《地震实验讲义参考模板范本.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地震实验讲义参考模板范本.doc（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、地震实验讲义地震实验讲义地震勘探实验部分共编写九个实验。根据教学大纲的要求，可选6-7个(14学时)实验，其中反射波法的野外数据采集为设计性实验，反射波法的室内数据处理为综合性实验，其余为为验证性实验。实验一 R-24地震仪的认识（任选实验）一、实验目的1.了解R-24地震仪系统的组成；2.熟悉R-24地震仪菜单的操作。二、实验内容1.系统的组成R-24地震仪是美国九十年代产品，在国内外同类仪器中具有先进水平。它具有组合简单、轻便、精度高、动态范围大等优点。它由两大部分组成：1)系统主机系统主机包括下列组件：放大器(前放、瞬时浮点)，滤波器(可选实时低、高通、陷波滤波)，A/D转换器，叠加运算
2、器，存储器，数字信号处理器，液晶显示器，热敏绘图仪，内置386计算机。另外还配有并行打印机口、RS-232口和外接键盘。主机外部尺寸为432541cm，重量11kg。2)系统附件系统附件包括：12V可充电直流电源，锤击触发开关，检波器，连接电缆，大锤，锤击铁板，爆炸机，触发电瓶，导线，雷管，炸药，软盘，记录纸等。2.菜单的操作打开仪器，运行R-24文件进入菜单系统，移动光标至Completesetup可直接进行菜单操作。操作菜单为：几何参数采集参数文 件显 示测 量应 答其 它快速设置测量方式测 线检波点距炮检位置炮间距快速设置采样间距记录长度延 迟滤波1滤波2叠加方式叠加极性有效道快速设置改
3、变驱动器设置目录文件名自动存储改变目录读转至软盘格式化快速设置显示类型自动增益控制时间比例打印时间比例道振幅显示道滤波1滤波2背景光度清 除炮点位置噪声显示道显示初至检查存 盘打 印冻 结循环冻结不叠加调整拾取折射波分析线速度反射波分析反射波模式动校正不作动校正设置日期设置时间触发灵敏度触发时距触发器单 位连续记录号退至DOS1)几何参数几何参数菜单包括快速设置、测量方式、测线、检波点距、炮检位置和炮间距6个子项。分述如下：快速设置：选择此项，将得到一组缺省设置值。测量方式：用来选择测量方法，包括反射、折射及其它。测线：用来设置测线号的操作，健入数字设定线号。检波点距：用来设置检波点之间的距离
4、。炮检位置：用来设置炮点及检波点位置的操作。炮点距：用来设置炮点之间的距离，只用于反射波测量中。作其它测量时，可将这个参数设为0。2)采集参数本菜单包括采集参数位置以及影响数据采集的操作，主要包括采样间距、记录长度、延迟、滤波1、滤波2、叠加方式、叠加极性和有效道8个子项。采集参数对数据有持久的影响，因此在运行中不可随意改变已存入内存文件的参数，一定要改，只能将文件从内存中删去。采样间距：即采样率。采样率的选择与相应比例尺及测量方式有关，并满足采样定理。选此项后屏幕出现5个不同的采样率值，一般可选250和500ms。记录长度：用来设置记录长度。记录长度是采样间距和采样点的乘积，改变两者之一都会
5、影响记录长度。本仪器最大采样点数为2048个，最大采样间距为0.5ms，则最大的记录长度为1024ms。延迟：用来设置延迟时间，一般测量中都将此项设为0。遇到离炮点较远的井孔测量或炮检距较大的测量用正延迟，这样可节省内存；若要看波前初至前信息可将延迟设为负值。滤波：分滤波1和滤波2。此种滤波是实时数字频率滤波，其目的是压制干扰波和突出有效波。选此项会出现一个包括低切、高切和陷波频率的表。若干扰波为低频，则用低切；相反则用高切；若当地有三相电线产生的频率则用陷波；不进行任何形式的滤波，则用OUT。叠加方式：系统有自动叠加、预显示和取代三种叠加方式。自动叠加是系统自动将新记录与旧记录叠加并显示；预
