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浅层地震探测的可控震源信号设计 总被引：16，自引：8，他引：8
在工程与环境物探中,浅层地震探测是一种常用的高分辨率物探方法,但是这种方法使用的炸药震源和枪击震源破坏力大,对人和建筑物都有危害,因而被禁止在人口稠密的地区使用．因此,无公害的电磁驱动可控震源技术得到了发展和应用．利用扫描信号压缩技术,小能量弹性波Chirp信号可持续向地下发送,不损害地面和建筑物,对人群也没有影响,是一种较理想的城市浅层地震震源．本文介绍了电磁驱动可控震源的信号设计方法,并简要介绍了具有波束定向能力的相控震源的设计思想． 相似文献
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由于自动控制、信号叠加等技术的不断发展,使得可控震源不断完善,成为我国地震勘探的重要手段之一.高精度组合式轻便小型可控震源是地震勘探中用于浅层地震勘探的一种高精度的激振设备,其组合安装模式适合于特殊复杂的野外环境,可以实现流动野外地震观测,能够产生高重复性,高精度的叠加信号,弥补了炸药震源在地表条件差及城市环保区无法施工的缺陷,在中浅层勘探中取得了较好的效果.发展适用于中浅层地震勘测的高精度轻便小型可控震源应用于地震野外勘探,也适应了当前技术及市场的需求.本文从工作原理、系统构成和结构特点等角度对高精度组合式轻便小型可控震源进行了初步的研究,并针对野外的数据验证其可靠性和实用性. 相似文献
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城市活断层的抗干扰高分辨率浅层地震勘探研究 总被引：11，自引：0，他引：11
首先，简要介绍了城市活断层探测的意义及世界各国开展城市活断层探测的基本情况。在简述抗干扰高分辨率浅层地震勘探基本原理的基础上，重点论述了城市活断层的抗干扰高分辨率浅层地震勘探的震源激发、数字地震仪性能、接收方式与接收条件、观测系统以及数据处理与资料解释等。研究表明，对于城市活断层的抗干扰高分辨率浅层地震勘探，在数据采集环节应采用具有线性或非线性变频扫描功能的可控震源和与其相匹配的地震仪器，以及小道间距、小偏移距、多接收道、短排列和高频检波器接收的工作方法；在数据处理与解释环节，要重视折射静校正技术、噪声压制技术、高精度速度分析技术、子波压缩技术、子波零相位化技术和叠前偏移技术等的应用。最后，给出了城市活断层的抗干扰高分辨率浅层地震勘探实例。 相似文献
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在简要介绍城市浅层地震勘探干扰波特点的基础上 ,结合福州市活断层探测的浅层地震试验探测资料 ,阐述了抗干扰高分辨率浅层地震勘探的技术装备、地震数据采集的技术方法以及在强干扰背景条件下围绕抗干扰和提高地震资料信噪比与分辨率而采取的技术措施。试验结果表明 :采用可控震源和与其相匹配的地震仪器以及小道间距、小偏移距、多通道和高频检波器接收的工作方法 ,是实现抗干扰高分辨率浅层地震数据采集的有效途径 相似文献
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微动台阵探测技术及其应用研究 总被引：10，自引：0，他引：10
介绍了利用微动台阵技术探测地壳浅层横波速度结构的仪器设备、观测系统、野外采集和数据处理方法，给出了用空间自相关方法测定相速度和浅层速度结构反演的实例。由于该方法不需要专门的震源，对于探测从地表到3km深度范围的地层结构具有经济、快捷、应用范围广泛等优点，因此将成为一种新的具有很好应用前景的地球物理勘探方法。 相似文献
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利用地震剖面研究夏垫断裂西南段的活动性 总被引：5，自引：1，他引：4
地震方法是针对厚覆盖区城市直下型活动断裂的一种不可替代的探测技术,对于不同的探测深度需采用不同的排列长度。为研究夏垫断裂在远离三河-平谷8.0级地震震源区的活动性,我们在该震源区SW方向约30km处开展了中浅层反射地震探测试验,并跨过中浅层地震探测到的夏垫断裂进行了浅层反射地震探测试验。浅层和中浅层地震探测的试验结果表明,在5m道间距的地震剖面上,在200m深度以下夏垫断裂得到了较好的反映,在该深度以上,该断裂反映不明显;在2m道间距的地震剖面上,夏垫断裂错断明显,但剖面上的最浅一组反射波(深度约30m)却没有发生明显错断。由此得出:距1679年三河-平谷8.0级地震震源位置SW方向约30km处,夏垫断裂的活动性减弱 相似文献
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陆地可控震源发展综述 总被引：3，自引：0，他引：3
在地球物理勘探中,地震信号的激发源分为爆炸震源和非爆炸震源两种.其中爆炸震源自20世纪20年代一直沿用至今,而非爆炸震源已由最初的落重式震源发展到今天的可控震源,成为较完善的机电一体化设备.本文介绍了可控震源的发展,并且根据我国地震勘探发展对电火花震源、夯击震源、电磁驱动可控震源、液压式可控震源以及精密可控主动震源进行了分析,发现适用于浅层高分辨率地震勘探的电磁驱动高频可控震源一直没有大规模的应用于野外地球勘探,吉林大学国家地球物理探测仪器工程技术研究中心对此开展了研究工作,自行设计研制出PHVS-500/1000型国内第一台电磁驱动的轻便高频可控震源.根据地震勘探仪器技术发展现状,以及当前地球物理勘探技术进步与市场的发展需求,展望了小吨位、经济型的电磁可控震源的发展方向. 相似文献
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地震勘探资料揭示郑州老鸦陈断层特征 总被引：2，自引：1，他引：1
断层活动性的探测研究是城市地震预测和防震减灾的基础性工作。为了查明郑州老鸦陈断层的位置、性质及其活动性,2006年底,在郑州市北郊横跨老鸦陈断层进行了不同探测深度的浅层地震勘探,通过采用爆破震源和可控震源相结合、不同观测系统参数相结合的工作方法,获得了探测深度30—6000m范围内的地下结构与构造图像。结果表明,老鸦陈断层为一条倾向NE、走向NW的正断层,该断层错断了新第三纪(N)以前的地层,在Q N地层内部没有发现断层引起的地层错断现象。 相似文献
