微動探測技術在隧道工程勘察中的應用

劉榮劍, 張玉池, 梁志宇, 田 燚

(1.桂林理工大學 地球科學學院,廣西 桂林 541006;2.中國有色桂林礦產地質研究院有限公司,廣西 桂林 541004)

0 引言

微動是一種廣泛存在于地球表面,沒有特定震源的微弱振動,主要由人類的日常活動以及各種自然現象所產生。這種復雜的振動產生的波由體波和面波組成,其中面波能量占微動信號總能量的70%以上。由于這種面波的頻散特性,具有振幅、頻率隨時間、空間發生顯著變化的特點,在一定時空范圍內,其信號的振幅和形態具有一定穩定性,可用時問和空間上的穩定隨機過程來描述[1]。微動探測技術,就是利用上述微弱振動作為震源的一種地球物理勘探方法,該方法主要通過采集天然場源微動信號,通過數據處理與分析技術提取面波頻散信息,獲得波速度結構以實現勘探目的。這種方法具有環保、節能、綠色、快捷和抗干擾能力強等特點[2-4]。近年來,隨著科學技術的進步,微動探測技術發展迅速,數據采集和微動數據處理技術得到提高,在工程勘察、環境調查等領域取得了理想效果[5-8]。本文通過微動探測技術在隧道勘察中的應用,獲取了隧道軸線剖面地下介質視 S 波速度分布情況,對隧道圍巖進行了劃分,通過方法對比驗證微動探測的有效性和先進性。

1 微動探測技術原理與特點

1.1 基本原理

微動探測技術是一種利用“微動信號”來進查明地下地質情況的勘探方法。這些“微動信號”主要來源于自然現象和人文活動。……