陸地聲納

"收極寬頻的反射波,而溶洞等的反射高達1500Hz

陸地聲納法

從地面上探查溶洞是一個難題。目前的許多物探方法探查溶洞都有一定效果,但探查中小溶洞成功率都不很高,作者用陸地聲納法和微分電測深法相結合,得到了好的效果。陸地聲納法是接近0震-檢距的地震單點反射連續剖面法,對岩溶管道和溶洞等反映好,它可激發和接
收極寬頻的反射波,而溶洞等的反射高達1500Hz,正是陸地聲納的最佳工作頻段。微分電測深測深解析度很高。二者是佳配。經多個工程探查及多個鑽孔驗證,可以作為好方法推介陸地聲納法
陸地聲納法是“陸上極小偏移距超寬頻帶彈性波反射法”的簡稱,是地震反射法的一個變種,是地震勘探、水聲法、聲波法、探地雷達的雜交品種。它的特點是:
(1) 採用錘擊震源,在激震點旁設檢波器,接收反射波。因此,可避開直達波、面波、聲波的干擾,並且反射波效率高,反射能量大,可探查到100~200m深;
(2) 接收系統可無頻率畸變地接收10Hz~4000Hz的信號,此方法常用的反射波頻段在400Hz~2000Hz左右,信息豐富,並可隨意提取不同頻段信號。而地震反射類方法接收到的反射波一般在200Hz以下,車、行人、颳風等產生的干擾信號,在200Hz以下,陸地聲納法可將其切除而不受干擾。
(3) 溶洞的表面是粗糙凹凸的,不是光滑平面,因此其反射(散射)頻率較高,陸地聲納法的高頻、超寬頻接收正可以包含它們的信息,然後可通過帶通濾波提取最佳頻段的信號;
(4) 接收系統無余振,一般講,每一反射面的反射波僅1個周期,解析度大為提高,加之提取較高頻率,使得高度大於1.5m的溶洞的底的反射和下一層溶洞可以反映出來。極小震—檢距的方法,對溶洞等有限大小的物體的探查效果較好,它們在時間剖面上的圖像(同相軸)為一雙曲線形,圖1為物理模擬球體上方的圖像。

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