[發明專利]地震波傳播速度獲取方法、測深方法及地震波觀測系統

有效

• 申請號: 201610367430.6
• 申請日: 2016-05-26
• 公開（公告）號: CN106019372B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 甘平;黃揚帆;曾彩蘭;張宇;吳青晨;朱國仁;王揚
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司50212
• 代理人: 劉念芝

1.一種地震波觀測系統，包括布置于被觀測地位置處的多個排成一直線的等間距的地震檢波器以形成地震檢波器組件，每一個地震檢波器均與上位機相連，其特征在于：還包括分別靠近地震檢波器組件的兩個端頭位置的地震波激發器；當進行觀測時，使兩個地震波激發器同時發出地震波，每一個地震檢波器均接收兩個地震波激發器發出的震動信號，并將震動信號轉換為對應的電信號后上傳至上位機，所述上位機接收到兩個電信號后，分別從兩個電信號中獲取到對應的反射波信息，并計算兩個反射波先后到達所述地震檢波器的時間，得到兩個反射波到達同一個地震檢波器的時間差，然后確定每一個地震檢波器與每一個地震波激發器的距離，從而得到距離差，根據距離差與時間差得到反射波的傳播速度。

2.如權利要求1所述的地震波觀測系統，其特征在于，所述傳播速度通過以下公式得到：

其中，v為傳播速度，S1為位于其中一端的地震波激發器被激發后產生的反射波在層間傳播路程的一半，S2為位于另一端的地震波激發器被激發后產生的反射波在層間傳播路程的一半，t為兩個反射波到達同一個地震檢波器的時間差。

3.一種地震波傳播速度獲取方法，包括以下步驟：

將地震波觀測系統布置于被觀測地位置；

將地震波觀測系統中的每一個地震檢波器與上位機相連；

使地震波觀測系統中的兩個地震波激發器同時發出地震波；

使每一個檢波器均接收兩個地震波激發器發出的震動信號將轉換為對應的電信號后上傳至上位機；

使上位機接收到兩個電信號后，分別從兩個信號中獲取到對應的反射波信息，計算兩個反射波先后到達所述地震檢波器的時間，從而得到兩個反射波到達同一個地震檢波器的時間差；

上位機確定每一個地震檢波器與每一個地震波激發器的距離，從而得到距離差；

根據距離差與時間差得到反射波的傳播速度。

4.如權利要求3所述的地震波傳播速度獲取方法，其特征在于，所述傳播速度通過以下公式得到：

其中，v為傳播速度，S1為位于其中一端的地震波激發器被激發后產生的反射波在層間傳播路程的一半，S2為位于另一端的地震波激發器被激發后產生的反射波在層間傳播路程的一半，t為兩個反射波到達同一個地震檢波器的時間差。

5.如權利要求3所述的地震波傳播速度獲取方法，其特征在于，通過以下步驟將地震波觀測系統布置于被觀測地位置：

將多個地震檢波器等間距的布置于被觀測地位置處，布置于地面上后的多個地震檢波器排列呈一直線，形成地震檢波器組件；

將第一個地震波激發器布置于被觀測地位置處，使其位于直線左側的一個地震檢波器的左側；

將第二個地震波激發器布置于被觀測地位置處，使其位于直線右側的一個地震檢波器的右側，從而使得兩個地震波激發器分別靠近地震檢波器組件的兩個端頭。

6.如權利要求3所述的地震波傳播速度獲取方法，其特征在于，使地震波觀測系統中的兩個地震波激發器同時發出地震波的步驟中，通過同時進行錘擊法使兩個地震波激發器同時發出地震波。

7.一種地震測深方法，包括以下步驟：

通過權利要求3至6中任一項權利要求所述的地震波傳播速度獲取方法來獲取地震波的傳播速度及對應的傳播時間；

將傳播時間轉換為對應的深度，從而得到地震深度。

8.如權利要求7所述的地震測深方法，其特征在于，在將傳播時間轉換為對應的深度的步驟中，通過以下公式進行轉換：

其中，t表示兩個反射波到達同一地震檢波器的時間差，v表示反射波的層間傳播速度，H表示地面至反射波的反射點的深度，X₁表示其中一端的地震波激發器到同一個地震檢波器的距離的一半，X₂表示另一端的地震波激發器到同一個地震檢波器的距離的一半。