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瞬态面波法在工程勘察中的应用面波勘探是一种能够快速并准确测试地表浅层地质信息的物理勘探法，近些年来才在我国出现并应用。
随着信息时代软硬件的快速完善和进步，瞬态面波法渐渐为人们所熟知并采用。
本文将介绍面波勘探技术的概况，工作原理以及野外测试法，并通过实例来说明其在工程中的应用。
标签：面波勘探稳态面波检波器震源面波通过地表由震源向外传播，它的波阵面呈圆柱面。
和体波不同的是，面波能量更强而速度和频率却较低，很容易识别，所以在地质结构探测的物探方法中更具有优越性。
1面波勘探技术概况在反射波地震勘探中，面波是一种被压制和去除的干扰波。
面波在地层介质传播中会携带经过介质中的如岩性、速度、深度等地质信息。
将这些地质信息有效的提取出来。
尤其是面波所擅长探测的浅层地质问题。
相对于传播于弹性空间的介质体积内的体波，还有一种波，它从能量角度来说分布在弹性分界面附近，这就是面波。
面波是一种沿地表传播的弹性波。
1887年，英国数学物理学家瑞雷预言了一种振幅沿纵向呈指数衰减的干扰波——面波。
面波是沿着地表层传播的，约为一个波长的厚度。
这种面波的传播特性能够反映该片区域的地址情况，对于解决人们了解掌握浅层地质信息很有帮助，所以此面波就以它的发现者命名为“瑞雷面波”。
2面波工作原理面波勘探取决于震源和接收两大因素，根据震源和接收方式的不同分为瞬态法和稳态法。
（1）稳态面波。
稳态震源下以一个固定频率激发垂直于地面的简谐振动，并以单频简谐波的方式传播，就是稳态面波。
我们一般用检波器在地面进行面波的接收，按照相位差或者时间差法就能够计算出这个频率下的面波速度VR。
通过改变震源频率，反复测量和计算能得出一组频率不同的面波速度并绘制曲线VR-f。
稳态面波根据其震源频率的不同可以产生出许多不同频率的面波。
我们通过运用日本VIC株式会社在80年代推出的佐藤GR-810自动地下勘探机，可以设计各种频率的震源，从而能够一步步的改变面波的穿透深度。
工程双源面波勘探及其应用毛健伟聂碧波郭乃根孙秀容夏学礼上海申丰地质新技术应用研究所有限公司上海201106内容提要：为了提高面波勘探的勘查深度，将多道瞬态面波勘探和微动勘查集成为一轻便的系统，使面波勘探的勘查深度加深至100∽300米，基本满足了工程上的需要。
在多道瞬态面波勘探数据采集时应首先对面波波场进行分析，采用大偏移、大道距对提高频散曲线的提取精度十分重要。
使用该系统在同一点两种方法采集数据得到的频散曲线有着十分好的重复性和唯一性，并能得到验证。
工程双源面波勘探在浅部煤层采空区中的应用取得了很好的效果。
在煤层埋藏较浅，得不到煤层反射波的煤层采空区调查中有着较好的应用前景。
关键词：面波微震双源采集系统频散1引言上世纪九十年代中期，北京水电物探研究所刘云祯先生首先提出了“多道瞬态面波法勘探【1】”，并研制出具有自主知识产权的多功能面波仪，开发出相应的资料处理软件。
多道瞬态面波法勘探在工程界得到普遍应用。
并于2004年国家颁布了“多道瞬态面波发勘察规程【2】”。
通过多年的实践，多道瞬态面波法勘探在频散曲线提取中的稳定性问题【3】，频散曲线的“之”型问题【4】及勘探深度较浅等都使其应用受到限制。
