一种基于钻孔与地面相结合的地震波空间探测方法

摘要

一种基于钻孔与地面相结合的地震波空间探测方法，步骤如下：首先根据待测现场地形条件及周边环境，设置震源的激发方式和检波器排布方式；其次利用勘察钻形成探测孔，探测孔内安装护壁管；然后地表面与探测孔中同时布设检波器串，地表面布设单向检波器串，探测孔布设三分量检波器串，检波器串均与位于地面的数据采集仪连接，数据采集仪与计算机连接；根据地质情况选择合理的探测参数，激发震源，地震波通过地层从震源传播至地表面和探测孔，数据采集仪进行数据采集，最后通过计算机进行数据处理和成像。本发明解决现有的地震CT技术应用的跨度及深度有限，检波器的排布及接收方式单一，无法满足复杂地形的探测需要的缺陷。

主权项

一种基于钻孔与地面相结合的地震波空间探测方法，其特征在于：步骤如下：步骤一、根据待测现场地形条件及周边环境，设置震源的激发方式和检波器排布方式；震源的激发方式为电火花震源发生器（1）激发或锤子（13）人工激发，所述电火花震源发生器（1）设置在震源激发处地表面，激发处钻孔，电火花震源发生器（1）通过电缆（2）连接电火花探头（5），将电火花探头（5）伸入孔内，孔内注水；步骤二、利用勘察钻形成探测孔（25），探测孔（25）内安装护壁管（9）,所述探测孔（25）的直径大于等于90mm，护壁管（9）的外径为90mm，内径为80mm；步骤三、地表面（26）与探测孔（25）中同时布设检波器串，所述检波器串为多个检波器连接形成，地表面（26）布设的地面检波器串（3）为单向检波器串，探测孔（25）中布设的检波器串为三分量检波器串（7），检波器串均与位于地面的数据采集仪（4）连接，数据采集仪（4）与计算机连接；所述地面检波器串（3）是由若干纵向检波器串接而成，每个纵向检波器串的航空插头均连至信号电缆（27）上组成单向检波器串；所述三分量检波器串（7）是由若干单个三分量检波器串接而成，所述三分量检波器包括三个纵向检波器，纵向检波器两两互相垂直且使用导线连接至航空插头（14），注蜡固定于pvc管（19）内侧中部，pvc管上下两端盖有管帽（20），pvc管（19）外侧中部与上下两端部之间通过螺丝（16）固定有滑轮（17），滑轮（17）与护壁管（9）内壁紧贴，上下两半部分的螺丝（16）上都分别固定钢丝绳（15），上半部分钢丝绳（15）的另一端还穿有万向钩（22），相邻的三分量检波器通过万向钩（22）和钢丝绳（15）串接成为一体，所述航空插头（14）固定于pvc管端的管帽表面，每个航空插头（14）均连至信号电缆（27）上组成三分量检波器串（7）；步骤四、根据地质情况选择数据采集仪（4）的探测参数，激发震源，地震波通过不良地质体（6）从震源传播至地表面（26）和探测孔（25），数据采集仪（4）同时接收到探测孔和地表面的地震波信号进行数据采集，通过计算机进行数据处理和成像；步骤五、根据计算机得到的地震波CT图像的成像结果与各类典型地层的地震波CT图像比对后进行地质情况的判译。