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国内外大量地震震例研究表明 ,巨大的城市地震灾害主要是由隐伏于城市之下的活动断裂上发生的地震造成的 ,因此 ,探测城市活断层是十分必要和紧迫的。高分辨率地震勘探是目前探测城市活断层较为有效的地球物理方法 ,它包括激发技术、接收技术、观测系统、地震数据处理与解释技术等。而震源是地震勘探的首要问题 ,城市特定的人文环境和城市活断层的特点对高分辨率地震勘探的震源提出了特殊的要求 ,较小的断距决定了要有较宽的震源谱 ,城市较严重的干扰决定了震源要有较强的抗干扰能力。通过在福州市跨八一水库断裂进行的可控震源、真空加速落锤、锤击震源、枪震源以及炸药震源的试验研究 ,利用频谱分析技术 ,得到了各种震源谱的特性 ,并给出了可控震源、真空加速落锤和锤击震源叠加时间剖面对比 ,探讨了各种震源在城市活断层探测中的有效性 相似文献
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CHEN Zubin TENG Jiwen LIN Jun ZHANG Linhang & JIANG Zhongjin . Institute of Intelligent Instrument & Measurement Control Technology Jilin University Changchun China . Institute of Geology & Geophysics Chinese Academy of Sciences Beijing China 《中国科学D辑(英文版)》2005,48(8):1175-1182
Vibrator is an excitation equipment of the vibratory source in the seismic exploration[1―3]. In order to ap-proach the δ function, dynamite can be used to release high energy in an instantaneous explosion and form the seismic wavelet. On the other hand, a portable vi-brator sweeps a low energy signal for a long time to simulate the function of an explosion source. The re-flection signal of the portable vibrator is estimated for time-delay by digital cross correlation technology, and the disp… 相似文献
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针对电磁式可控震源地震数据的相关检测,研究发现,在地下结构复杂、基板-大地耦合不佳时,常规方法——基于震源控制信号或基板附近信号作为参考信号检测得到的地震记录中,存在子波到时误差和虚假多次波问题.本文分析了上述问题的理论原因,并提出基于重构激发信号的相关检测参考信号方法(Correlation Detection Reference Signal Based on the Reconstructed Excitation Signal,CDRSBRES).首先,利用直达波与其他地震波到时不一致的特点,从震源基板附近信号中分离、提取直达波.然后,利用直达波重构震源激发信号并作为参考信号对地震数据进行相关检测.最后,应用谱白化技术提高检测结果质量.数值模拟研究表明,重构激发信号与理想激发信号的相关系数为0.9869,达到高度线性相关,CDRSBRES方法检测的地震记录在子波到时和波形特征上均与模型相符.随后,在某金属矿区开展了可控震源对比实验.与液压式可控震源MiniVib T15000检测结果相比,电磁式可控震源PHVS 500的检测结果中:基于震源控制信号的检测结果存在子波到时误差约0.012s,对应垂向精度误差约11.16m;基于基板附近信号的检测结果部分区域出现虚假多次波,信噪比降低;而CDRSBRES方法的检测结果子波到时误差约0.001s,对应垂向精度误差约0.93m,波形特征一致,相同区域无虚假多次波.综上,本方法适用于电磁式可控震源地震数据的高精度检测,尤其对于地下结构复杂区域的高分辨率地震勘探具有重要意义. 相似文献
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Break through the limits of vibroseis data quality 总被引：1，自引：0，他引：1
The vibroseis method has become the principal data acquisition method in land seismic exploration. It seems that this method has been extended to its limits as the search for energy resources continues. Many practical issues arising from field operations have remained theoretically unexplained, for example, variations in wavelet arrival time, inaccurate wavelet estimation and harmonics in the wavelet itself. The focus of this paper is the proposal of a new model, which is referred to as the vibrator‐coupled ground model, to simulate the filtering effects of a complex coupling system consisting of the coupling between