1998年原地质矿产部王振东先生针对多道瞬态面波勘探勘探较浅（20米左右）提出了双源面波勘探的设想【5】，拟将多道瞬态面波勘探和微动勘查在软、硬件上集成为一个系统，即同时可进行“多道瞬态面波法勘探”，又可进行“微动勘查”，取之所长，避之所短，提高面波勘探勘查深度，满足绝大部分工程的需要。
虽然“多道瞬态面波法勘探”和“微动勘查”都是应用面波在非均匀介质具有频散特性和半波长理论来研究地下地质结构，但他们在数据采集方法、使用的硬件及资料处理方法上有着较大的差别。
上海申丰地质新技术应用研究所有限公司于2008年在加拿大骄佳技术公司赵冬先生的配合下，选择美国SI公司生产的S-Land数字化工程地震数据采集系统为硬件，赵东先生编制的天然原面波F－K、SPAC、ESPAC处理软件集成了工程双源面波勘探系统，并在野外进行了大量的试验，使面波勘探的勘探深度提高至100-300米。
瞬态面波勘探及应用【摘要】瞬态面波勘探是一种新兴的地球物理勘探技术，通过传播在地表和地下介质界面上的面波进行探测。
本文从瞬态面波勘探技术原理、优势以及在地质勘探、地震监测和工程勘察中的应用进行了论述。
瞬态面波勘探技术具有高分辨率、快速、准确等特点，在勘探领域具有重要意义。
未来，随着技术的不断发展，瞬态面波勘探将在地质资源勘探和地下结构识别中发挥越来越重要的作用。
研究和推广瞬态面波勘探及应用将有助于提高勘探效率，增加勘探成功率，推动地球物理勘探技术的发展。
瞬态面波勘探及应用具有非常重要的意义，对地球科学领域的进步具有积极的推动作用。
【关键词】瞬态面波勘探、地质勘探、地震监测、工程勘察、技术原理、技术优势、应用、发展展望、重要性总结。
1. 引言1.1 瞬态面波勘探及应用的背景瞬态面波勘探是一种新兴的地球物理勘探技术，它利用地面震源激发出的高频瞬态面波来探测地下结构，具有高分辨率、高灵敏度、高效率等优点，被广泛应用于地质勘探、地震监测和工程勘察等领域。
随着地质勘探和地震监测需求的不断增加，传统的勘探技术已经不能满足对地下结构细节的需求。
瞬态面波勘探技术的出现填补了这一空白，为地质勘探和地震监测提供了新的思路和手段。
瞬态面波勘探技术的发展离不开计算机、声源、接收器等技术的进步，以及地球物理勘探理论的不断完善。
通过对地下结构的高分辨率成像，瞬态面波勘探技术可以帮助地质学家和地球物理学家更好地理解地球内部结构，为资源勘探、地质灾害监测等提供关键信息。
1.2 瞬态面波勘探及应用的意义瞬态面波勘探及应用的意义在于提高地质勘探和地震监测的效率和准确性，为工程勘察提供更可靠的数据支持。
通过瞬态面波勘探技术，可以更准确地探测地下结构和地质特征，帮助地质学家和工程师更好地理解地下情况，提高勘探和监测的精度和可靠性。
瞬态面波勘探技术的优势在于其高分辨率和高灵敏度，能够有效识别地下介质的变化和异常，为地质勘探和工程勘察提供更精准的数据支持。
工程地震勘探考题及部分参考答案工程地震勘探考题一：绪论1.深部地震勘探与浅层地震勘探的区别（可出于名词解释或简答题）。
2.地震波类型（简答题）。
3.折射波法、反射波法、透射波法、面波法优缺点？前提条件？解决哪些地质问题？（简答题）。
二、第一章地震波的理论基础①名词解释：形变（弹性或塑性）、应力、应变、五大弹性参数任选其一考定义或者表示的意义。
②选择题：1）可以根据五大弹性参数任意一个的定义来做一个选择。
