
计算机只能对离散数据进行运算。 采样:连续波形信号 离散信号。
子样:某离散信号瞬时值。
采样间隔△t:相邻子样的时间间隔。△t越小,所得一组离散值越 能代表原波形信号(模拟信号)的形状。
图4.5 假频现象
采样定理:
t
1
2 fmax
fmax : 信 号 中 的 最 高 频 率 成 分 。 采样间隔为,那么采样频率为, 如图所示。
(3) 具有合适的通频带。(浅层高端频率可达300Hz,深层低端低至30Hz以 下。)
2.特殊要求
浅震探测规模、范围小,干扰因素复杂,严重影响有效波的接收和识别。
(1) 具有高分辨率。(较小地质体,详细分层。)
(2) 具有高信噪比。(浅震在人口密集、交通繁忙地区,外界干扰严重; 偏移距短,受震源干扰严重。)
图4.1 电动式检波器结构示意图
地震数据的记录格式
文件号(或炮号):地震数据采集时,通常把 每放一炮所记录的全部数据存储在一个文件上, 并进行编号。
其数据存储是按事先规定的格式进行编排 存储的。SEG(美国勘探地球物理学会)通过 了SEG-2格式为工程地震仪的数据记录格式。
通常包含三部分内容:如图所示。
(3) 具有信号增强功能。(非炸药震源能量弱,叠加方式压制干扰。)
(4) 轻便、工作效率高。(浅震用于工程勘察,工作范围小、周期短、 流动性大。)
二、地震仪的主要组成部分
三大部分:记录仪,检波器、震源 浅震仪道数有12道、24道或48道。
1.检波器 作用:把地震波到达地表接收点处所引起的微弱机械振动转换
几个基本概念 1.分贝
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
主要应用于确定覆盖层下不同岩性的分界 面。确定大坝、高层建筑、大型机场、高速 公路、港口等工程建设中的基岩埋深及起伏, 覆盖层的厚度及基岩的岩性变化等,考古、 文物发掘及保护工作。
图1.5.13 是青海某地的一个实测剖面,采用多重相遇观测系统,道间距10m,经 时距曲线绘制和常规解释后,较好地划分出潜水面和基岩界面。
为电磁振动。一种机电转换装置。为适应地震勘探的各种要求,其 类型和性能多种。接收波型:纵波、横波、井中检波器(三分量检 波器);使用地区:陆上、海上检波器;电压输出与质点运动速度 关系:速度、加速度检波器。
DZQ24地震仪
GEODE
如图示:陆上接收纵波的电磁式(动圈式) 速度检波器。
组成:外壳、磁钢、弹簧片、线圈等。
工作中:作辅助测线布置,
几种测线形式
解决一些特殊问题(如探测洞穴、古墓、古河床等),
弥补纵测线的不足。
非纵测线:横测线、侧测线、弧形测线。
第二节数据采集
一、浅震对仪器的要求2.1 仪器设备 1.基本要求
(1) 具有高放大倍数的性能。(几微米,放大几十万倍以上。)
(2) 具有把能量悬殊的浅、中、深层反射波不失真记录下来的性能。(浅、 深强弱相差100万倍,120dB以上。)
第一节 概述
工作环节:数据采集,资料处理和资料解释
数据采集一般是二维单线或多线,激发多为 非炸药激发,单道采集一次覆盖.
资料处理简单,整理即可,主要问题是解释.
测线布置形式 1.接收点、激发点在同一直线上。 工作中:多使用纵测线。处理、 分析、解释方便。
2. 非纵测线 接收、激发点不在同一测线上。
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。
假频:某连续信号,采样频率 小于信号频率的两倍,则在每 个周期内采样不足两个,采样 后变成另一种频率的新信号。
二、仪器的工作原理及特点 1.工作原理
第五章 地震折射波法
第一节 概述
在工程地震勘探中,地震折射波法是一种 简便经济常用的勘探方法,在精度要求不高的 情况下,它可为工程地质提供浅层地层起伏变 化和速度横向变化资料以及潜水面的变化资料 等,还可为反射波法勘探提供用于静校正的表 层速度和低速带起伏变化资料。
第一节 概述
折射波法能从折射信息中提取下伏界面 的界面速度,进而得到下伏界面的深度等参数。
① 数据文件记录的格式标志信息;
② 数据处理时的参考信息。如:工作方法、采 样长度、采样间隔、文件号、记录道数等。在 文件记录中称为文件记录段和道记录段。
③ 被离散取样后的地震信息。以地震道为单位, 一般按字节连续存储,称为数据段。
3.记录显示装置 一般用计算机记录和显示。 4.震源同步系号,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。
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。
假频:某连续信号,采样频率小于信号频率的两倍,则在每个周期内采样不足
两个,采样后变成另一种频率的新信号。 采样间隔并非越小越好,△t过小,会增加不必要的处理工作量; 另一方面,一般浅震仪只能处理一定数量的子样(通常为512个,1024个或2048 个),因此过小的采样间隔会使记录长度缩短,致使勘探深度变浅。 一般浅震仪,△t有0.125、0.25、0.5、1、2ms等不同档次,可据不同情况选用。
检波器工作原理:
当地震波引起地表介质振动时,检波器外 壳连同磁钢随介质质点一起振动,而线圈 由于惯性不随外壳同时运动,于是便产生 了线圈与磁钢的相对运动,线圈切割磁力 线便产生感生电流。其作用相当于小小 “发电机” ,将机械振动转变成了电振
动。
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。