6、显示(又称手动叠加)，用回车键入为确定是否进行叠加；取代则是指后一次触发将前一次触发覆盖，实际上并未叠加。叠加极性：用来确定叠加的相位，包括同相和反相。有效值：用来选择所需道，可以是全部道，也可以是其中几道。3)文件本菜单用于检索磁盘文件和其它文件操作，共包括8项。快速设置：此项会提供一组关于当天日期作目录的信息。改变驱动器：用来转换驱动器的操作。仪器中有软盘A和硬盘D，需要运行地震程序或存贮数据时，可用D。设置目录：用来设置目录或子目录的操作。一般来说，一条测线用一个目录。文件名：用来设置文件名。一般可用23位数字组成，文件存入磁盘时系统会自动增加扩展名.DAT，且相继存入的文件名会自动加1
7、。自动存贮：此项是把采集的数据即时存入内存，仅用于特殊测量(如海洋测量)中，一般不用。转至软盘：此项用来将硬盘中的文件转至软盘。格式化：用来抹去软盘上全部文件的过程，本仪器在格式化之前，先测试软盘上是否有地震数据，若有，不予格式化。4)显示本菜单用来进行数据显示和打印的操作。显示类型：用来确定记录的显示方式。有6种显示方式：变面积，波形，阴影，限幅面积，限幅波形，限幅阴影。自动增益控制：用来控制信号增益。固定增益用手动控制，AGC由系统自动控制。AGC一般选50左右。时间比例：用来确定显示波形的时间大小。包括4种方式：正常，扩展，压缩2倍，压缩4倍。打印时间比例：用来确定打印纸的数量，根据打印
8、时间范围来调整打印点阵。道振幅：用来调整各道波形振幅的操作。其增益因子的单位为分贝，每三分贝一步，增减由上下箭头键来控制。共有三种方式：自动选择，调全部，调单个。显示道：用来选择需显示的道或打印的道。滤波：用来设置数字滤波参数、滤波类型和频率。操作方式跟采集参数相同。背景亮度：本仪器屏幕为液晶显示，背景越暗显示越清晰。5)测量用此菜单选项作野外实际测量。共包括10项。清除：用来从内存中除去数据，为接收下一个数据预备空间。炮点位置：用来设置炮、检点方位，其操作与几何参数中相同。注意：在折射波测量中换一次炮点需要改变一次炮点位置，而反射波测量中则是系统自动随炮点距增加而自行改变。噪声监测：用来作噪
9、声监测，还可对检波器和电缆正常与否作出检验。道显示：用来接收触发的操作。按下“4”就可接收地震波信号，触发成功则有波形出现。拾取初至：选择此项，系统会自动调整各道的位置，使其接近允许检查的相关初至。若为折射波测量方式系统会自动拾取初至。存盘：用来存贮地震记录，状态行显示所存文件名。每存一次文件，系统都会将文件名自动加1，而且给文件加上一个扩展名.DAT。打印：用来打印地震记录的操作。选择此项便可开始打印，若想中止按下CLR。冻结：用来保护数据的操作。它可使某道或全体道受到“冻结”而不被外界影响或叠加。此项对“最佳窗口”具有重要意义。循环冻结：此项为选取“最佳窗口”或“最佳偏移距”的反射测量而用
10、。当冻结道确定了，数据就只能被叠加到活动道，循环进行可避免叠加道受到其它道的影响，使波形更加清晰。不叠加：用来消除具有较大噪声的最后一次叠加记录。按下“-”键便可操作。6)应答本菜单用来作野外测量质量控制，对测量作最初的地球物理分析，评价反射波与折射波数据。调整拾取：用来调整拾取初至波。将波形或振幅调好后，可用上、下键来调初至拾取位置，调合适后按下回车键，文件便会自动存盘，扩展名为.BPK。折射波分析：用来生成折射波时距曲线，并解释结果。线速度：用来计算地震波速度。反射波分析：用来确定层深度及波速。反射波模式：用来叠加一个选定速度与深度的综合反射波，它不同于一般记录中的实际初至波。正常时差显示