the baseplate and the ground as well as the coupling between the captured ground mass near the vibrator baseplate and the surrounding earth. With this vibrator‐coupled ground model many of the practical issues mentioned above were reasonably addressed. Furthermore, it was demonstrated from experimental tests that both the pilot sweep and the weighted‐sum groundforce, when filtered by the vibrator‐coupled ground model, are proportional to the far‐field particle velocity whereas the unfiltered signals are not. The harmonics on the filtered weighted‐sum groundforce successfully maintain a proportional relationship with the harmonics seen in the far‐field signal. 相似文献
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常规的可控震源Chirp扫描信号的地震响应存在着相关信号旁瓣大、分辨率低的缺点;用二元伪随机编码信号作为可控震源的驱动信号,地震响应剖面中存在严重的相关噪声,降低了地震记录的信噪比.本文提出的可控震源匹配扫描方法,利用匹配伪随机序列偶调制正弦载波信号作为可控震源驱动信号进行扫描激发,得到两个匹配的原始地震记录,对两个匹配的原始地震记录分别解码后再进行叠加形成最终的综合解码地震剖面.地震数值模拟的结果表明,该方法基本不存在常规Chirp扫描情形的旁瓣效应,可有效避免m-序列编码扫描情形的相关噪声,其最后形成的综合解码地震剖面可以与脉冲震源的炮集记录相媲美. 相似文献
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M. H. SAFAR 《Geophysical Prospecting》1984,32(3):392-405
It is well recognized that in order to realize the full potential of the Vibroseis technique, one needs to ensure accurate phase locking and a meaningful cross-correlation. To achieve these two important objectives we require an accurate estimate of the compressional stress wave radiated by the vibrator into the ground. In this paper a simple method (subject of a patent application) is developed for predicting the compressional stress waves radiated by a vertical vibrator. The main feature of the proposed method is that it involves the field measurement of the acceleration of the reaction mass and the baseplate, respectively. The method is illustrated by computing the compressional stress waves generated by a typical vertical vibrator radiating into ice, chalk, sand, and mud. It is shown that for a seismic vibrator radiating into hard ground the pressure of the downgoing P-wave is 180° out of phase with the baseplate velocity. It is also shown that when the driving force of the seismic vibrator has a flat amplitude spectrum, the amplitude spectrum of the downgoing P-wave falls off by 6 dB/octave towards low frequencies. 相似文献
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The quality of Vibroseis survey data can be improved by continuously monitoring the vibrator's baseplate and reaction mass accelerations. Equipment failures can be detected as they occur, rather than relying on similarity trials at the beginning and end of the day's production. Equipment faults can then be corrected as they happen and thus would not have a detrimental effect on the quality of the survey