2）问“按波的传播特点进行分类，目前工程地震勘探中测点岩土动力学参数的基本方法是哪一种？”做一题选择题，可以可以柔和波的类型分类在里面。
③简答题：1）应力与应变的关系。
2）为什么液体不传播横波？三、第二章地震波的传播①名词解释：振动带、波前面（波尾面）、波射线、延续度、视波数、广角反射、滑行波、地震波的极化、地震波的干涉、地震波的绕射、地震波的散射、地震波的吸收②选择题：1）根据看图判断哪个图的地震波的传播方式是正确的？（运用费马原理）。
2）视速度与真速度的正确关系？3）根据画图看出哪个是振动图、波动图？看图说明视周期、视振幅、视波长等等！4）决定地震勘探的分辨能力的是哪一类地震波？（A、地震子波B、投射波C、横波D、纵波）5）寻找断层的标志波是什么？是绕射波（出题方式可以同上）③简答题：1）惠更斯的物理意义。
2）简述一下地震波沿法线入射时反射和投射特征（也可以当入射角不等于零时的情况在出一题）。
3）什么是频谱分析？4）地震波的绕射是利用什么原理？（惠更斯原理）5）地震子波的两大基本属性是什么？6）地震波的衰减跟那些因素有关？7）请用介质的吸收系数的角度，来阐述浅层与深层地震勘探的区别。
四、第三章工程地震勘探的地震基础1）地震波速影响因素有哪些？（视情况而定可以出成选择题或简答题）2）简述岩土的吸收特性（可见于简答题）。
3）速度界面与地质界面的关系。
（简答题）4）地表低速层的五大特征。
（简答题）5）横波速度与含水率一定有关系吗？（选择题）（考察液体无剪切应变，第四系地层的横波速度与含水率无关一知识点）（A.一定有关系B、可能有C、一定没关系D、不一定最准确的答案是D，但答B 给一半的分，其他的没分）五、第四章折射波法*名词解释：偏移距、排列长度、道间距、互换点、观测系统、1）折射波的时距曲线的类型是什么？（选择题和填空题皆可）答案是直线。
浅谈面波勘探在工程勘察中的应用【摘要】瞬态面波法是近十多年来发展起来的一种新的浅层地震勘探方法，具有简便、快速、分辨率高、成果直观、适用场地小等优点，在许多领域得到应用，并取得了良好的应用效果。
本文以黄泥河防洪工程勘察为例，介绍瞬态面波法在城市防洪勘察中的实际应用效果。
【关键词】面波；面波勘探；频散曲线；瞬态面波法；面波速度1 引言面波勘探，也称弹性波频率测深，是国内外近十多年发展起来的一种新的浅层地震勘探方法。
通过多年的实践和研究，面波勘探在工程勘察中的应用大致分为以下几个方面：1.1 查明工程区地下介质速度结构并进行地层划分；1.2 对岩土体的物理力学参数进行原位测试；1.3 工业与民用建筑的地基基础勘察；1.4 地下空洞、岩溶、古墓及废弃矿井的埋深、范围等探测；1.5 公路、机场跑道质量的无损检测；1.6 江河、水库大坝（堤）中软弱夹层的探测和加固效果评价等；2 勘探原理面波（主要指瑞雷面波）是在弹性分界面处由于波的干涉而产生，并且沿界面传播，波动现象集中在界面附近的一种弹性波，其具有以下几种主要特性：2.1 面波在自由表面附近传播时，质点在波传播方向的垂直平面内振动，振幅随深度呈指数函数急剧衰减，质点的振动轨迹以波传播的方向或反方向的椭圆轨道运动。
2.2 面波的水平和垂直振幅从弹性介质的表面向内部呈指数减小，大部分能量损失在二分之一波长的深度范围内，这说明面波某一波长的波速主要与深度小于二分之一波长的地层物性有关。
