[发明专利]浅层横向高分辨率瑞雷波勘探方法及系统

权利要求书

1.一种浅层横向高分辨率瑞雷波勘探方法，其特征在于，包括：

获取待测区域内的地震波数据；

从所述的地震波数据中提取瑞雷波数据；

采用相邻道相位差方法计算瑞雷波的频散曲线；

基于得到的频散曲线，采用深度-半波长转换原理得到瑞雷波相速度对应的深度剖面；

根据地质任务对剖面进行解释，得到地基加固构件的质量以及地质异常体的强弱。

2.如权利要求1所述的一种浅层横向高分辨率瑞雷波勘探方法，其特征在于，获取待测区域内的地震波数据的方法包括：

建立瑞雷波勘探观测系统进行地震波数据采集；

沿着地面测量线按照设定的间距将N个检波器垂直插入土中；

震源落地时，触发产生电压信号传给地震仪；所述电压信号由震源砸地引起的地震波向四周传播到达检波器产生的；

将连续的模拟电压信号离散化采样转换为数字信号，得到地震波数据。

3.如权利要求1所述的一种浅层横向高分辨率瑞雷波勘探方法，其特征在于，从所述的地震波数据中提取瑞雷波数据，具体过程包括：

采用直接截取的方法：将每个接收道瑞雷波出现的时窗数据截取保留下来，从而直接在地震波记录中截取瑞雷波。

4.如权利要求1所述的一种浅层横向高分辨率瑞雷波勘探方法，其特征在于，从所述的地震波数据中提取瑞雷波数据，具体过程包括：

采用奇异值分解再重构的方法：

首先找到最强的瑞雷波同相轴波峰值对应的时间，取其平均值将瑞雷波同相轴校正成水平的，将此时的地震波数据作为源矩阵A；

对源矩阵A做奇异值分解A＝U∑V^T，把特征值矩阵∑的主要特征值保留下来，其余的特征值元素充零，得到特征值矩阵∑′；

重构回去A′＝U∑′V^T,再对矩阵A′同相轴反校正，得到瑞雷波。

5.如权利要求1所述的一种浅层横向高分辨率瑞雷波勘探方法，其特征在于，采用线性拉东变换方法提取低视速度的瑞雷波，具体过程包括：

假设地震波记录为g(x,t)，则频谱t＝τ+px,V₂V₁，n是接收道数，p是沿着x方向视速度的倒数；

视速度滤波后有：τ＝t-px，为提取的瑞雷波记录；

其中，[V₁,V₂]是瑞雷波的速度范围，τ为截距时间、x为偏移距、x_i为第i道的偏移距。

6.如权利要求1所述的一种浅层横向高分辨率瑞雷波勘探方法，其特征在于，采用相邻道相位差方法计算瑞雷波的频散曲线的过程，具体包括：

每相邻两接收道得到一条频散曲线，利用N个接收道得到N-1条频散曲线；

通过快速傅里叶变换得到每道瑞雷波记录的频谱；

利用每个频谱对应的实部、虚部值的正负情况确定相位值；

根据前后两道的相位差，进而转换为时差，得到频散曲线V_R(x,f)，此时的速度V_R是瑞雷波相速度，x是每两个相邻道的中心坐标，f为频率。

7.如权利要求1所述的一种浅层横向高分辨率瑞雷波勘探方法，其特征在于，采用深度-半波长转换原理得到瑞雷波相速度对应的深度剖面的过程具体包括：

根据波长λ与速度V和周期T(频率f)的关系，以及周期T与频率f的关系，由V_R(x,f)得到V_R(x,λ)，进而利用半波长理论深度z＝λ/2，得到V_R(x,z)。