data. Source efficiency can be optimized by monitoring the amount of harmonic distortion generated by the vibrator at different drive levels on the different surfaces which may be encountered during a survey. Phase problems introduced by poor coupling of the baseplate to the ground can also be identified and addressed in the field. Rapid analysis of vibrator signals is required if continuous monitoring is to be useful. Frequency-time (f-t) analyses of vibrator signals are often used in processing centres, but are slow and require a large storage capacity which makes the technique unsuitable for a field analysis system. The two methods proposed to analyse vibrator signals entail the use of hodograms and time-varying notch filters. Hodograms provide a qualitative analysis of harmonic distortion and vibrator performance. A fast, time-varying notch filter gives quantitative and qualitative information about the harmonic distortion present in the signal and can be used to identify problems with vibrator behaviour. Both the hodogram and fast, time-varying notch filter methods can analyse the vibrator's reaction mass and baseplate accelerations as it progresses through its sweep and can present automatically interpreted results to the operator before moving to the next vibrator point. 相似文献
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电磁驱动式可控震源在城市浅层地震勘探中所面临的最突出的困难是微弱的反射信号常常淹没在很强的背景噪声之中.为了提高地震记录的信噪比,可以利用多台可控震源阵列实施相位控制形成定向地震波束以增强地震波的能量.本文讨论这种相控阵震源的波束形成机制.引入了地震波场的边际能量密度的概念,利用地震波场的时间切片技术,对模型空间各个方向上的能量强度进行了定量分析.用有限差分法对相控阵震源Chirp信号扫描的地震响应进行了数值模拟.当定向地震波束的汇聚带与观测排列的空间范围相一致时,相控阵震源合成地震记录的能量强度要显著高于单个可控震源情形的能量强度,波形振幅的均匀性要明显优于常规组合激发震源情形波形振幅的均匀性. 相似文献
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Geophysical benefits from an improved seismic vibrator 总被引：1，自引：0，他引：1
The seismic vibrator has become a very important source for land data acquisition and there have been dramatic improvements in recent times in the application of the vibroseis technique. These improvements have led to much increased productivity and in many cases much denser source sampling. At the same time, the vibrator itself has seen little improvement over the last couple of decades. There are needs in a few areas where an improvement in the vibrator itself can bring benefits to the quality of the seismic data acquired. This paper describes progress in four such areas, low‐frequency performance, high‐frequency performance, an improved estimate of the vibrator groundforce and source signature consistency over variable ground conditions. Each of these vibrator characteristics will be discussed in turn. Meanwhile, two field test results in which the performance of two different vibrators in these four areas are compared. 相似文献