11、：用来对数据作正常偏移校正。不作正常时差校正：用来清除正常时差校正回到未经处理的状态。7)其它本菜单包括一些系统功能。设置日期：以日月年方式键入日期。设置时间：以时分方式键入时间。有时日期和时间会被以文件头的部分存入磁盘中，这样有助于确定野外记录及相关文件。触发灵敏度：用来调整检波器电压信号灵敏度的高低以补偿环境噪声水平及震源能量。键入触发灵敏度在1100之间，数字越大越灵敏。触发时距：即前、后两次触发的最小时间间隔。若触发时距设置为5秒，那么至少要经过5秒才能进行第二次触发。触发时距在0.510秒之间。触发器：用来测试地震噪声背景值的人工触发操作，但不能用于实际地震数据的触发。 单位：单位可
12、选“米”和“英尺”两种。退至DOS：此项是结束地震程序回到DOS状态下的操作。三、实验步骤1.系统的连接将检波器和连接电缆(大线电缆)与系统主机标准输入接口(NK-27-21C)相连，并将固定在大锤上的触发器电缆线连接在触发器接口上，然后将12V可充电电源连接在电源接口上，注意正、负极不要接反。2.仪器的操作打开电源开关：屏幕显示自动进入菜单系统，将光标移至Completesetup，直接进入菜单操作。根据测量方式的不同设置相应参数和进行各种菜单操作。四、编写实验报告1.实验目的，实验内容和步骤(简要总结)。2.R-24地震仪系统由几部分组成，在实验过程中，你认为有哪些注意事项?3.本次实验的
13、收获与体会。实验二 浅层折射波法的野外数据采集（必选实验）一、实验目的熟悉并掌握浅层折射波法野外原始数据采集的全过程，对相遇追逐折射波法观测系统有深入理解。二、实验内容使用折射波法并采用相遇追逐观测系统方式勘查覆盖层埋深。三、实验器材浅层折射波需如下实验器材：R-24浅层地震仪主机一台，连接电缆(大线电缆)2根，带引线的38Hz检波器24个，12 V可充电电池一块，触发开关一个，大锤一把，铁板一块(或爆炸机一个、雷管、炸药若干)，50米以上长导线一根，皮尺或测绳一根，罗盘一个，地质锤2把(用于铲除杂草、小树根等)，实验记录班报表一份，此外还应有铅笔、小刀、黑胶布等。四、实验原理1.工作原理浅层
14、折射波法是通过在地面人工激发地震波，地震波在地下介质中传播，当通过波速不同的介质界面时(下层介质的波速大于上层介质的波速)，产生一定能量的折射波，并沿该界面传播后返回地面，经埋置在地面的检波器接收后转入地震仪，通过地震仪进行信号放大和采样后将波形数据记录于磁盘。然后通过计算机和人工对接收到的地震波的时间、相位、振幅和距离等信息进行分析和解释，计算出地层界面速度和埋深。2.相遇追逐观测系统图1 相遇追逐观测系统所谓观测系统就是激发点和接收地段的相对位置关系。相遇追逐观测系统是在相遇的基础上进行追逐，它的优点是可以利用追逐时距曲线的平行性来延长解释区间，判定有无穿透现象，并比较准确地确定时深转换波
15、速度(即有效速度)Ve的交点。如图1所示为相遇追逐观测系统时距平面图和综合平面图，O2、O3为相遇点，O1、O4为追逐点。五、实验步骤本次实验在校园内进行，测线方向为东西向，道间距为12米，偏移距为15米或30米。1.布置测线及埋置检波器用罗盘定向，皮尺或测绳量距布置地震测线，测线长度为23米或46米。按1米或2米道间距埋置24个检波器，记下检波器两端点炮(一个排列的两端)的位置和追逐炮的距离(偏移距)。注意：检波器非常灵敏，必须轻拿轻放，以避免强震动；另外在埋置检波器时，应用地质锤将杂草或腐殖土铲除，控一个小坑，检波器应埋直、埋紧，用手将检波器按顺时针拧紧，切忌用地质锤敲或用脚踩。2.系统连
