一、檢測項目分類

1. 折射波法檢測

• 原理：利用地震波在地層界面處的折射現象，測定不同地層的波速分層結構。
• 檢測要點：
  • 布設密集排列的檢波器，記錄直達波與折射波的初至時間。
  • 通過時距曲線分析，計算各層縱波（P波）速度及厚度。
• 應用場景：淺層地質分層（<100米）、基巖面埋深探測、路基承載層評估。

2. 反射波法檢測

• 原理：通過分析地震波在地層界面反射后的信號特征，獲取地下介質的速度分布。
• 檢測要點：
  • 采用多次覆蓋觀測系統，提高信噪比。
  • 結合速度譜分析及偏移成像技術，構建高分辨率速度剖面。
• 應用場景：深層油氣儲層勘探、隱伏斷層識別、隧道超前地質預報。

3. 跨孔法波速測試

• 原理：在相鄰鉆孔中分別設置震源與接收器，直接測定地震波在巖土體中的傳播速度。
• 檢測要點：
  • 同步記錄直達波的走時，計算波速（包括P波、S波）。
  • 結合鉆孔資料，獲取巖土體的動彈性模量（剪切模量、泊松比）。
• 應用場景：地基動力參數測定、地震小區劃場地類別劃分、尾礦壩穩定性評估。

4. 面波法（瑞雷波法）檢測

• 原理：利用瑞雷波的頻散特性（不同頻率對應不同深度），反演淺地表橫波速度結構。
• 檢測要點：
  • 通過多道面波采集，提取頻散曲線。
  • 采用反演算法（如遺傳算法）建立速度-深度模型。
• 應用場景：軟弱夾層探測、地下空洞定位、古墓考古勘探。

5. 鉆孔雷達（Borehole Radar）與聲波測井

• 原理：利用高頻電磁波或聲波在井壁周圍的反射/透射特性，獲取巖體波速及裂縫信息。
• 檢測要點：
  • 結合井徑校正與波速標定，提高分辨率。
  • 適用于破碎帶、溶洞等局部異常的精細探測。
• 應用場景：礦山巖體質量分級、水電站壩基裂隙檢測。

6. 微震監測與被動源波速成像

• 原理：利用天然地震或工業活動產生的背景噪聲，通過干涉測量技術反演介質波速變化。
• 檢測要點：
  • 長期布設臺陣，監測波速的時空演化。
  • 關聯區域應力場變化，評估地質災害風險。
• 應用場景：油田注水開采監測、滑坡體穩定性預警、火山活動分析。

二、關鍵技術參數與設備配置

1. • 高精度地震儀（采樣率≥1 kHz，動態范圍>120 dB）。
   • 震源類型：炸藥（深部勘探）、錘擊（淺層）、可控震源（城市環境）。
   • 輔助設備：GPS同步系統、數據采集軟件。
2. • 縱波速度（Vp）、橫波速度（Vs）、波速比（Vp/Vs）。
   • 動彈性模量（Ed）、剪切模量（G）、泊松比（μ）。

三、典型工程應用案例

四、檢測流程與注意事項

1. • 根據目標深度選擇檢波器間距（淺層：15米；深層：1050米）。
   • 規避環境振動干擾（如交通、機械作業）。
2. • 濾波消除噪聲，提取有效信號。
   • 結合地質資料進行多解性約束，提高反演精度。
3. • 明確波速異常區的位置、規模及工程建議。
   • 附速度等值線圖、地質解釋剖面圖。

五、技術局限性與發展趨勢

1. • 復雜地層（如傾斜界面、各向異性介質）易導致速度模型誤差。
   • 小尺度異常體（<1/4波長）分辨率不足。
2. • 人工智能輔助波速反演（深度學習優化算法）。
   • 多波聯合反演（P波、S波、面波數據融合）。
   • 實時監測與5G傳輸技術結合。

結語