第2章 地震折射波法_final_08

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。