16、接将地震仪主机、连接电缆、检波器、触发线以及12 V直流电池等连接在一起。注意：电池的正、负极不能错接；连接电缆(大线电缆)接头必须对准主机标准输入口接口，仔细观察里面有个小凸槽和小凹槽，电源输入接口和触发信号输入接口也是同样道理。3.仪器操作，菜单选择在系统连接准确无误后，打开仪器，进入菜单操作，此时电源指示灯应在9V以上方能正常工作，通过仪器面版上的数字触摸键输入或者选择菜单参数。1)几何参数几何参数的设置为：选取测量方式(折射)；键入测线号；键入实际测量的道间距；设置炮点和检波点的位置。设置完成后，按CLR键回到主菜单。2)采集参数采集参数的设置为：选取采样间距；选择记录长度；键入延迟时
17、间，一般键入O即可，即没有延时；根据干扰波的程度选择滤波参数；选择叠加方式；选择叠加极性；选择有效道。3)文件操作可进行下列文件操作：选择驱动器磁盘(一般为D盘)；键入目录名(一般一条剖面一个目录)；输入第一个文件的文件名，文件名输入后，系统自动加扩展名.dat，以后每存一个记录，相继存入的文件名会自动加1；选择存储方式，一般用手动存储。4)显示菜单选择显示类型(变面积显示或梯形变面积显示)；选择增益控制；选择显示波形时间比例(一般选正常)；选择调节道振幅；选择显示滤波参数；调节背景光亮度。5)其它菜单按日月年方式键入日期；以时分方式键入时间；键入触发灵敏度；键入触发时距；选择测量单位。4.进
18、行测量1)在测量菜单中再一次检查炮点和检波点的位置关系，准确无误后，进行噪声监测。噪声监测，可对检波器和电缆正常与否作出检验。按下“3”到达显示屏状态，在测线上任意处跺脚来观察各道的反应，若每道都显示有大小不同的反应，即可完成此操作。一切正常后，按CLR键退回到主菜单，便可开始测量了。2)在测量菜单中按下“4”就可接收地震波信号，此时锤击员锤击击发在激发点O1上放置的金属垫板，此时仪器显示屏上出现该炮点的记录波形。接着操作员通知锤击员进行第二次锤击，接收第二次波形信号，如果波形正常(干扰小)，按回车键进行叠加。如此反复进行，直到操作员认为记录叠加满意时为止。然后，对记录进行存盘。注意：锤击时应
19、迅速有力地将锤子砸在铁板上，而不要将触发器碰在铁板上或其它硬物上，不要砸着检波器或电缆、电线；锤击时不要在检波器附近走动，有汽车、自行车及其它外部振动影响时暂不要锤击，从免各种干扰信号进入记录。3)在O1点激发完后，接着进行O2,O3,O4点的激发，每一个激发点即一个记录。在完成一个记录后，必须重新设置炮点和检波点的位置，方能进行下一个记录。在两端点进行激发时，可将铁板置于离第一个检波器0.5米远左右的地方，只是在资料处理时校正到O点即可。4)应注意填写好实验班报记录。班报记录包括工程名称、测线号、工作方法、仪器型号、记录编号、文件号以及各种参数选择、工作日期等。六、编写实验报告1.实验目的、
20、实验内容和实验器材；2.大致的实验步骤及实验结果与分析。七、思考题1.折射波法的工作原理是什么?为什么要选用相遇追逐观测系统?2.怎样进行采集参数的设置?请说说理由。3.在数据采集过程中，应注意哪些问题。4.你在本次实验中的收获与体会。实验三 折射波法的数据处理（必选实验）一、实验目的1.熟悉折射波中波形的识别和对比，能够准确地读取折射波的初至；2.掌握相遇追逐时距曲线的绘制和t0、差数时距曲线法的自动化解释。二、实验内容1.对外业所采集的折射波地震原始波形记录进行整理和评价；2.对有效波(折射波)进行识别和对比，读取各炮点所对应记录的折射波的初至；3.对所绘制的时距曲线进行t0、差数时距曲线
