精密測量理論及技術：例-地層深度測量

——地層深度測量精密儀器專題報告姓名：高寧學號：2013552020測量方法利用地震勘探原理，通過觀測和分析大地對人工激發(fā)地震波的相應，可推斷地下巖層的深度。測量方法有反射法和折射法。反射法被測量：地層深度計量單位：米測量方法：用人工方法激發(fā)地震波，地震波向下傳播時，遇到介質(zhì)性質(zhì)不同的巖層界面，地震波將發(fā)生反射，反射波的到達時間與反射面深度有關，據(jù)此可查明地層深藏深度及其起伏。測量精度：取決于采集系統(tǒng)的采樣率反射法原理入射波反射波介質(zhì)1介質(zhì)2xR反射波原理示意圖震源O輻射的地震波傳播至介質(zhì)1和介質(zhì)2的臨界面發(fā)生反射，反射波分別被接受點S1、S2、S3接受，根據(jù)地震波在介質(zhì)1的傳播速度以及接收點與震源的位置關系可得出地層的深度HS1S2S3O反射法原理SxRih震源接收點1已知震源距接收點1距離為S，地震波在介質(zhì)傳播速度為V1，接受時間TS1

反射法實驗方法遼寧省興城地質(zhì)走廊帶D0（800）線施工方案無纜地震儀+SG-10從排列10301-11899（過高速）排列鋪滿800道（1站4道）不動，排列長度15.98km，接收10301-11899排列內(nèi)所有炮點（160炮）的放炮信息。道距20m，炮距100m，采樣間隔0.5ms，記錄長度15s。反射法測量精度

由于h精度取決于采集時長T和SS距離為采集點樁號與炮點樁號GPS數(shù)據(jù)之差。因此S精度取決于GPS精度，GPS精度為1m時長T取決于采集卡采樣率，通常采樣率可取2khz、1khz、0.5khz等，假設取最高采樣率，地震波在介質(zhì)中傳播速度為3000m/s，v1*T=1.5m>1m。因此的精度取決于采樣率與傳播速度的乘積精度=v1*P（P為采集卡的采樣率）折射法被測量：地層深度計量單位：米測量方法：當?shù)刭|(zhì)的地震波速度大于覆蓋層波速時，兩者界面可形成折射面，當震源發(fā)出的地震波以臨界角入射的波沿界面滑行，沿該折射面滑行的波離開界面又回到地面，折射波到達的時間與折射面的深度有關，因此可得出地層深度測量精度：取決于采集系統(tǒng)的采樣率折射法原理

利用折射波（又稱明特羅普波或首波）的地震勘探方法。首波在沿折射界面R滑行時引起上部介質(zhì)質(zhì)點振動并返回地面,這種波稱為地震折射波。由檢波器(s0，s1，s2,…)接收。折射波的旅行時間與觀測距離之間的關系，稱為折射波時距曲線t(x)。在水平界面的情況下，它是從s0開始的一條直線。震源O到s0之間觀測不到地震折射波，稱為盲區(qū)。只有在盲區(qū)之外才能進行地震折射波觀測。

S0xRih震源折射法原理Ox已知震源距接收點1距離為S0，接受時間T0，震源距接收點2距離為S1，接受時間T1，地震波在介質(zhì)1傳播速度為V1，介質(zhì)2速度為V2S2

由以上四式得

折射法實驗方法801-3施工方案接收因素：無纜地震儀和2Hz三分量檢波器+SG-10三串三并檢波器組合，鋪設400臺無纜地震儀開展折射地震勘探研究，每臺接SG-10檢波器和2Hz三分量檢波器各1個，每道有兩種檢波器，測線內(nèi)儀器間距200m，D1延長線上儀器間距約1400m左右，采樣間隔0.5ms，記錄長度60s。激發(fā)因素：在遼寧省葫蘆島境內(nèi)，樁號217000-264000之間長47km的區(qū)域內(nèi)選取5個炮點，其中3炮采用500kg炸藥量，另2炮采用1000kg炸藥量，炮距12km左右。折射法測量精度

由于h精度取決于采集時長T1和S0S0距離為采集點樁號與炮點樁號GPS數(shù)據(jù)之差。因此S精度取決于GPS精度，GPS精度為1m時長T取決于采集卡采樣率，通常采樣率可取2khz、1khz、0.5khz等，假設取最高采樣率，地震波在介質(zhì)中傳播速度為3000m/s，v1*T1=1.5m>1m。因此的精度取決于采樣率與傳播速度的乘積精度