橫波地震在工程勘察中的應(yīng)用

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1、橫波地震在工程勘察中的應(yīng)用許強(qiáng)，張學(xué)強(qiáng)（中國地質(zhì)大學(xué)地球物理與空間信息學(xué)院，武漢430074）摘要：與縱波相比，橫波具有波速低、波長短，不受地下水影響的特點(diǎn)，這使橫波地震勘探反射方法可以提供傳統(tǒng)縱波方法無法比擬的分辨率和解釋精度，它所提供的反射地震剖面，是真正意義上的“淺層”，完全可以和工程地基的深度范圍相匹配。本文對在塘沽某場地的采集的橫波地震數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理解釋，并驗(yàn)證了其與工程勘察中的鉆孔數(shù)據(jù)-柱狀圖的良好匹配，從而得出了橫波地震在工程勘察中具有良好應(yīng)用前景的結(jié)論。關(guān)鍵詞：橫波地震，地震解釋，工程勘察Th

2、eapplicationofs-waveseismicinengineeringinvestigationXuQiang,ZhangXueqiang(InstituteofGeophysicsandGeomatics,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan430074,China)Abstract:Comparedwithp-wave,s-wavehasthecharactersoflowvelocityandlowwavelength;itcanalsogetoutofthea

3、ffectionbygroundwater.ThismakesS-waveseismicmethodscanprovidetheresolutionandpreciseinterpretationthatthetraditionalP-wavemethodscannotmatch.Theseismicsectionitprovidesistherealmeaningof"shallow",itcanmatchthedepthrangeoffoundationengineering.Inthispaper,we

4、testandverifythattheseismicdatacanmatchthedrillingdatawellafterprocessingandinterpretation,andgetaconclusionthats-waveseismichasagoodprospectinengineeringinvestigation.Keywords:s-waveseismic,seismicinterpretation,engineeringinvestigation作者簡介：許強(qiáng)，（1984—），男，中國

5、地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球物理與空間信息學(xué)院，地球探測與信息技術(shù)專業(yè)研究生，研究方向?yàn)?，地震?shù)據(jù)模擬、處理與解釋等。E-mail:xuweiqangbill@163.comT：61138862張學(xué)強(qiáng)（1964－），男，博士，副教授，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球物理與空間信息學(xué)院教師，主要從事地震數(shù)據(jù)處理及軟件開發(fā)工作。E-mail：xqzhang@cug.edu.cn1引言：橫波地震反射技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景傳統(tǒng)地震勘探方法主要是指縱波勘探方法。對橫波技術(shù)利用較少，主要是因?yàn)闄M波的激發(fā)、接收和識(shí)別在技術(shù)上要復(fù)雜、困難得

6、多，并且其勘探深度也受到限制。1986年，地礦部物探局邀請日本專家介紹反射地震勘探技術(shù)，曾提到了橫波反射方法。80年代末，水電、鐵路、地礦部門做了大量的工程地震實(shí)驗(yàn)工作，掀起了工程地震勘探的小高潮，其中也有些橫波反射的實(shí)驗(yàn)工作。據(jù)悉成都水利水電勘察設(shè)計(jì)院、天津水利水電勘察設(shè)計(jì)院、北京水利水電勘察設(shè)計(jì)院、北京水利水電物探研究所等單位曾做過零星的橫波反射實(shí)驗(yàn)研究工作。但國內(nèi)外很少見關(guān)于應(yīng)用橫波反射地震勘探技術(shù)解決工程問題的正式、詳細(xì)報(bào)導(dǎo)。總體說來，國內(nèi)橫波反射地震勘探技術(shù)處于起步狀態(tài)。與縱波相比，橫波波速低、波長

7、短（軟土地區(qū)通常為縱波的1/5－1/10），不受地下水影響的特點(diǎn)，使橫波地震勘探反射方法可以提供傳統(tǒng)縱波方法無法比擬的分辨率和解釋精度，它所提供的反射地震剖面，是真正意義上的“淺層”，完全可以和工程地基的深度范圍相匹配。另一方面，橫波反射地震勘探方法可以直接提供土的橫波（剪切波）波速——這是工程上非常關(guān)心的物性參數(shù)。橫波地震勘探反射方法作為巖土工程勘察的一種新技術(shù)，已得到國內(nèi)外工程界的廣泛重視，到面前為止，橫波反射已經(jīng)在淺層巖溶勘察[1]、淺層松散沉積物勘察、巖性劃分、判斷砂土液化[2]等幾個(gè)方面得到了比較廣

8、泛的應(yīng)用。2橫波地震的處理及解釋2.1橫波地震反射數(shù)據(jù)的采集和處理在震源上，首先要選擇一塊大小和重量合適的枕木，在枕木底部釘上鋸齒狀鐵釘，以保證枕木可以和地面良好接觸，而后應(yīng)用鐵錘側(cè)敲枕木作為觸發(fā)。12次覆蓋觀測系統(tǒng)如下：單邊放炮；偏移距2米；道間距1米；每炮共移動(dòng)距離1米；接收道數(shù)24道。其中需要注意的是一定要使用橫波檢波器。數(shù)據(jù)處理上，處理方法和縱波地震基本相同，基本操作步驟如下：預(yù)處理，抽道集