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地震勘探折射波法
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。
地震折射波法反射波法
二、地震测线的布置 布置测线的原则： 测线为直线，尽量垂直地层或构造线走向； 测线均匀分布于全测区，最好与钻探线重合； 测线间距和疏密程度应根据地质任务、测区勘探程度 及探测对象等因素确定。 三、反射波法观测系统 1、简单连续观测系统 2、间隔连续观测系统 3、多次叠加观测系统
折射法：多用时距平面图表示。 反射法：多用综合平面图表示。形式简单，直观地表示 炮点和排列之间的关系。 1. 如图所示，O1、O2…O5是激发点，A、B、C、D表示互 换点，实线段O1A、AO2、O2B…等在水平直线上的投影正好 连续单次地覆盖了整条测线。
检波器又叫检震器，是把地震波到达引起地面微弱振动 转换成电讯号的换能装置。目前常用的检波器主要由线 圈、弹簧片和永久磁钢架及外壳组成。
检波器输出的信号电压和其振动时的位移初速度有关， 因此又叫速度检波器。
用晶体压电效应特性制成的晶体检波器，固有频率高的 特点，可以测量物体震动加速度，又叫加速度检波器。
如下图示：在O1、O2、O3…激发，在与M点为对称的S1、 S2、S3…接收R界面上同一点A的反射波。
A点：共反射点或共深度点。 M点：A的投影点，共中心点或共地面点。
S1、S2、S3…地震道：共反射点或共深度点）叠加道。 集合称CDP(共深度点)道集。
以炮检距X为横坐标，以反射波到达各叠加道的时间t为 纵坐标，可绘出对应A点的半支时距曲线。将炮点和接收点 互换，得到另半支时距曲线。
观测系统适用条件
单支时距曲线观测系统 适用于地质情况简单，折射界面规则且近水平情况。 特点：施工简单，效率高，界面起伏较大误差大，不适用。
相遇时距曲线观测系统 折射界面起伏明显，不规则。 特点：解释精度高，中间部分重复观测。
追逐时距曲线观测系统 对折射界面连续追踪，曲线形态和折射界面形态相关。 特点：时距曲线平行相似；界面上凸，则不平行
地震勘探PPT课件可修改全文
工程物探根据波的特征，可分为折射波法、反射波法、 瞬态面波法、P，S波测井、弹性波CT、地脉动测试、桩基 完整性检测等。下面对其分别进行介绍。
11/18/2024 1:01 PM
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GeoPen
浅层折射波地震勘探原理
设有两层介质，上层波速为Vl。下层为V2，且V2＞V1、 当入射波以临界角i(i＝arcsin(V1/V2))入射到界面时，透 射波将沿分界面以速度V2滑行。这种滑行波沿界面传播时， 必然引起界面上各质点的振动，根据惠更斯原理，滑行波 所经过的界面上的各点，都可看作是一个新的振源。由于 上下介质质点存在弹性联系，因此滑行波沿界面传播时， 在上覆介质中的质点也发生振动、并以波的形式返回地面， 这种波称为折射波(有时又叫首波)。
六、叠加原理 若有几个波源产生的波在同一介质中传播，且这几个 波在空间某点相遇，那么相遇处质点振动会是各个波所引 起的分振动的合成，介质中的某质点在任一时刻的位移便 是各个波在该点所引起的分失量的和。换言之，每个波都 独立地保持自己原有的特性（频率、振幅、振动方向等） 对该点的振动给出自己的一份贡献，即波传播是独立的， 这种特性称之为叠加原理。
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GeoPen
