[發明專利]基于CMPCC二維面波的吸收散射綜合分析法

有效

• 申請號: 201410639110.2
• 申請日: 2014-11-13
• 公開（公告）號: CN104360390A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 韓永琦;賀光華;蔡少峰;寧剛;張興昶;王海;李建平;朱光喜;梁彥忠;潘威
• 申請（專利權）人: 甘肅鐵道綜合工程勘察院有限公司
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 劉繼春

技術領域

本發明屬于地球物理檢測和勘察領域，涉及共中心點互相關道集（CMPCC）二維面波的數據處理和分析解釋方法，具體涉及基于CMPCC二維面波的吸收散射綜合分析法。?

背景技術

單點多道瞬態面波（Multi-channel?Analysis?of?Surface-Wave，簡稱MASW）方法是Park?et?al（1999a）首先提出的。在生產中，為了提高低頻段相速度的精度，可以擴展排列長度（增加道數），但這將降低測點的橫向分辨率。相速度的精度與橫向分辨率是一對矛盾。為此，日本Hayashi和Koichi于2004年首先提出了共中心點互相關道集（Common?Mid?Point?Cross?Correlation，簡稱CMPCC）方法。

在工作布置和數據采集上，按CMPCC方法要求進行。CMPCC方法的數據處理與分析步驟如下：

1.?按CMPCC方法要求對數據進行編排，并形成CMP道集；

2.?對所有CMP道集拾取頻散曲線及其質量系數，并形成文件；?

3.?對頻散曲線文件，在一維模型下進行一維反演，并形成二維深度-橫波速度斷面圖；

4.?在二維深度-橫波速度斷面圖下進行分析解釋。

本方法的最大優點是提高了橫向分辨率，壓制了隨機干擾，提高了可靠性，詳細內容參考《Development?of?Surface-wave?Methods?and?Its?Application?to?Site?Investigations》，Kyoto?University?Research?Information?Repository，Issue?Date：2008-03-24，Http://hdl.handle.net/2433/57255。

在大量的實驗分析總結下，我公司韓永琦發現上述方法的最大缺陷是步驟3、4。在地下結構復雜的情況下，對反映地下復雜結構的頻散曲線進行一維反演，將損失大量的地下信息，還可能畸變地下異常，造成分辨率下降和錯誤解釋。?

發明內容

本發明目的是提供一種基于CMPCC二維面波的吸收散射綜合分析法，應用該方法能夠提高CMPCC二維面波的分辨率和解釋可靠性。

實現本發明目的的技術方案如下：一種基于CMPCC二維面波的吸收散射綜合分析法，包括CMPCC方法數據處理與分析步驟1與步驟2，其特征在于：對步驟2下的頻散曲線文件進行數據格式轉換，并對轉換后的數據進行頻率或深度域的相速度和吸收散射系數成圖，依據瑞雷面波理論，對這兩個物理參數的異常進行分析解釋，具體步驟如下：

（1）、按CMPCC方法要求對數據進行排列位置編輯，并形成CMP道集；

（2）、對所有CMP道集拾取頻散曲線及其質量系數，并形成文件；

（3）、數據格式轉換；對頻散曲線文件進行數據格式轉換，產生美國Golden公司下Surfer軟件可以讀取的數據文件；數據格式轉換程序中，將CMP道集位置轉換為文件的第1列，頻率自高往低轉化為第2列，每個頻率對應的相速度及其質量系數轉化為第3、4列即Z1、Z2坐標，將加權平均相速度和頻率轉化的視深度作為第5列，將均方根相速度和頻率轉化的視深度作為第6列；在頻率與視深度的轉換中，采用加權平均相速度和均方根相速度這兩種速度分別作為轉換速度，然后計算半波長作為視深度；加權平均相速度按式（1）計算、均方根相速度按式（2）計算、視深度按式（3）計算：

（4）、制作分析解釋圖件；在美國Golden公司的Surfer軟件下，形成頻率-相速度擬斷面圖和頻率-吸收散射系數擬斷面圖；或形成視深度-相速度擬斷面圖和視深度-吸收散射系數擬斷面圖；頻率-相速度擬斷面圖和頻率-吸收散射系數擬斷面圖一般適合于15HZ、７米以內的分析解釋；視深度-相速度擬斷面圖和視深度-吸收散射系數擬斷面圖則適合于15HZ、７米以下的分析解釋；

（5）、分析解釋；在瑞雷面波理論的基礎上進行分析解釋，涉及到瑞雷波的傳播、相速度、散射、吸收、衰減和干涉；在檢測場地周圍地面調查的基礎上，綜合相速度和吸收散射系數進行分析解釋。