2.3 在多层介质中，面波具有明显的频散特性。
面波沿地面表层传播，影响表层的深度约为一个波长，因此同一波长面波的传播特性反映了地质条件在水平方向的变化情况，不同波长的面波的传播特性反映着不同深度的地质情况。
依据上述特性，通过测定不同频率的面波速度vr，即可了解地下地质构造的有关性质，达到工程勘察之目的。
3 野外工作方法一般采用多道检波器接收，以利于面波的对比和分析。
当锤子或落重在地表产生一瞬态激振力时，就可以产生一个宽频带的r波，这些不同频率的r波相互迭加，以脉冲信号的形式向外传播。
摘要】瞬态面波法是一种新兴岩土原位测试勘探方法，对地层具有薄层分辨能力、定量分析评价能力和通过图象再现地下地层与构造的能力。
在工程建设项目的勘察设计中发挥越来越大的作用。
【关键词】瞬态面波瑞雷面波频散曲线勘察应用与折射波、反射波相比瞬态面波法是一种新兴岩原位测试勘探方法，利用实测瑞雷面波频散曲线，通过定量解释，可以得到各地质层弹性波的传播速度，传播速度的大小，直接反映了地层的“软”、“硬”程度。
因此，可以对第四系地层进行划分，确定地基的持力层、土石界面基岩面的起伏变化。
瞬态面波勘察技术对地层具有的薄层分辨能力、定量分析评价能力和通过图象再现地下地层与构造的能力。
一、瞬态面波概要试验表明，瑞雷面波某一波长的波速主要与深度小于该波长一半的地层物性有关，这就是用一定波长的瑞雷面波波速来表征一定深度地层物性的实验基础。
瞬态面波法是通过锤击、落重及炸药震源，产生一定频率范围的瑞雷面波。
再通过振幅谱分析和相位谱分析，把记录中不同频率的瑞雷面波分离开来，从而得到一条VR-f曲线或VR-λR曲线。
解释方法多采用半波长法，但进一步发现，半波长法解释方法有时不够精确，实际应用中需作修正或改进。
推断层厚度的方法目前有一次导数极值点法和拐点法；计算层速度的方法有渐进线法、□VR/□λRH极值法和近似计算法几层厚度、层速度的综合解释法等。
通过正反演计算，进行人机联作速度分层，也是日趋常用的处理解释方法。
瞬态面波处理系统的主要功能模块及处理流程图见图1。
二、工程应用实例1、工程勘察图2是兰州-临洮高速公路对临洮县城特大桥采用锤击震源和瞬态面波法取得的工作成果。
此图为波速实测曲线和人机联作地层分层的解释成果，与钻孔验证二者对应良好。
节约了三分之二的钻探工作量。
图3是山丹-临泽高速公路对黑河大桥采用锤击震源和瞬态面波法取得的工作成果。
此图为波速实测曲线和人机联作地层分层的解释成果，与钻孔验证二者对应良好。
在地层分层的解释成果图中地层分为大的三层，剪切波速由100m/s变化至500m/s，反映了由地表松散的砂卵石至深部中密-密实的砂卵石的地层变化。
浅谈瞬态面波勘探及应用摘要：面波勘探是近年发展起来的一种新的浅层地球物理勘探方法，具有简便、快速、经济、分辨率高、成果直观、适用场地小等优点，已在许多领域得到应用，并取得了良好的应用效果。
文章介绍了面波勘探技术的发展概况、探测原理、主要特点及其野外测试方法，对其应用范围及目前存在的问题作了说明。
关键词：面波；地震勘探；应用中图分类号：p624；文献标识码：a ；文章编号：面波勘探，也称弹性波频率测深，是国内外近几年发展起来的一种新的浅层地震勘探方法。
面波分为瑞利波（r波）和拉夫波（l 波），而r波在振动波组中能量最强、振幅最大、频率最低，容易识别也易于测量，所以面波勘探一般是指瑞利面波勘探。
