Rayleigh型槽波垂直分量探测的应用研究

摘要

在目前的槽波地震勘探中,Love型槽波被广泛应用,从施工和数据处理等环节分析发现,Love型槽波在勘探过程中存在一定的局限性,而Rayleigh型槽波的垂直分量(即z分量)相对于Love型槽波具有一定优势,可以运用于槽波勘探.为了研究Rayleigh型槽波比Love型槽波在勘探中的优越性,利用广义Snell定律并经理论计算证明,Rayleigh型槽波在通常情况下是存在的,基阶Rayleigh型槽波z分量的能量在煤层中央位置最强,且不受接收角度的影响,再通过使用二维数值模拟分析,Rayleigh型槽波在煤层中的传播规律以及能量分布规律,发现基阶的Rayleigh型槽波发育良好,煤层中央位置能量最强,与之前理论分析吻合.最后进行了槽波透射勘探和反射勘探的应用试验,数据处理时运用Rayleigh型槽波的处理方法,取得了良好的探测效果.研究结果表明:Rayleigh型槽波通常都存在,因炸药震源激发的弹性波以P波为主,Rayleigh型槽波z分量能量较Love型槽波更强,所以Rayleigh型槽波更适合槽波勘探,具体表现在勘探施工时相对于Love型槽波具有施工效率高,设备轻便的优势,施工时间可以缩短至之前的1/3甚至1/6;在数据处理阶段免去两分量记录旋转操作,简化了流程提高了处理精度.