(6)-第2章 地震勘探折射波工程與環(huán)境物探

淺層地震勘探折射波SeismicWavesBodySurfacePSLoveRayleigh

縱波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向相同；

橫波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波傳播方向垂直;瑞利波：沿自由表面(介質(zhì)與大氣層的界面)傳播的波；勒夫波：在低速巖層覆蓋于高速巖層的情況下，沿兩巖層界面?zhèn)鞑サ牟?。地震波的反射、透射和折射折射波法地震折射波法（Refractionsurvey）是利用折射波進(jìn)行地質(zhì)勘探的方法。折射波法常用來探測低速覆蓋層的厚度、基巖起伏、斷層和古河道的分布等地質(zhì)問題。地震折射波：在界面以上為低速介質(zhì)、界面以下為高速介質(zhì)的情況下，當(dāng)?shù)卣鸩ㄒ耘R界角方向入射到界面上時(shí)，透射波在下層高速介質(zhì)中沿界面?zhèn)鞑サ幕胁ǎ捎诨胁ǖ拇嬖?，在上層介質(zhì)中產(chǎn)生地震折射波，折射波的傳播方向與臨界入射的反射波方向一致。折射波傳播的規(guī)律和特點(diǎn)OE’NA入射線折射線hV1V2>

V1N’波前ECBV2R1R1R2折射波射線到地面的出射角等于臨界角，因而折射波的射線是平行的。第一條折射波射線與臨界點(diǎn)處的反射波射線重合。折射波傳播的規(guī)律和特點(diǎn)在入射角小于臨界角時(shí)不存在折射波，即在OA范圍內(nèi)接收不到折射波，這個(gè)范圍稱為折射波的“盲區(qū)”，盲區(qū)半徑為：通常意義下的反射仍存在，但當(dāng)入射角大于臨界角時(shí)，稱為臨界外反射，此時(shí)的反射系數(shù)較為復(fù)雜。當(dāng)存在多組地層時(shí)，由于則有，因而該層速度大于其上所有各層速度的地層頂面才能形成折射波?！案咚賹拥钠帘涡?yīng)”“折射層”數(shù)目少于“反射層”折射地震波時(shí)距曲線(A)水平兩層介質(zhì)利用直達(dá)波時(shí)距曲線，求出V1，利用折射波時(shí)距曲線求出V2和ti，就可以求出界面深度。(1)當(dāng)x=0時(shí)，為折射波延長后與時(shí)間軸的交點(diǎn)，稱為交叉時(shí)。(2)折射波起點(diǎn)坐標(biāo)：(3)界面越深，盲區(qū)越大(4)在M1點(diǎn)，反射波與折射波到達(dá)時(shí)間相同，視速度相同，因而兩條時(shí)距曲線相切。在盲區(qū)半徑以外，折射波旅行時(shí)間小于反射波時(shí)間，折射波先到。(5)視速度為V2，斜率的倒數(shù)折射波時(shí)距曲線特點(diǎn)直達(dá)波TDC是反射波TDC的漸近線反射波TDC與折射波TDC相切直達(dá)波TDC與折射波TDC相交反射波、直達(dá)波和折射波的關(guān)系O1、O2激發(fā)，O1O2之間接收14傾斜界面的折射波時(shí)距曲線下傾（O1激發(fā)，O2接收）接收的折射波時(shí)距曲線：上傾接收（O2激發(fā)，O1接收）的折射波時(shí)距曲線：上傾方向：傾斜界面的折射波時(shí)距曲線視速度下傾方向：傾斜界面的折射波時(shí)距曲線（1）上、下傾方向的斜率(視速度)不同，分別為：（2）兩種情況下交叉時(shí)相等，與水平界面交叉時(shí)相等，小于反射波t0時(shí)間（3）界面傾斜時(shí)，折射波視速度不等于界面速度；（4）界面傾斜時(shí)，上下傾方向的盲區(qū)大小不同，下傾接收盲區(qū)大（5）上傾方向接收，折射波射線與地面法線夾角為：，如果，折射波視速度為：如果，折射波視速度趨近于無限大；如果，視速度為負(fù)，時(shí)距曲線倒轉(zhuǎn)，折射波先到達(dá)離激發(fā)點(diǎn)較遠(yuǎn)的接收點(diǎn)，而較近處折射波反而到達(dá)得較晚；如果，入射角總是小于臨界角，無法形成折射波。（6）下傾方向接收，折射波射線與地面法線夾角為：如果，折射波可以返回到測線，但是由于射線與地面法線夾角增大，視速度偏低；如果，折射波將無法返回測線，此時(shí)盲區(qū)無限大。所以，當(dāng)，不論上傾還是下傾均接受不到折射波。傾斜界面的折射波時(shí)距曲線折射界面傾斜的情況下，O1、O2兩點(diǎn)分別激發(fā)，在中間接收，時(shí)距曲線方程分別為：v2=3000m/sv1=2000m/sO1O2h1h2txx1x2傾斜界面的折射波時(shí)距曲線兩條時(shí)距曲/直線，上傾激發(fā)的斜率大，視速度較??；下傾激發(fā)的斜率小，視速度較大。交叉時(shí)不等，但兩端點(diǎn)上時(shí)間相等，滿足互換定理。如果兩條時(shí)距曲/直線可以互相交叉，稱為相遇時(shí)距曲線。v2=3000m/sv1=2000m/sO1O2h1h2txx1x2V1V2V3折射波1折射波2直達(dá)波三層水平介質(zhì)時(shí)的折射波時(shí)距曲線M1M2三層介質(zhì)的折射波時(shí)距曲線初至波與續(xù)至波在地震記錄上，傳播到檢波點(diǎn)用時(shí)最少的波稱為初至波；其后陸續(xù)到達(dá)的其他波被稱為續(xù)至波。最接近震源的檢波點(diǎn)，直達(dá)波為初至波，為直達(dá)波的初至區(qū)；隨偏移距增大，初至波變?yōu)镽1界面的折射波；再向外又變成R2界面的初至區(qū)，其他波的續(xù)至區(qū)。POM2txABM1隱伏層的情況折射波法理想的模型是速度遞增的剖面。如果剖面存在低速夾層，即v1>v2<v3，且v1<v3，根據(jù)斯奈爾定律或折射波產(chǎn)生的條件可知，在v1/v2界面上不可能產(chǎn)生返回地面的折射波，從折射波的地震記錄中不能發(fā)現(xiàn)v2低速層的存在，只相當(dāng)于兩層介質(zhì)，這就是存在低速層的異常情況。這時(shí)如果沒有鉆孔或波速

