[发明专利]一种近于零震-检距的反射法测取波速的方法

摘要

一种近于零震-检距的反射法测取波速的方法，在地面或隧道掌子面上设相互垂直的测线，并作为坐标系的XOY平面，在不共平面且Z坐标不同的面上设另一测线，测线上每隔5～200cm设一测点，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并汇成时间剖面，得到测点到反射面的反射时间。已知几个测点：P1(x1，y1，z1)…Pn(xn，yn，zn)，反射时分别为t1，t2…tn；假定波速为V，各测点到反射面的距离为Di＝Vti/2(i＝1、2……n)，可得方程组。由给定条件求得唯一解，解为Ax+By+Cz+D＝0形式的反射平面方程和反射波传播速度V。

主权项

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)……Pn(xn，yn，zn)，测量所得反射时分别为t1，t2，t3……tn可得方程组： ( Ax 1 + By 1 + Cz 1 + D ) 2 = 0.25 V 2 t 1 ( Ax 2 + By 2 + Cz 2 + D ) 2 = 0.25 V 2 t 2 ( Ax 3 + By 3 + Cz 3 + D ) 2 = 0.25 V 2 t 3 . . . . . . ( Ax n + By n + Cz n + D ) 2 = 0.25 V 2 t n A 2 + B 2 + C 2 = 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。