地震勘探的基本原理
上述等式反映了在弹性分界面上入射波、反射波和透 射波之间的运动学关系，很显然有入射角等于反射角、透 射角的大小决定于介质V2的波速，且在一个界面上对入射、 反射和透射波都具有相同的射线参数P。这个定律称为斯奈 尔定律，亦称为反射和折射定律。
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GeoPen
地震勘探的基本原理
振动：对地震波的振动，可以用振动图来描述，所谓 振动图是指在某一确定距离处，观察该处质点的位移随时 间的变化规律的图形。振动图是表示介质中某一质点的位 移与时间的关系曲线。在地震记录中的每一道记录都是地 震波到达该检波点的振动图。
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浅层折射波地震勘探原理
设有两层介质，上层波速为Vl。下层为V2，且V2＞V1、 当入射波以临界角i(i＝arcsin(V1/V2))入射到界面时，透 射波将沿分界面以速度V2滑行。这种滑行波沿界面传播时， 必然引起界面上各质点的振动，根据惠更斯原理，滑行波 所经过的界面上的各点，都可看作是一个新的振源。由于 上下介质质点存在弹性联系，因此滑行波沿界面传播时， 在上覆介质中的质点也发生振动、并以波的形式返回地面， 这种波称为折射波(有时又叫首波)。
六、叠加原理 若有几个波源产生的波在同一介质中传播，且这几个 波在空间某点相遇，那么相遇处质点振动会是各个波所引 起的分振动的合成，介质中的某质点在任一时刻的位移便 是各个波在该点所引起的分失量的和。换言之，每个波都 独立地保持自己原有的特性（频率、振幅、振动方向等） 对该点的振动给出自己的一份贡献，即波传播是独立的， 这种特性称之为叠加原理。
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地震勘探的基本原理
上述等式反映了在弹性分界面上入射波、反射波和透 射波之间的运动学关系，很显然有入射角等于反射角、透 射角的大小决定于介质V2的波速，且在一个界面上对入射、 反射和透射波都具有相同的射线参数P。这个定律称为斯奈 尔定律，亦称为反射和折射定律。
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地震勘探的基本原理
振动：对地震波的振动，可以用振动图来描述，所谓 振动图是指在某一确定距离处，观察该处质点的位移随时 间的变化规律的图形。振动图是表示介质中某一质点的位 移与时间的关系曲线。在地震记录中的每一道记录都是地 震波到达该检波点的振动图。
地震4
排列关系：
O
S1
S2
S3 ·······················Sn
O′ S折射
S折射反映了BE段； S′折射反映了CA段； BC段则是两条曲线共同反映的地段
S′折射
两端同时增加发射 点即形成多重相遇 时距曲线观测系统
O
O′
A
B
C
E
（三）、反射波法观测系统
在浅层反射波法现场数据采集中，根据仪器及地震地 质条件的不同，选择不同的观测系统。一般可用的观 测系统有： ①单次覆盖简单连续观测系统
V V V 1 V V V1 sin i cos i sin i V cosi V 2 V2 V22 2 2 所以： V22 V12 x 2h cosi x t x 2h cosi x 2h V2 V1 t V2 V1 V2 2h V1V2 V2 V1 V2 V1V2
振动的加速度，一般为压电晶体。
(1) 速度检波器 其电压输出与地表质点运动速度 成正比的检波器.
