第1篇 地震折射波法

§地震波的反射、透射和折射序：在§中讨论了无限均匀完全弹性介质中波的传播情况。

当地震波遇到岩层界面时，波的动力学特点会发生变化。

地震勘探利用界面上的反射、透射和折射波。

一、平面波的反射及透射同光线在非均匀介质中传播一样，地震波在遇到弹性分界面时，也要发生反射和透射。

首先讨论平面波的反射与透射。

（一）斯奈尔（snell）定律1.费马原理（最小时间原理）波从一点传播到另一点，以所需时间最小来取传播路径。

如图，波从匕点传到匕点。

速度均匀时，走路径①，直线，t最小,s也最小。

速度变化时，走路径②，曲线，t最小,S不最小。

注意:时间最小，不一定路程最小（取决于速度）。

例1:人要去火车站（见图）。

方法①从A步行到B,路程短，用时却多。

方法②从A步行到C,再坐车到B,路程长，用时却少。

C公汽站步行速度V：也>>£ 汽车速度V：例2：尽快地将信从A送到B①傻瓜路径②经验路径2.反射定律、透射定律、斯奈尔定律波遇到两种介质的分界面，就发生反射和透射（注：地震透射、物理折射）。

（1）反射定律：反射波位于法平面内，反射角二入射角。

注：法平面——入射线与界面法线构成的平面，也叫入射平面或射线平面。

入射角二反射角与下式等价:③最小时间路径，满足透射定律:sine? _ sin0（2） 透射定律透射线位于法平面内，入射角与透射角满足下列关系：sin a sina 7（3） 斯奈尔定律综合（1）和（2）式，有sin a _ sine/） _ sina 2 _ ------ = -------- = ------- —=r X 匕 V 2这就是斯奈尔定律，P 叫射线参数。

• • • •推广到水平层状介质有：sin er, _ sina 2 _ _ sin a n _V. V 2匕注：斯奈尔定律满足费马原理，上例2中把信曲A 送到B 路径③是最小时 间路径，它满足透射定律（用高等数学求极值可证明）。

地震勘探折射波法摘要：1.地震勘探折射波法概述2.折射波法的原理3.折射波法的应用4.折射波法的优势与局限性5.我国在地震勘探折射波法方面的发展正文：地震勘探折射波法概述地震勘探折射波法是一种在地震勘探中广泛应用的技术方法，通过对地震波在地下介质中的传播特性进行研究，从而获取地下构造和物质性质的信息。

折射波法在地震勘探领域有着重要的意义，为资源勘查、地质灾害预测等方面提供了有力支撑。

折射波法的原理折射波法是根据地震波在地下介质中传播时，因介质密度、速度等物理性质的变化而产生的折射现象进行研究的。

当地震波从一种介质传播到另一种介质时，会发生折射现象，即波的传播方向发生改变。

通过分析折射波的传播特性，可以推断地下介质的结构和性质。

折射波法的原理主要基于地下介质中的波场分布和波的传播规律。

折射波法的应用折射波法在地震勘探中具有广泛的应用，主要包括以下几个方面：1.区域构造调查：通过分析折射波在地下介质中的传播特性，可以推断区域的构造格局和构造演化历史。

2.资源勘查：折射波法在石油、天然气、煤炭等资源勘查中发挥着重要作用，有助于提高资源勘查的效果和准确性。

3.地质灾害预测：折射波法可以用于分析地震波在地质灾害易发区的传播特性，从而预测地质灾害的发生可能性。

4.工程地质勘察：折射波法在工程地质勘察中具有重要意义，有助于为各类工程建设提供地质依据。

折射波法的优势与局限性折射波法在地震勘探中具有一定的优势，如分辨率高、探测深度大等。

但同时，折射波法也存在一定的局限性，如受地下介质物理性质变化影响较大，数据处理和解释较为复杂等。

我国在地震勘探折射波法方面的发展我国在地震勘探折射波法方面取得了显著成果。

在理论研究方面，我国学者对折射波法的原理进行了深入探讨，为实践应用奠定了基础。

在技术发展方面，我国已经掌握了折射波法的各项关键技术，并在资源勘查、地质灾害预测等领域取得了实际效果。

高分辨率折射地震数据的采集和解释Robert nkston 原著张秋光节译摘要本文的目的是对应用p波或s波的地面折射地震法作一总的考察。

应用折射地震法研究浅层目标物的历史可以追溯到50年代早期至1980年。

1980年以后，由于应用多道信号增强地震仪收集数据以及应用微机按广义互换法（Generalised Reciprocal Mechod，简写为GRM）软件解释数据，已经可能做到对地下作详细的勘测。

