道路铺砌层中探地雷达波传播的正演模拟及应用

本文详细介绍了中心频率为１ＧＨｚ探地雷达脉冲波地道路铺砌层中传播的正演模拟技术。该模拟技术以实际发射的脉冲子波为基础，采用了更加符合的复介电常数，模拟合成了探地雷达脉冲波在层状铺垫介质中的反射曲线，并结合实际测得的探地雷达数据加以分析和解释。实例表明，该模拟方法为正确解释路面下结构提供了有效手段。     

模拟回放的时变滤波处理

频率滤波的作用就是利用有效波和干扰波在频率上差异把地震有效波从比较强烈的干扰背景上突出出来,为地震勘探"四准确"提供基础资料,以解决地下复杂的地质问题。对频率滤波的特性要求,由于前人的不断努力及电子工业的飞速发展,逐步在得到满足。这一点可以不必赘述。我们现在提出的问题是,在地震记录上地震有效波的频率随着反射深度的增加是逐渐降低的。因此,用一成不变的频率滤波档进行地震记录的由浅至深的频率滤波,是不符合地震地质的客观规律的。     

地质雷达在隧道衬砌质量检测中的应用

介绍了雷达波的传播、反射系数、常用介质电性特征及地质雷达的工作原理,对隧道检测的测线布置、雷达波速的标定、天线频率的选择、里程的标记等进行了阐述,并以RAMAC地质雷达为例,对雷达数据中的干扰噪声消除方法进行了探讨,通过现场检测资料判断初衬厚度、钢支撑分布、衬后围岩裂隙、二衬厚度及浇灌质量等情况.     

综合利用地质雷达和瞬态瑞利波法进行地表静校正

地质雷达是勘探浅层目标体行之有效的方法，但在解决地表静校正问题时地下折射界面与地层速度有特殊的条件要求，使它在复杂地区的应用受到了限制。而瑞利面波的频散特性能较好地解决地表层速度。只要综合应用这两种方法的技术长处，并掌握地质雷达工作的关键－灵活、准确地使用雷达天线，解决复杂地的静校正是大有希望的。     

多次波分阶模拟及最小二乘偏移成像

地震正演模拟是地震数据反演及成像中极其重要的部分。基于波动方程的有限差分法是目前应用最广泛的正演模拟方法,该方法虽然精度高,但不能模拟某一特定成分的波场,缺乏灵活性。基于频率空间域单程传播算符的波场模拟方法（波场分阶模拟算符）不同于有限差分法,该方法可以分别模拟一次波与多次波（包含表面多次波和层间多次波）。在常规地震处理中,多次波往往被视为干扰信息,但多次波中包含着丰富且重要的地下结构信息,利用好这些信息将极大地提高地下结构的成像质量。通过分析多次波在常规偏移成像中的影响,利用波场分阶模拟得到一阶表面多次波以及一次波,并进行表面多次波最小二乘偏移成像研究,提高一次波的成像效果,压制表面多次波成像中的串扰,提高地下结构的成像质量。     

利用VSP资料研究地层吸收衰减规律

利用零偏ＶＳＰ初至波在不同接收点频谱绝对值,展示了并所在地震地震波在地下的传播规律。根据各测点初至波频率、振幅的变化情况得出地震对地震波的吸收规律,并且利用初至波的分频曲线求得地层品质因数Ｑ值。     

频率域多尺度弹性波全波形反演

弹性波全波形反演对于多分量地震勘探的矢量波场处理具有重要研究意义。基于弹性波方程进行全波形反演能够充分利用多波多分量地震数据,获取地下多参数信息。针对弹性波波形反演具有强非线性性,局部寻优过程中容易陷入局部极值,采用频率域多尺度反演策略可以在一定程度上降低这一风险。将声波假设下的频率选择策略拓展到弹性波,并且为了避免离散频率逐级反演存在不稳定性问题,将频率划分为合适的频组,通过从低频到高频的逐频组反演可分别获取模型的低、中、高波数成分,减少陷入局部极值的可能性。模型试算结果表明,基于多尺度反演策略的弹性波全波形反演方法能够相对稳定地反演纵、横波速度信息,实现多参数反演。     

组合波频域电磁测深在油气勘探中的应用

组合波频域电磁测深是依据一种含有多种同幅，不等频的交变组合电磁波进行地球物理勘探测的方法。该电磁波中的每一频率成分都将和地下介质发生艇，从而激发出对应不同频率的电磁响应所形成的一个复合场。     