(2) 加速度检波器 其电压输出与地表质点运动的加速度
成正比的检波器，也叫涡流检波器。
速度检波器根据其固有频率可分为： 低频检波器-----＜10Hz
中频检波器-----10~33Hz
高频检波器-----33~100Hz 加速度检波器一般为高频，频率可达1000Hz。
倾斜界面时距曲线的特点：
①时距曲线的形状：
倾斜界面的折射波时距曲线仍为直线，其斜率或视速度的倒 数分别为：
1 V *下 1 V *上
sin (i ) V1 sin(i ) V1
特点：下倾方向折射波时距曲线斜率大、视速度小、曲线陡；
上倾方向折射波时距曲线斜率小、视速度大、曲线缓。
地震勘探基础及浅层折射反射波法课件
因此可以通过观测和分析地震波振幅和波形的衰 减变化特征，来确定断层或破碎带的存在。
•部分岩土的α 值 见教材 P 25 表 1.4.3
2、 α 与地震波的关系
• α 与f 的关系
由胶结摩擦理论 由弹性理论
即地震波在传播过程中其高频能量的衰减大于低频。
• α 与P、S 波的关系 实验表明
三、浅层地质条件对地震勘探的影响
1、反射和透射过程
•平面波 AB 向界面 R 入射；
•依据惠更斯原理，波前面A´B´ 是新震源；
• △t时间后，B´的子波到达C 点；A´的子波在V1中到达 D点、 在V2中到达 E点；
• ∴CD是反射波前面，CE是透射波前面。
• α是入射角；β反射角；γ是透射Βιβλιοθήκη 。2、斯奈尔定律（snell）
α=∠B’A’C γ=∠A’CE
由地震勘探的各 种资料统计得到
某一浅层地震的干扰波调查剖面，
经频谱分析后得到其频谱特征； 不同地区、同一地
区不同地层、不同 折射波 仪器及工作方法；
采集的地震波的频 谱会有所不同
反
面 波
射 波
声 波
面波主频～30--40Hz 折射波主频～50Hz 反射波主频～75Hz 声波频谱＞ 80Hz
4、地震波的振幅及其衰减规律
六、地震波的绕射和散射
1、绕射现象
由于断层或岩层尖灭点的存在， 使反射界面突然中断，地震波在 断点处的传播现象。
无反射波
2、绕射波的特点
•断点R处是新震源，其上方绕射 波信号最强，两侧渐弱；
•绕射波振幅随波前传播距离的增加而衰减； •绕射波振幅与入射波的频率成反比；
3、散射
地震波遇到起伏不平界面 产生的波的漫射现象。
1实验一地震勘探实验（折射波法）
1实验一地震勘探实验（折射波法）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
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。
浅层地震反射波法在地质工程勘探中的应用
浅层地震反射波法在地质工程勘探中的应用随着现代地质工程技术的发展，需要对地下构造进行精细、准确的勘探与分析。
而浅层地震反射波法是一种常用的地质工程勘探技术，它可以获取地下构造的反射波数据，并通过分析这些数据来揭示地下构造的构造和性质。
本文将重点探讨浅层地震反射波法在地质工程勘探中的应用。
一、浅层地震反射波法的原理浅层地震反射波法是一种基于反射波原理的勘探技术。
其基本原理是：利用地震波在地下构造中传播的速度差异，从而产生反射波。
这些反射波会在地下构造的不同层之间反射和传播，最终被地震仪器接收到并转化为数字信号。
通过对这些数字信号的分析和处理，可以获取地下构造的深度、厚度、形态、密度等信息。
二、浅层地震反射波法的应用1、地下水资源勘探地下水是重要的自然资源，利用起来可以为人类生产和生活提供便利。
而浅层地震反射波法可以在地下发现水域的位置、深度、厚度和水层受困状态等信息，从而提高水资源的开发利用率。
2、工程场地地质勘探在建设工程，如桥梁、隧道、公路等工程时，往往需要对土壤、岩石等地下构造的稳定性进行评估，确定是否会发生地质灾害，如滑坡、塌陷、地震等。
而浅层地震反射波法可以发现地下不均质的层位，为工程场地的设计与建设提供了可靠的依据。
3、矿产勘探浅层地震反射波法在矿产勘探中的应用，可以有效地识别出金属、非金属矿物、油气藏等相关矿产，并评估其储量，对矿产勘探具有重要作用。
二、浅层地震反射波法的优缺点1、优点（1）浅层地震反射波法可以获取地下构造更为精细的信息，不仅可以获得地下构造的形态和位置，还可以了解地下构造的物性、纵波速度和横波速度。
（2）具有操作简单，施工方便且低成本等优势，同时可以大范围、快速获取信息。
（3）数据的解释和处理可以采用计算机技术，能够提高勘探数据的质量和解释效果，并且可以提高勘探效率。
2、缺点（1）在不同的地区，使用方法不同，且对训练有成效的人员要求较高。
不同地区存在的地质、地形条件也是影响测量精度的关键因素。
地震勘探折射波法
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。