[发明专利]一种近于零震-检距的反射法测取波速的方法

权利要求书

1.一种近于零震-检距的反射法测取波速的方法，包括弹性波类和雷达等电磁波类方法，其特征在于：在地面或隧道掌子面上设两条交叉的测线，并以此作为空间坐标系的XOY平面，在测线上每隔5～200cm设一测点，在与上述交叉的测线不共平面且Z坐标不同的面上设另一测线(在隧道掌子面的后方隧道底或边墙、或拱部等部位，或地面上不同标高的面上)，在测线上设5～7个测点，采用小震-检距(5～200cm)或小发射-接收距(20～100cm)测出各测点的时间曲线，然后将一条测线各测点的时间曲线汇成时间剖面，在时间剖面上得到测点反射面的反射时间；已知几个自激自收点P₁(x₁，y₁，z₁)，P₂(x₂，y₂，z₂)……P_n(x_n，y_n，z_n)，测量所得反射时分别为t₁，t₂，t₃……t_n可得方程组：

(Ax1+By1+Cz1+D)2=0.25V2t1(Ax2+By2+Cz2+D)2=0.25V2t2(Ax3+By3+Cz3+D)2=0.25V2t3......(Axn+Byn+Czn+D)2=0.25V2tnA2+B2+C2=1]]>

解要满足：实数解、要求波速值V＞0、要求Z轴正值在地面勘探时为指地下方向、隧道地质预报为掌子面前方方向，根据平面法线式方程kAx+kBy+kCz+kD＝0(k为平面方程的法化因子)，所求平面的法线与Z轴的夹角在0°到90°之间，即kC＞0，若得D＜0，必有C＞0；若得D＞0，必有C＜0，求得唯-解，解的形式为Ax+By+Cz+D＝0的平面方程和反射波传播速度V，由此求得的反射波速度为平均速度。

2.根据权利要求1所述的近于零震-检距的反射法测取波速的方法，其特征在于：用创建方程组时没有用到的不多于5组小震-检距(5～200cm)或小发-收距的(20～100cm)的测点P_i(x_i，y_i，z_i)作为测量结果的边界条件(校验点)，将点P_i的坐标(x_i，y_i，z_i)代入已计算的解，可计算时间t_i，如果计算所得时间t_i与校验点的测量时间在5～10％误差范围内，就表明该组解通过了校验点的校验。