MT—VLF波场和/或电阻率成像及其对数据处理的意义

在MT—VLF电阻率成像中,我们用无线电发射器产生的电磁场的水平和垂直分量之比来确定地下的视电阻率。三维及二维棱柱体的理论响应计算结果表明,两种波场的实测结果的横向变化是互不相干的,它对应于随频率变化的静态变化,因而,最好分别进行波场处理和波场成像。重磁处理方法尤其适合于     

用三分量速度图频谱矩阵分析法对声波发射偶极子进行精确定位

我们提出了一种声波发射偶极子的精确定位方法,该方法采用了估计地下张性裂缝的三维速度图技术。声波发射偶极子是一对声波发射源,它们在同一裂缝上方相邻的位置上激发出相同的波,但波至时间不同。我们在频率域中进行分析,从而估计震源的相     

羌塘盆地盒子波技术调查干扰波的应用

多期高原隆升运动导致羌塘盆地地表岩性横向变化快,非均质性强,且地下断裂发育。前期获得的地震资料信噪比低,单炮记录中干扰波类型繁多,有效信号常淹没其中。通过野外地震组合方法对干扰波进行压制必须对其传播特征及属性进行全面的分析。首先利用单炮记录结合雷达图技术分析了探区主要干扰波的类型、传播方向、速度、频率和波长等特征,然后通过抽取不同组合基距的共接收点道集,分析了不同组合基距接收对干扰波的压制效果。分析发现：单点接收时（组合基距为0m）,对探区干扰波压制效果差;随着组合基距增大,对高频、低速、较短波长的干扰波压制效果逐渐变好;当达到最大组合基距160m时,能较好地压制高频、低速、短波长的干扰波,提高原始资料的品质,而对高速、较长波长的干扰波压制效果较差,必须进一步增大组合基距或利用多道混波处理技术才能对其进行更好的压制。利用盒子波技术调查干扰波有利于对低信噪比地区干扰波进行全面的认识,更有利于在地震资料采集及多道混波处理过程中压制干扰波,提高地震资料的信噪比。     

再论利用瑞利面波调查表层结构的可行性

瑞利面波是一类频率较低、能量较强的次生波，且主要沿着介质的分界面传播，其能量随着与界面距离的增加迅速衰减，它与反射波、折射波一样都含有地下介质的地质信息。本文基于瑞利面波表层调查的基本方法，以多层、倾斜层的实际数据为实例进行表层结构计算，再次证明利用地震勘探单炮记录中的瑞利面波进行表层调查是可行性的。     

面波多道分析

瑞利面波的频率相关性可用于对地下浅层的成像和描述，大多数的面波分析都取决于对水平旅行基型瑞利波的相位速度的准确计算（这是以计算地滚波长为基础的一对接收器间隔所测得的）相干震源产生的噪声干扰限制了由波场反演确定的横波速度的可靠性，在这些非平面波中，非基型瑞利波（噪声）是体波，发散和非震源产生的面波及较高面波，各类噪声影响发散曲线，和反演的横波速度剖面的程度最终取决于频率和与震源间的距离。根据到达时间     

起伏地表波动方程叠前深度偏移技术——以川东复杂地区应用为例

在我国西部或南方地区的山地、山前带地震勘探中,起伏地表是影响复杂构造成像的重要因素。为此,开展了直接从起伏地表进行波场延拓与成像的波动方程叠前深度偏移方法研究。包括：基于Reshef提出的“逐步-累加延拓”思想,采用带误差补偿的频率-空间域有限差分单程波延拓算子实现单炮记录的波场延拓;基于时间一致性成像原理提取地下反射界面的成像值;利用层析反演技术和剥层技术建立起伏地表深度域层速度场。理论模型和实际资料的偏移结果表明,该方法能够对复杂近地表和复杂地下地质构造很好地成像。     

赛汉塔拉地区横波资料处理

近年来,地震勘探已从构造勘探阶段向岩性勘探方向迅速发展,地震工作已不满足于从纵波勘探资料中提取振幅、频率和其它信息,而希望从地震资料中直接得到岩性信息,研究地下的岩性各向异性、孔隙度和渗透率。借助于横波勘探,可以得到更多的反映地下岩性信息的资料,比如利用纵横波联合勘探可以得到速度比、泊松比和振幅比资料。     

