[发明专利]一种基于反射波能量特征的介质密实度评价方法

说明书

本发明公开了一种基于反射波能量特征的介质密实度评价方法，该评价方法包括如下步骤：测线布置：按照地震反射波多次覆盖理论，沿检测或勘探的介质表面线性布置多个测点；数据采集：逐点激发信号，在每个测点处采集得到一个共炮点道集，形成多道波形数据；数据预处理，进行带通滤波处理；提取速度剖面；反射波校正叠加，形成叠后时间剖面；通过振幅叠加的方式获得表层能量初始幅值；密实指数计算；密实指数深度剖面计算：将指数时间剖面由时间域变换到深度域，最终获得密实指数深度剖面进行评价。本发明通过对地震反射波法获取的数据进行特定流程数据处理，获得浅层地质介质的密实度三维空间分布情况，同时也保证了较高的检测精度。

技术领域

本发明涉及浅层地质勘探检测的技术领域，具体地指一种基于反射波能量特征的介质密实度评价方法。

背景技术

地震反射波法(Seismic Reflection Method)，利用地震反射波进行人工地震勘探的方法，是资源勘探的首要手段，勘探结果能较准确地确定界面的深度和形态，圈定局部构造，判断地层岩性。主要采用单道连续剖面法和多道连续剖面法两种，而为了提高信噪比，在多道连续剖面法中还广泛采用共深点反射技术。获得采集数据后，通过特殊处理流程获得地层反射波剖面，综合相关资料进行解释最终获得地层属性特征。

密实度(Dense Degree)，是指材料的固体物质部分的体积占总体积的比例。密实度对其工程性质具有重要的影响，密实的砂土具有较高的强度和较低的压缩性，是良好的建筑物地基；但松散的砂土，尤其是饱和的松散砂土，不仅强度低，且水稳定性很差，容易产生流砂、液化等工程事故，对砂土评价的主要问题是正确地划分其密实度。

在地震反射波法勘探中，通过多道或者单道采集方法获得采集数据，然后经过“去噪-动校正-叠加-偏移-时深转换”流程获得深度域的反射波叠加剖面，在此基础上进行解释，从而确定地层界面，在此过程中基于横波和纵波的特征进行一步划分岩性等，数据处理流程繁琐。冲击回波法是在检测面利用瞬时机械冲击产生低频的应力波，应力波传播到介质内部再返回，并在介质内部产生纵波共振，通过检测冲击弹性波引起的振动频率来确定检测介质构件厚度及其内部缺陷位置的方法，该方法仅可以获取检测介质厚度与缺陷的平面分布情况，无法获取每个深度上的相关属性。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种基于反射波能量特征的介质密实度评价方法，实现检测介质不同平面位置和深度的密实度分布。

本发明的技术方案为：一种基于反射波能量特征的介质密实度评价方法，包括如下步骤：

1)测线布置：按照地震反射波多次覆盖理论，沿检测或勘探的介质表面线性布置多个测点；

2)数据采集：逐点激发信号，在每个测点处采集得到一个共炮点道集，形成多道波形数据；

3)数据预处理：对步骤2)采集的波形数据进行带通滤波处理；

4)提取速度剖面：通过直达波提取速度剖面或通过速度分析方法提取速度剖面；

5)动校正叠加：根据步骤4)得到的速度剖面进行反射波校正叠加，形成叠后时间剖面；

6)表层能量初始幅值提取：在叠后时间剖面的起始时段选择合适长度分析时窗，通过振幅叠加的方式获得表层能量初始幅值；

7)理想能量序列分析：根据能量补偿理论，以表层能量初始幅值为基础，计算叠后时间剖面中每一道数据的理论能量绝对值；

8)密实指数计算：将实际叠后振幅绝对值与每一道理论能量绝对值绝对值相除获得密实指数C_f，不同道的密实指数C_f与对应不同时间的指数组合成指数时间剖面；

9)密实指数深度剖面计算：将指数时间剖面由时间域变换到深度域，最终获得密实指数深度剖面进行评价，其值越大表明密实度越高。