21、法的自动化解释。三、实验步骤1.地震记录的整理、评价与折射波的识别和对比1)地震记录的整理对外业班报记录进行检查和整理，对外业实验施工排列的炮点位置和放炮顺序进行确认。对记录地震数据的磁盘应粘贴标签，写明磁盘号、测线号和文件号，确保与班报对应无误。2)地震记录的评价满足下列条件者，评为“合格”记录：观测系统正确，符合设计要求；各道工作良好，无不工作道；初至前背景比较平静，折射波初至清晰；班报记录填写正确无误。3)折射波的识别和对比折射波是初至波，在所有地震波中，它最先到达检波器被地震仪所接收，在时距波形记录中，折射波出现的时间总是最小。折射波的对比主要是辩认和追踪折射波的同相轴，有三个标志：折
22、射波在波形记录上能量较强，振幅随炮检距的增大有规律地衰减；由于相邻道折射波的传播路径相近，相邻道的波形相似；折射波同相轴是平滑的直线段或曲线段(折射界面为曲面时)，并总是出现在波形记录上的初至区。2. t0、差数时距曲线法的自动化解释利用计算机进行自动化解释，不仅可以大大提高工作效率，而且可消除人工解释中的种种误差。其自动化解释过程如下：1)预处理(排列参数设置)打开或新建一个工程文件(后缀prj)后，接着就可进行排列参数设置。排列参数设置有以下内容：数据格式，文件名，排列方向，炮点方向，炮点坐标，道数，采样点数，偏移距，检波间距，检波点坐标表。按外业实际记录输入以上参数，输入完以后，按F2存
23、盘，按F10中断退出。各排列参数存盘以后形成后缀为.can的文件，可进行下一步的操作。 2)初至人工拾取在初至时间拾取下选择初至人工拾取，鼠标单击初至人工拾取，出现带后缀.dat的原始波形记录文件。选择一个排列中的一个文件，回车，出现折射波初至手动拾取原始波形记录，接着就可以人工拾取初至时间。对原始记录可进行整体放大、整体缩小、单道放大缩小，还可进行一维滤波、校正零漂和打印原始记录图形。按ESC键进行存盘返回，接着可对一个排列中的其它文件进行初至拾取。按F10中断退出。3)绘制时距曲线在时距曲线类型选择下选择第一种类型(即相遇追农时距曲线类型，出现以.pik作为后缀的文件，按F3选择一个排列的
24、四个文件，回车后出现排列时距曲线图。用上、下、左、右键移动光标可修改时距曲线的时间数据，直至变成满意的一组时距曲线为止。对时距曲线可进行存盘，打印和确定交点。4)确定交点，计算有效速度Ve对于无穿透现象的折射界面，端点炮的时跑曲线和追逐炮的时距曲线尾支应是平行的。因此，利用接收段同侧不同位置激发的折射波时距曲线的平行性，可以确定交点和延长时距曲线。设交点的坐标为x,t，则有效速度Ve=x/t。一旦确定交点，按F1，显示屏上直接显示有效速度Ve。5)计算折射层速度(界面速度V2)确定交点以后，按ESC存盘返回到计算折射层速度。显示屏上显示差数时距曲线Q(x)线。在Q(x)线上分出不同斜率的直线段
25、，计算界面上各段的折射层速度V2。按F4对Q(x)线进行分段，按F定义段首，按L定义段尾，按F-2计算速度。折射层速度计算好以后，按Q存盘退出，并给对时距曲线进行分析计算的文件(排列)命名，系统自动加上后缀.rlt。6)深度解释用t0,差数时距曲线法进行深度解释。输入文件名(排列名)，并进行特殊处理和偏移处理，并输入折射界面可能的最大深度，得到经过计算机自动处理后的折射深度界面，并附时距曲线。按F5可以打印深度界面，按F3可打印有关计算后的表格。四、编写实验报告1.实验目的，实验内容和实验步骤；2.实验结果分析与解释。五、思考题1.折射波的对比有哪几个标志?怎样进行折射波的识别?2.何谓t0,