基于改进的频率域拉冬变换衰减多次波方法

在叠前深度偏移提取的角度域共成像道集中可以对多次波进行衰减,对于给定一个准确偏移速度模型,多次波和一次波具有不同的角度域时差,根据这一特征,实现一次波和多次波的分离。本文在提取的角度域共成像道集中,应用改进的频率域拉冬变换,分离一次波和多次波,由于每个角度域共成像道集皆包含复杂的三维地震波场传播效应,所以该方法具有处理三维地震资料和复杂地下构造的能力。相比于波动理论衰减多次波和传统拉冬变换衰减多次波方法,该方法在提高效率的同时,保证了衰减多次波的准确性。     

虚同相轴方法及其在陆上地震层间多次波压制中的应用

油气目标勘探对地震勘探技术的要求越来越高,多次波压制已经成为一个不可回避的技术瓶颈。在陆上地震数据中,多次波通常是层间多次波,其动校正量、叠加速度和频率成分与一次波十分相似,导致了多次波预测和压制的困难。基于虚同相轴原理预测层间多次波,并通过自适应相减技术衰减层间多次波。针对虚同相轴在陆上地震数据应用中的诸多实际问题,提出了虚同相轴陆上近似应用方法。相比于其他方法,虚同相轴方法不需要任何地下信息,具有较强的适用性。合成数据和实际陆上地震资料处理结果表明,虚同相轴陆上近似应用方法适用于实际叠前地震数据,显著衰减陆上层间多次波,突出一次波能量。     

面波多道分析

瑞利面波的频率相关性可用于对地下浅层的成像和描述。大多数的面波分析都取决于对水平旅行基型瑞利波的相位速度的准确计算(这是以计算地滚波波长为基础的一对接收器间隔所测得的)。相干震源产生的噪声干扰限制了由波场反演确定的横波速度的可靠性。在这些非平面波中,非基型瑞利波(噪声)是体波、发散的和非震源产生的面波及较高型面波。各类噪声影响发散曲线,和反演的横波速度剖面的程度最终取决于频率和与震源间的距离。 根据到达时间和振幅上的道间相干性,多道记录能对噪声进行有效识别和分离。另一优势表现在勘探过程的速度和冗余上。与非相关可控震源记录相似的时间变化频率中的多道记录分解能使每个频率分量以特有的连续性格式进行分析和演示。干扰混杂就能得以检验,其效应在频率和炮检距空间方面都能得以估价。频率分量的离散使信噪比在采集和后续处理过程中得到实时最大化。 每一地滚波频率分量的线性分隔能通过每个频率分量的线性斜率简单计算出相位速度。相干面波波至的中断,分解记录上的可视化都能对采集和处理起到辅助作用。多道记录使较宽深度范围的单次测量勘探、单个野外排列的高度重复性,调整炮检距的能力都能有效地减少记录中的随机或非线性噪声传入。 多道炮点道集的频率扫描记录能快     

影响地质雷达工作的因素分析

广泛用于工程勘查、水文调查、考古探测领域的地质雷达技术日趋成熟.针对不同的勘察目标、不同的地下介质,科学地设计其探测深度和分辨率是技术应用的关键.为此,必须分析、掌握雷达工作的三个重要参数:环境电导率、介电常数和探测频率.环境电导率σ是表征介质导电能力的参数,它决定了电磁波在介质中的穿透深度,其穿透深度随电导率的增加而减小,并与土壤中的含水量有密切的关系;当σ＜10-7S/m,并满足介电极限条件时,电磁波衰减小,最适宜发挥地质雷达应用效果.介电常数是影响应用效果的另一个重要因素,高频电磁波在介质中的传播速度主要取决于介质的相对介电常数,而反射信号的强弱取决于介电常数的差异.探测频率不但是制约探测深度的一个关键因素,同时也决定了探测的分辨率;探测频率越高,探测深度越浅,探测的垂直分辨率和水平分辨率越高.     

FM—CW地质雷达在有损耗的分层介质中的特性(上)

FM—CW地质雷达是一种通过发送周期性的连续调频(FM)线性扫描信号达到探测地下异物目的的仪器。由于其简单的硬件构成以及在较低功耗介质中雷达天线至地下异物的距离可通过FM—CW雷达信号来确定,在一些高分辨率探测的地质任务中,FM—CW地质雷达较为常用。本文针对一维和二维的情况,利用数学解析和数值分析的方法,提出了FM—CW雷达在无损耗和有损耗的地下分层中的模型,并利用FFT(快速傅立叶变换)和“距离等式”,根据接收信号的频谱,讨论了如何利用反演公同时将距离和介电常数转置的过程。另外,本文还讨论了多层地质结构信号的图像和频谱。