[发明专利]圆形7节点交互式微动数据采集系统及流程

说明书

本发明公开了圆形7节点交互式微动数据采集系统，包括7个地震记录仪组成的台阵，其中6个地震记录仪均布在同一个虚拟圆的圆周上，1个地震记录仪设置在虚拟圆的圆心处；台阵的直径应不小于目标频段中的最大波长。本发明的效果是：相比于传统4,6节点观测系统，对比分析了两个核心参数：1.数据采集质量；2.施工效率，7节点系统在数据采集质量、施工效率以及施工成本方面均具有明显优势。

技术领域

本发明涉及一种圆形7节点交互式微动数据采集系统及流程。

背景技术

微动是一种没有特定震源，在任何时间任何地点都能观测到的振幅很小的微弱振动，其形变位移量只有几微米到几十微米。微动的来源主要包括自然因素(风、海浪、固体潮、气候变化等)以及人为因素(人类活动，机械振动等)。来自远震源的波动在传播过程中要经过途中地层介质，会携带与地层特性有关的地球物理信息，因此通过观测和研究地表微动，可以得到地层弹性参数以及结构特征。

研究微动常用的方法有FK和SPAC法，由于FK方法具有一定的局限性。SPAC法的数据采集是通过观测台阵来完成的。目前已有的SPAC数据采集台阵设计多为圆形4节点和6节点，多用于对精度要求不太高的地下大尺度结构研究，此类台阵获取的微动数据质量较差，相关性不够，如果用于城市浅地表结构探测，则难以保证速度结构反演精度，对地层结构分析带来很大的偏差，无法满足工程地勘需求。另一方面，传统台阵仅具有数据采集功能，不具备实时数据传输及监测功能，必须等数据全部采集完毕将数据带回后才能进行分析处理，缺少了现场数据质量判断环节，一旦数据质量不合格，则只能返场进行新一轮数据采集，势必会影响工程进度，产生额外费用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种圆形7节点交互式微动数据采集系统及流程。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

圆形7节点交互式微动数据采集系统，包括7个地震记录仪组成的台阵，其中6个地震记录仪均布在同一个虚拟圆的圆周上，1个地震记录仪设置在虚拟圆的圆心处；

台阵的直径应不小于目标频段中的最大波长。

作为优选方式，从任意方向看，测点间距不应小于目标频段中最短波长的一半，以减小波数域的混频误差。

作为优选方式，测点间距的最大间距取5～6倍的目标频段的最大波长。

作为优选方式，目标频段中最大波长和最小波长与场地特征参数有关，需利用场地下方三十米平均横波波速Vs₃₀和自振动周期T_G来确定：λ＝0.05×V_S30×T_G。

作为优选方式，虚拟圆的半径为：

Δx_min＝λ_min/2

Δx_max＝5λ_max～6λ_max

式中：λ_min、λ_max最小波长和最大波长

Δx_min、Δx_max观测台阵的最小半径和最大半径。

作为优选方式，

微动数据采集现场环境评估应包含以下几项内容：

(1)测区空间情况：获取测区高精度平面图及地下管线分布图等，根据区域内部地形条件及地上地下建构筑物分布情况进行网格划分，排查环境不良区域，为优化侧线设置提供参考。