26、差数时距曲线法?有哪几个关键的解释步骤?3.你在本次实验中的收获与体会。实验四 反射波法野外数据采集（设计性实验）一、实验目的通过本次实验了解和掌握反射波法野外数据采集的工作原理及方法，以及观测系统的设计和仪器参数的设计。对多次覆盖观测系统有深入理解。做一条有10个排列的多次覆盖反射剖面。二、实验要求1.在折射波法野外实验的基础上，能正确连接反射波数据采集系统。2.进行干扰波调查，掌握最佳窗口的选取方法。3.覆盖次数确定以后，能正确地设计观测系统（包括道间距、偏移距、每次移动的道间距数）。4.能正确地设计各种仪器参数。5.写出实验报告。三、实验器材有如下实验器材：浅层地震仪主机一台，连接电缆(
27、大线电缆)2根，带引线的检波器26个，12 V可充电电池一块，触发开关一个，大锤一把，铁板一块(或爆炸机一个、雷管、炸药若干)，50米以上长导线一根，皮尺或测绳一根，罗盘一个，地质锤2把(用于铲除杂草、小树根等)。实验五 反射波数据处理(综合性实验，4学时)一、实验目的1通过本次实验了解和掌握反射波数据处理原理及处理流程。2重点掌握处理抽道集、速度分析、数字滤波、动校正和水平叠加等处理方法及步骤。二、实验要求1学生根据已学的反射波法数据处理知识，对各种地震数据处理方法进行综合分析，自己设计处理方法、处理步骤和各种处理参数，将教师给出的一组共炮点野外原始数据处理成共反射点水平叠加时间剖面；2对处
28、理好的反射点水平叠加时间剖面进行合理的地质解释；3写出实验报告和心得体会。三、实验器材计算机，反射波法数据处理软件。实验六 瞬态瑞雷面波的野外数据采集（必选实验）一、实验目的熟悉并掌握瞬态瑞雷面波法野外原始数据采集的全过程，对检波器等距排列观测系统有深入理解。二、实验内容使用瞬态瑞雷面波法并采用检波器等距排列观测系统方式进行基岩面深度探测及进行等四系覆盖层分层。三、实验器材瞬态瑞雷面波法需如下实验器材：R-24浅层地震仪主机1台，大线电缆2根，带引线的10Hz左右检波器24个，12V、38Ah可充电电池1块，触发开关1个，不同重量的大锤2把，铁板1块，触发长导线1根，皮尺或测绳1根，罗盘1个，
29、地质锤2把(用于铲除杂草，挖小坑)，实验记录班报表1份，此外还应用有小刀、铅笔、黑胶布等。图图2 瞬态法原理示意图四、实验原理 1.工作原理瞬态瑞雷波法采用锤击作为震源。锤击时激发一瞬时冲击力，产生一定频率范围的瑞雷波，不同频率的瑞雷波叠加在一起，以脉冲的形式沿地表向前传播，经埋置在地面的检波器接收后输入地震仪，并将波形数据记录于磁盘。通过计算机对瞬态法记录的信号进行频谱分析、相位谱分析，把各种频率的瑞雷波分离开来，从而得到一条VR-f(或VR-)曲线，以此确定基岩面的埋深及进行第四系覆盖层分层。图2为瞬态法原理示意图。2.检波器等距排列观测系统此观测系统采用检波器等间距排列方式，激发点在检波
30、器排列的延长线上，与第一个检波器有一定的距离(和折射法追逐炮方式相同)。当探测不同深度的目的层时，检波器的间距和炮检距也分别不同。大接收间距(大炮检距)探测较深介质的目的层，小接收间距(小炮检距)探测较浅介质的目的层。五、实验步骤1.布置测线及埋置检波器本次实验可在校园内选一块小场地，长50米，宽20米即可。在场地上可布置2条测线，每条测线5米一个测点。测线用罗盘定向，皮尺或测绳量距。检波器间距可选0.52米，共埋置24个检波器，偏移距可选28米。检波器的埋置一定要与地面耦合良好。2.系统连接系统连接跟折射法和反射法的一致，在此不赘述。3.仪器参数选择仪器参数选择跟折射波法或反射波法基本相同，