人们根据激振震源的不同，又把面波勘探分为①稳态法、②瞬态法、③无源法。
它们的测试原理是相同的，只是产生面波的震源不同罢了。
一、面波在岩土工程勘察中的应用大致分为以下几个方面：⑴查明工程区地下介质速度结构并进行地层划分；⑵对岩土体的物理力学参数进行原位测试；⑶工业与民用建筑的地基基础勘察；⑷地下管道及埋藏物的探测；⑸地下空洞、岩溶、古墓及废弃矿井的埋深、范围等探测；⑹软土地基加固处理效果评价及饱和砂土层的液化判别；⑺公路、机场跑道质量的无损检测；⑻江河、水库大坝（堤）中软弱夹层的探测和加固效果评价等；⑼场地土类别划分及滑坡调查等；⑽断层及其它构造带的测定与追踪等。
二、面波勘探原理面波是一种特殊的地震波，它与地震勘探中常用的纵波（p波）和横波（s波）不同，它是一种地滚波。
弹性波理论分析表明，在层状介质中，拉夫波是由sh波与p波干涉而形成，而瑞利波是由sv波与p波干涉而形成，且r波的能量主要集中在介质自由表面附近，其能量的衰减与r-1/2成正比，因此比体波（p、s波∝r-1）的衰减要慢得多。
在传播过程中，介质的质点运动轨迹呈现一椭圆极化，长轴垂直于地面，旋转方向为逆时针方向，传播时以波前面约为一个高度为λr（r波长）的圆柱体向外扩散。
浅析多道瞬态面波在滑坡地质灾害勘察工程中应用【摘要】多道瞬态面波是一种常用于地质勘察的技术，其特点包括便捷高效、准确性高等。
滑坡地质灾害严重威胁人们的生命财产安全，因此对其勘察显得尤为重要。
多道瞬态面波技术在滑坡地质灾害勘察中发挥着重要作用。
本文介绍了多道瞬态面波技术的原理，通过实例分析了其在滑坡地质灾害勘察中的应用，并对其优势和局限性进行了探讨。
对比了多道瞬态面波与传统勘察方法的差异，展望了多道瞬态面波技术在滑坡地质灾害预测中的发展前景。
通过本文的研究，可以看出多道瞬态面波技术在滑坡地质灾害勘察工程中的重要性，为未来的发展提供了方向和应用前景，该技术在滑坡地质灾害勘察中具有广阔的应用前景。
【关键词】瞬态面波、滑坡地质灾害、勘察工程、多道技术、应用案例、优势、局限性、预测、发展前景、重要性、未来发展、总结。
1. 引言1.1 瞬态面波的特点瞬态面波是指沿地表传播的一种特殊类型的地震波，其特点主要包括以下几点：1. 速度快：瞬态面波在岩土体内部传播速度比S波快，通常高于500m/s，能够快速传播，有助于提高勘察效率和准确性。
2. 能量强：瞬态面波的能量集中在较狭窄的频带内，震幅较大，对地下岩土体的高频振动更为敏感，能够检测到地下构造的微小变化。
3. 适应性强：瞬态面波对不同类型的地质结构和介质具有较强的适应性，能够穿透复杂的地质体，传播距离较远，对地下结构具有较好的分辨能力。
4. 可靠性高：瞬态面波的特点使其在地质灾害勘察工程中具有较高的可靠性和稳定性，能够提供准确的勘察数据，为灾害预测和防范提供重要依据。
瞬态面波具有速度快、能量强、适应性强和可靠性高的特点，使其在滑坡地质灾害勘察工程中发挥重要作用。
1.2 滑坡地质灾害的危害性滑坡地质灾害是指在山坡或者峭壁上由于重力作用使得坡体发生运动而引发的灾害。
这种灾害形式危害性极大，因为它可以直接摧毁房屋、道路、桥梁等建筑物，导致人员财物的严重损失。
滑坡还可能导致土石坍塌，形成堰塞湖，造成严重的次生灾害，危及更广泛的地区。