測井等其他相應(yīng)的資料來

檢驗(yàn)及核對，就很容易將

三層介質(zhì)當(dāng)作兩層介質(zhì)來

處理。界面深度計(jì)算將出

現(xiàn)較大誤差。低速夾層的情況因此在有低速層的地區(qū)進(jìn)行折射波法地震勘探時(shí)，應(yīng)該有鉆孔資料、地震波速測井以及其他的地球物理資料相配合才能進(jìn)行解釋，否則無法得出正確的結(jié)論。另外，在有條件的地區(qū)，或者在低速層埋深不大的情況下，可將激發(fā)點(diǎn)移至低速層內(nèi)進(jìn)行激發(fā)，再結(jié)合鉆井資料可以進(jìn)行正確的解釋。四層介質(zhì)情況的排列組合關(guān)系有24種，只有滿足各層的速度是遞增的，并且各層有一定的厚度，這樣才能在地震記錄上得到反映四層介質(zhì)的時(shí)距曲線，而其他的排列關(guān)系都不可能得到正常的四層剖面的時(shí)距曲線，均存在“異?！鼻闆r。若要得出正常的解釋，必須要有鉆孔資料和物探資料的配合，或者將激發(fā)點(diǎn)放在低速層內(nèi)進(jìn)行激發(fā)。層狀介質(zhì)中正常波速的薄層正常速度的薄層是指各層速度的分布滿足速度遞增的關(guān)系，但其中某層的厚度不大，其頂面所產(chǎn)生的折射波可能無法在初至區(qū)出現(xiàn)。對于這種情況，除了要充分與鉆孔以及其他的物探資料相配合以外，還必須識別和利用續(xù)至波的記錄。V1=500m/s,h1=5mV2=1000m/s,h2V3=2500m/s層狀介質(zhì)中的局部低速體在水平層狀介質(zhì)條件下進(jìn)行折射波地震勘探時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)時(shí)距曲線上有不正常的滯后段或突然“脫節(jié)”的現(xiàn)象，很可能就是存在局部低速體（或不連續(xù)帶）的一種標(biāo)志。根據(jù)“滯后”時(shí)間可以