31、只是有以下点需要注意：1)滤波参数的选择可不进行低频滤波或低频滤波参数值低于10Hz，以免压制有效波面波的能量。2)由于面波的频率低，采样率不应低于0.5ms。由于面波的频散特性，基阶波速度较高，为了保证足够获取各种频率成份的瑞雷波，记录长度不宜太小，一般不应小于512ms。4.进行测量1)噪声监测。对检波器和电缆是否正常作出检验。按下“3”到噪声显示状态，在测线上任意处跺脚来观察各道的反应。若每道都有大小不同的反应，即可完成此操作，若某道在显示屏上没有反应，则检查该道检波器是否没埋好或电缆是否正常。2)激发与接收。探测较浅层时，采用0.5米或1米道间距，并用小锤锤击置于地面的铁板以获得高频信
32、号；探测较深层时，采用1米或2米道间距，采用大锤锤击激发，获得低频深层信号。由于瞬态法的有效波和干扰波不易区别，可在同一震源位置重复测试35次进行叠加，以达到增强有效信号的目的。3)测完一个点以后，把整个排列移至下一点进行激发与接收，直至整条剖面测完。在测量的同时，注意填写好实验班报记录。六、编写实验报告1.实验目的，实验内容和实验器材；2.实验步骤，实验结果与分析。七、思考题1.瞬态瑞雷面波法的工作原理是什么?2.为什么在工作中要改变激发接收方式?3.在数据采集过程中，应注意哪些问题?4.你在本次实验中的收获与体会实验七 瞬态瑞雷面波的数据处理（任选实验）一、实验目的1.熟悉面波法中面波数据
33、窗口的圈定；2.掌握在F-K域进行频谱分析，用频散数据进行深度解释。二、实验内容1.对外业所采集的瞬态瑞雷面波原始波形记录进行整理和评价；2.对原始波形记录进行滤波处理，压制某些干扰波；3.圈定有效波(面波)数据窗口；4.在FK域进行频谱分析，作出频散曲线，进行深度解释。三、实验步骤1.地震记录的整理和评价1)地震记录的整理对外业实验班报记录进行检查和整理，严格检查记录的质量，班报记录的参数，校对剖面号、测点是否正确，复核记录与填写参数的一致性。2)地震记录的评价满足下列条件者，评为“合格”记录。观测系统正确，符合设计要求；各检波道工作良好，无不工作道；实验班报记录填写准确无误。2.对原始记录
34、进行滤波处理在原始记录中，除了面波是有效波外，其它都是干扰波。由于面波的频率低，能量强，而干扰波(反射波、折射波和声波等)频率较高、能量较弱，因此对原始波形记录进行低通滤波处理可压制干扰波，增强有效波。3.圈定面波数据窗口首先在处理地震数据窗口下装入具有SEG-2数据格式的单边激发等道距地震记录文件，然后对波形记录进行监视显示。监视显示可上下移动记录图像，并可增减垂直和水平比例尺，还可增减记录波形的振幅和改变波形的显示颜色或灰度，并可上、下移动光标至记录的任意位置读取横坐标距离和纵坐标时间，另外还可以读取记录参数(如采样率、道间距等)。进行监视显示后，接着可圈定面波数据窗口。在X-t域(距离时
35、间域)及相应的速度域调整X1,X2,V1,V2即可圈定面波数据窗口。X1,X2为调整道窗口，V1,V2为相应的高阶及低阶面波窗口。也就是说把形似扫帚状的面波区域圈定起来。在调整面波窗口时，通过上下左右箭头键、翻页键等将光标转向，在X-V窗口中自动显示X1,X2,V1,V2的值。4.瑞雷波速度的确定瞬态激振所产生的面波记录波形，是时间域信号，包含了多个单频瑞雷波。如果能够分离出各个单频波，分别求出其相应的两个检波器间的时差，即可算出瑞雷波波速。事实上，在时域内是不可能的，必须通过频域分析并用相位差法计算波速。在窗口中选定F-K，由程序计算输入记录的离散频谱、功率谱及互功率谱的相位谱，计算相干函数