借助现代技术，在野外工作和数据处理方面均可实现高水平的质量监控。

论述了同时获得p波和s波的波速对工程应用的重要意义。

为了更好地分辨地下物质的类型（特别是含有地下水时），同时记录p波和s波可能是值得重视的下一个重要步骤，虽然目前的常规实践主要是测p波。

对产生p波和s波能量的方法作了比较。

进行s波测量时需要：（1）特别注意震源的设计；（2）在地震仪或计算机中进行额外的数据处理，以便从兼含p波和s波能量的信号中提取s波信息。

给出了二层、多层水平界面以及倾斜界面情况的旅行时方程。

这些方程在许多教科书中都可以找到，之所以重复给出，其目的在于指明有关折射测量的许多简单处理解释方法并不适当。

简单模型的旅行时方程还可用以说明构制连续正、反剖面曲线的外延技术（phantoning technique），这种构制工作要求野外记录有一定程度的重复覆盖。

截距时间法（Intercept Time Method，简记为ITM）是一种曾经使用了多年的解释方法。

但是，此法只适用于折射界面为平面且无横向速度变化的情况，这在实际中是罕见的。

为ITM 准备数据的野外工作方法是在排列的两端各放炮一次。

一般地说，这种现在已经过时的方法会给解释工作留下不确定的因素；当采集的数据足够充分时，才能消除其中许多不确定性。

GRM是一种较ITM更为完善的解释方法。

它先用外延技术获得正、反方向的连续时距曲线，然后利用这些曲线求出速度分析函数和时--深函数。

实验一地震勘探实验（折射波法）一、实验原理地震勘探是根据人工激发（爆炸或撞击地面）的地震波在地下传播过程中，遇到弹性性质不同的地震界面后，在地层中产生反射和折射，部分地传回地表，用专门的仪器记录返回地面的波的旅行时间，研究振动的特征，来确定产生反射或折射的界面的埋深和产状，并根据所观测的地震波在介质中传播速度及波的振幅与波形变化，探讨介质的物性与岩性。

就波的传播特点而言，地震勘探一般可分为反射波勘探和折射波勘探。

二、实验目的1.了解地震勘探的原理；2.了解地震勘探工作布置及观测方法；3.掌握地震勘探数据采集、处理和解释，熟练操作相关软件。

三、实验仪器Strata Visor NZⅡ数字地震勘探仪。

Strata Visor NZⅡ地震勘探系统一般由主机、多芯电缆、检波器、触发器、震源（大锤或炸药）、铁板、直流电源、直流电源线以及数据采集、处理和解释软件等。

四、实验步骤1.在工区布设测线在工区布设测线，原则：由南向北、由西向东测线号与测点号依次增大。

使用皮尺标注检波器位置与激发点位置。

2.连接仪器的各个部分将主机、电源、多芯电缆、检波器、大锤、触发器按正确的方式一一连接起来。

注意：各接口均使用“防呆”设计，电缆插头与对应的插槽才能连接，电缆插头与非对应的插槽不能连接。

禁止暴力插拔各插头、插槽，以防仪器损坏。

3.采集开机后，直接进入SCS软件。

（1）survey--new survey菜单：设置测区名称和测线号；（2）system--set date/time菜单：设置时间、日期；（3）geom--survey mode菜单：设置地震勘探类型，本次实验为折射波勘探，即refraction；geom--geophone interval菜单：设置检波器距离，即道间距，本次实验设为2m；geom--group/shot location菜单：设置shot coordinate炮点坐标、geophone coordinate检波器坐标（自动或手动设置）、gain增益（本次实验设为HIGH 36）、use道设置（可选DATA、INACTIVE等，本次实验设为DATA）、freeze道冻结（叠加冻结，本次实验设为NO）等；（4）acquisition--sample interval/record length菜单：设置时间采样间隔、记录长度（时窗）和delay延迟，本次实验sample interval设为0.25ms，record length设为0.25m，delay 设为0；acquisition--filter菜单：滤波器设置，本次实验屏蔽采集滤波器，设为FILTER OUT；acquisition--correlation菜单：相关设置，本次实验屏蔽相关，设为OFF；acquisition--stack option菜单：叠加设置，本次实验设为auto stack，即自动叠加；acquisition--specify channels菜单：选定某些道，屏蔽某些道。

地震勘探折射波法
摘要：
一、地震勘探折射波法简介
1.折射波法的概念
2.折射波法在地震勘探中的应用
二、折射波法的原理
1.地震波的传播
2.折射波的形成
3.折射波的接收与分析
三、折射波法的实际应用
1.折射波法的优点
2.折射波法在地震勘探中的实际案例
四、折射波法的发展趋势
1.折射波法的改进与优化
2.折射波法在我国地震勘探领域的发展
正文：
地震勘探折射波法是一种重要的地震勘探方法，它通过研究地震波在地下介质中的传播特性，来推测地下的地质结构。