3.假频
计算机只能对离散数据进行运算。 采样:连续波形信号 离散信号。
子样:某离散信号瞬时值。
采样间隔△t:相邻子样的时间间隔。△t越小,所得一组离散值越 能代表原波形信号(模拟信号)的形状。
图4.5 假频现象
采样定理:
t
1
2 fmax
fmax : 信 号 中 的 最 高 频 率 成 分 。 采样间隔为,那么采样频率为, 如图所示。
(3) 具有合适的通频带。(浅层高端频率可达300Hz,深层低端低至30Hz以 下。)
2.特殊要求
浅震探测规模、范围小,干扰因素复杂,严重影响有效波的接收和识别。
(1) 具有高分辨率。(较小地质体,详细分层。)
(2) 具有高信噪比。(浅震在人口密集、交通繁忙地区,外界干扰严重; 偏移距短,受震源干扰严重。)
图4.1 电动式检波器结构示意图
地震数据的记录格式
文件号(或炮号):地震数据采集时,通常把 每放一炮所记录的全部数据存储在一个文件上, 并进行编号。
其数据存储是按事先规定的格式进行编排 存储的。SEG(美国勘探地球物理学会)通过 了SEG-2格式为工程地震仪的数据记录格式。
通常包含三部分内容:如图所示。
(3) 具有信号增强功能。(非炸药震源能量弱,叠加方式压制干扰。)
(4) 轻便、工作效率高。(浅震用于工程勘察,工作范围小、周期短、 流动性大。)
二、地震仪的主要组成部分
三大部分:记录仪,检波器、震源 浅震仪道数有12道、24道或48道。
1.检波器 作用:把地震波到达地表接收点处所引起的微弱机械振动转换
几个基本概念 1.分贝
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
主要应用于确定覆盖层下不同岩性的分界 面。确定大坝、高层建筑、大型机场、高速 公路、港口等工程建设中的基岩埋深及起伏, 覆盖层的厚度及基岩的岩性变化等,考古、 文物发掘及保护工作。
图1.5.13 是青海某地的一个实测剖面,采用多重相遇观测系统,道间距10m,经 时距曲线绘制和常规解释后,较好地划分出潜水面和基岩界面。
为电磁振动。一种机电转换装置。为适应地震勘探的各种要求,其 类型和性能多种。接收波型:纵波、横波、井中检波器(三分量检 波器);使用地区:陆上、海上检波器;电压输出与质点运动速度 关系:速度、加速度检波器。
DZQ24地震仪
GEODE
如图示:陆上接收纵波的电磁式(动圈式) 速度检波器。
组成:外壳、磁钢、弹簧片、线圈等。
工作中:作辅助测线布置,
几种测线形式
解决一些特殊问题(如探测洞穴、古墓、古河床等),
弥补纵测线的不足。
非纵测线:横测线、侧测线、弧形测线。
第二节数据采集
一、浅震对仪器的要求2.1 仪器设备 1.基本要求
(1) 具有高放大倍数的性能。(几微米,放大几十万倍以上。)
(2) 具有把能量悬殊的浅、中、深层反射波不失真记录下来的性能。(浅、 深强弱相差100万倍,120dB以上。)
第一节 概述
工作环节:数据采集,资料处理和资料解释
数据采集一般是二维单线或多线,激发多为 非炸药激发,单道采集一次覆盖.
资料处理简单,整理即可,主要问题是解释.
测线布置形式 1.接收点、激发点在同一直线上。 工作中:多使用纵测线。处理、 分析、解释方便。
2. 非纵测线 接收、激发点不在同一测线上。
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。
假频:某连续信号,采样频率 小于信号频率的两倍,则在每 个周期内采样不足两个,采样 后变成另一种频率的新信号。
二、仪器的工作原理及特点 1.工作原理
第五章 地震折射波法
第一节 概述
在工程地震勘探中,地震折射波法是一种 简便经济常用的勘探方法,在精度要求不高的 情况下,它可为工程地质提供浅层地层起伏变 化和速度横向变化资料以及潜水面的变化资料 等,还可为反射波法勘探提供用于静校正的表 层速度和低速带起伏变化资料。
第一节 概述
折射波法能从折射信息中提取下伏界面 的界面速度,进而得到下伏界面的深度等参数。
① 数据文件记录的格式标志信息;
② 数据处理时的参考信息。如:工作方法、采 样长度、采样间隔、文件号、记录道数等。在 文件记录中称为文件记录段和道记录段。
③ 被离散取样后的地震信息。以地震道为单位, 一般按字节连续存储,称为数据段。
3.记录显示装置 一般用计算机记录和显示。 4.震源同步系号,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。
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。
假频:某连续信号,采样频率小于信号频率的两倍,则在每个周期内采样不足
两个,采样后变成另一种频率的新信号。 采样间隔并非越小越好,△t过小,会增加不必要的处理工作量; 另一方面,一般浅震仪只能处理一定数量的子样(通常为512个,1024个或2048 个),因此过小的采样间隔会使记录长度缩短,致使勘探深度变浅。 一般浅震仪,△t有0.125、0.25、0.5、1、2ms等不同档次,可据不同情况选用。
检波器工作原理:
当地震波引起地表介质振动时,检波器外 壳连同磁钢随介质质点一起振动,而线圈 由于惯性不随外壳同时运动,于是便产生 了线圈与磁钢的相对运动,线圈切割磁力 线便产生感生电流。其作用相当于小小 “发电机” ,将机械振动转变成了电振
动。
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。