36、值，在各个频段内选择相干函数值，在各个频段内选择相干函数大于某一频率的相位谱数据，以此计算相位差和计算波速VR。5.作频散曲线，进行深度解释在F-K域搜索确定基阶面波的频谱峰脊，拾取频散数据，平行四边行的光标指出搜索的F-V(频率速度)区域。通过利用频率速度曲线计算频散曲线(波长速度曲线)，并以此换算成深度速度曲线，在此基础上完成对频散曲线的深度解释。四、编写实验报告1.实验目的，实验内容和实验步骤；2.实验结果分析与解释。五、思考题1.怎样圈定面波数据窗口?2.如何确定面波速度?怎样对频散曲线进行解释?3.你在本次实验中的收获与体会。实验八 横波地震勘探（任选实验）一、实验目的1了解和掌握横
37、波勘探的野外工作方法及室内资料整理2通过本次实验加深了解P波勘探及S波勘探的异同二、实验内容本次实验包括两部分内容：野外数据采集及室内资料处理，着重了解野外数据的采集。横波即S波在振动传播过程中，可以分为垂直面内极化的SV波和水平面内极化的SH波，从而横波对应的勘探有：SH波勘探和SV波勘探。由于SH波在弹性分齐面上不发生波形的转换，并且射线路径是对称的，所以通常所说的横波勘探即指SH波勘探。SH波勘探包括：1)横波的激发2)横波的接收3)横波资料处理三、实验步骤本次实验用R-24浅层地震仪，24个横波检波器，24根覆盖电缆，电源电池一块，横波震源板一个，震源锤一把，联接电缆若干，大缆2根，触
38、发开关器一个。1)选好测线，布置好皮尺，埋设好横波检波器，本次实验用2米道间距，12米偏移距，联接好各种导线，经指导教师检查无误后，开机。2)采集参数的设置同纵波勘探同(参阅反射波野外数据采集参数的设置)3)横波的激发：激发横波与纵波不同，应是剪切波，所以重锤及平行横波震源板锤击，以产生横波。4)地震波的接收同反射波法野外数据采集同时(可参阅实验四：反射波法野外数据采集)。5)资料整理，同反射波数据处理，可参阅实验五。四、实验要求1)编写实验报告。2)总结实验过程，提出心得。3)横波地震勘探较之于纵波地震勘探有何特点，谈谈你的看法。4)在利用P波反射资料处理的标准处理程序对SH波资料进行处理时
39、，需注意哪几个问题?修改一些什么参数?实验九 PS测井实验（必选实验）一、实验目的1.熟悉并掌握PS测井法的野外数据采集及应注意的事项。2.了解PS测井的数据处理原理并求取岩层的层速度。二、实验内容野外数据的采集，室内资料处理并求取层速度。三、实验器材本次实验需井中三分量检波器一个，震源木板一块，加压用重物若干，大锤一把，信号增强6型地震仪一台，打气筒一个及联接导线若干（见图3）。四、实验步骤1)野外数据采集：按工作要求，先对所测井进行钻机扫孔，以免泥浆沉淀固结。震源设置：震源最好设置在离井口1m左右的地方，放上震源木板，则要求木板与地面耦合良好，本板上加载重物，木板的中心位置正对钻孔，精确测
40、量震源至井口的距离d。将井中三分量检波器放至井底，由深到浅进行测量，测量时，先给井中三分量检波器的橡皮囊充气，以便使橡皮囊的一侧垫板与井壁紧密接触，以使波传导良好。在木板的两头用力各敲一次，分别激发出向左和向右的剪切波，记录下纵波(P)，横波(S)的波形。放掉井中三分量检波器气囊中的气体，将检波器提升到下一个测点位置，z:重复步骤4。测量时为保证每个地质层位有24个测点。2)室内资料整理将野外采集到的数据传输到本地计算机上，利用专用软件进行如下处理。初至的判读：对于PS测井资料的记录波形，首先应确认P波与S波的初至(S波的初至用左、右各震动的剪切波形相位极性相反来判读)绘制时距曲线 。这里：d为钻孔到板中心点的距离，z：测点深度,t0初至时间。计算层速度 五、实验要求1.在指导老师的指导下，完成野外数据的采集，并在指导老师的数据处理演示下，学会数据处理的操作步骤，初至波的判读等。2.总结PS测井的心得和体会。3.编写实验报告。4.根据所测数据对PS测井划分地层，并对照钻孔图作对比。图3 PS测井施工示意图23 / 23