折射波法在地震勘探中具有广泛的应用，为我国的地震勘探事业发展做出了重要贡献。

地震波在地下介质中传播时，会发生反射和折射。

折射波法主要研究地震波在介质界面的折射现象。

根据折射波法原理，地震波在两种介质之间传播
时，由于介质密度的差异，地震波的传播速度会发生改变，从而使地震波的传播方向发生偏转。

通过对折射波的接收与分析，可以获得地下介质的折射参数，从而推测出地下的地质结构。

折射波法在地震勘探中具有许多优点。

首先，折射波法可以有效地消除地表影响，提高地震勘探的准确性。

其次，折射波法可以充分利用地震波在地下介质中的传播特性，提高地震波的接收效率。

此外，折射波法还可以与其他地震勘探方法相结合，提高地震勘探的综合效果。

折射波法在我国地震勘探领域取得了显著的成果。

例如，在我国的某地震勘探项目中，利用折射波法成功地推测出了地下油藏的位置和规模，为我国石油资源的开发提供了重要依据。

地震勘探折射波法简介地震勘探是一种利用地震波在地下传播的特性来探测地下结构和矿产资源的方法。

折射波法是地震勘探中常用的一种方法，通过观测地震波在地下不同介质边界上的折射现象，可以获取地下结构的信息，包括地层厚度、速度、密度等。

折射波的基本原理地震波在地下传播时，会遇到不同介质之间的边界。

当地震波从一种介质传播到另一种介质时，波的传播方向会发生改变，这种现象称为折射。

折射现象的产生是由于地震波在不同介质中传播速度不同所致。

根据折射定律，当地震波从一种介质传播到另一种介质时，入射角和折射角满足下列关系：其中，θ1为入射角，θ2为折射角，v1和v2分别为两种介质中的地震波传播速度。

根据上述关系，我们可以通过测量入射角和折射角来计算地下介质的传播速度。

折射波法的实施步骤折射波法的实施步骤主要包括：设计观测方案、布设地震仪器、进行地震记录、数据处理和解释等。

设计观测方案在进行折射波法的地震勘探前，需要根据勘探目的和地质条件设计观测方案。

观测方案包括选择观测线路、确定观测点位置、地震仪器参数设置等。

观测线路的选择要考虑地下结构的特点和勘探目的，通常选择横贯地下结构的线路，以获取更多的地下信息。

观测点的位置应根据地下结构的变化进行布设，以保证观测数据的可靠性。

布设地震仪器地震仪器的布设是折射波法的关键步骤之一。

通常采用多道地震仪器布设的方式，每个地震仪器记录一个观测点的数据。

地震仪器通常包括地震传感器、放大器、数据采集系统等。

地震传感器用于接收地震波信号，并将其转换为电信号。

放大器用于放大地震信号，以提高信噪比。

数据采集系统用于记录地震信号，并将其存储为数字数据。

进行地震记录地震记录是折射波法的核心步骤，通过记录地震波在地下的传播情况，可以获取地下结构的信息。

在进行地震记录时，需要注意以下几点：•确保地震仪器的正常工作状态，包括传感器的灵敏度和频率响应等。

•控制地震仪器的布设间距，以保证观测数据的连续性和覆盖性。

《地震勘探原理》各章节的复习要点第一章地震勘探的运动学理论§1.1 几何地震学基本概念1、掌握基本概念，如地震子波、波面、射线、振动图、波剖面、视速度、视波长、全反射、里克子波。

2、掌握基本原理，如反射定律、透射定律、Snell定律、惠更斯原理、费马原理等。

3、地震波的分类§1.2 波速为常数情况下的反射波路径及数学表达式1、基本概念：时距曲线、时距曲面、时间场、自激自收、共炮点、炮检距、初至时间、纵测线、同相轴、正常时差、倾角时差、动校正等。

2、基本原理：虚震源原理、讨论时距曲线的实际意义、直达波时距曲线及方程、反射波时距曲线及方程、反射波时距曲线的主要特点。

§1.3 波速沿垂向变化时的反射波路径及数学表达式1、基本概念：均匀介质、层状介质、连续介质、参数方程、平均速度、射线方程、等时线方程、回折波、最大穿透深度等。

2、基本原理：水平层状介质和连续介质情况下讨论反射波时距曲线的基本思路；水平层状介质和连续介质情况下反射波时距曲线的主要特点。

§1.4 地震折射波运动学1、基本概念：折射波盲区、初至波、续至波、交叉时、信噪比等。

2、基本原理：产生折射波的条件；利用折射波法研究地下地层起伏的基本依据；折射波与反射波的主要差异。

3、分析理解：单界面（水平和倾斜）直达波、反射波与折射波时距曲线之间的关系；三层介质情况下折射波的时距曲线及其特点；折射波法在地震勘探中的应用。

§1.5 透射波和反射波的垂直时距曲线1、基本概念：上行波、下行波、垂直时距曲线等。

2、基本原理：透射波、下行波和上行波垂直时距曲线；垂直时距曲线的主要特点。

第二章地震资料的野外采集技术§2.1 野外工作概述1、掌握基本概念：低降速带、频散、群速度、相速度、多次波、虚反射、鸣震、交混回响。

2、掌握基本内容：试验工作内容、生产工作过程、激发条件、接收条件、调查干扰波的方法、干扰波的类型、各种干扰波的主要特点、面波特点、压制面波的方法、海上地震勘探的特点与特殊性、海上特殊干扰波、海上震源等。