估算透鏡體的中心厚度：估計(jì)透鏡體埋深的公式：存在低速透鏡體的時(shí)距曲線層狀介質(zhì)中的局部低速體在水平層狀介質(zhì)條件下進(jìn)行折射波地震勘探時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)時(shí)距曲線上有不正常的滯后段或突然“脫節(jié)”的現(xiàn)象，很可能就是存在局部低速體（或不連續(xù)帶）的一種標(biāo)志。根據(jù)“滯后”時(shí)間可以

估算低速體的厚度：估計(jì)低速體埋深的公式：存在間斷低速層的時(shí)距曲線直立界面情況下的折射波在下層高速介質(zhì)中存在直立界面的情況下，滑行波在不同介質(zhì)內(nèi)以不同的速度傳播，表現(xiàn)為兩個(gè)不同視速度的折射波，在分界點(diǎn)會產(chǎn)生繞射波，但是能量比較微弱。垂直分界面上的正折射波垂直分界面上的反折射波彎曲界面的折射波如果折射界面是彎曲的，它的時(shí)距曲線也是彎曲的。對凹型界而，隨著炮檢距的增大，折射波在地面的出射角由大變小，使視速度從小變大，斜率由大變小，因此時(shí)距曲線是呈凸?fàn)畹?。同理，對于凸界面，時(shí)距曲線是凹狀的。彎曲界面的折射波及其時(shí)距曲線彎曲界面的折射波折射界面為曲率很大的凸界面時(shí)，會發(fā)生波的穿透現(xiàn)象，其時(shí)距的線也是凹狀的，與凸界面折射波的時(shí)距線相似，這干擾了折射波的辨認(rèn)。為了識別穿透現(xiàn)象，可以采取追逐遠(yuǎn)觀測的方式，即在激發(fā)點(diǎn)同側(cè)的不同位置上再進(jìn)行一次激發(fā)，在同一地段重復(fù)觀測，這樣可以得到二支時(shí)距曲線。如果沒有穿透，追逐時(shí)距曲線應(yīng)是互相平行的；存在穿透現(xiàn)象時(shí)追逐時(shí)距曲線不平行。變速層（連續(xù)介質(zhì)）中的折射波潛射波（回折波）V(z)和V2有明顯差異V(z)max

=V2無折射波、反射波V1(z)和V2(z)類似凹界面但是不平行折射波法的現(xiàn)場工作折射波法的現(xiàn)場工作大體上可分為現(xiàn)場踏勘、試驗(yàn)工作和現(xiàn)場作業(yè)三個(gè)階段。現(xiàn)場踏勘：現(xiàn)場踏勘地球物理資料，初步了解工作區(qū)的地震地質(zhì)條件，自然地理環(huán)境及社會環(huán)境等情況，估計(jì)和確定勘察的可行性及可能取得的地質(zhì)效果。試驗(yàn)工作：在取得有關(guān)資料后，再進(jìn)行試驗(yàn)工作。試驗(yàn)工作的目的是根據(jù)任務(wù)和工作區(qū)的具體環(huán)境，選擇最佳的工作方法和技術(shù)參數(shù)，保障順利完成作業(yè)任務(wù)。但若在生產(chǎn)過程中遇到問題，可再次安排試驗(yàn)工作，解決生產(chǎn)中的問題?，F(xiàn)場作業(yè)：最后階段是在踏勘和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。這個(gè)階段包括野外作業(yè)和室內(nèi)工作。用合適的方法取得資料進(jìn)行解釋，并得出最后成果。折射波折射波的激發(fā)、接收激發(fā)：與反射波類似爆炸源、沖擊源、可控源施工中選擇那種激發(fā)方式，要根據(jù)工程要求精度、地質(zhì)條件、環(huán)境等方面綜合考慮，選擇既經(jīng)濟(jì)又安全，即便于組織施工又能達(dá)到勘察精度的振動(dòng)源。接收：接收條件的選擇就是在完成了剖面布置和激發(fā)方式選擇等工作后，再選擇最佳的接收技術(shù)，提高信噪比，以得到清晰可靠的記錄。測線基本要求：直線、垂直于構(gòu)造走向測線長度：盲區(qū)以外，24道，48道……道間距的選擇：兼顧效率和探測精度（3m，5m，10m）觀測系統(tǒng)激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)同在一條直線上時(shí)，稱之為縱測線觀測系統(tǒng)，不在一條直線而呈現(xiàn)其他方式的叫非縱測線觀測系統(tǒng)。非縱測線觀測系統(tǒng)中，按激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)的位置，可分為橫測線、側(cè)測線、弧形測線等觀測系統(tǒng)。在工程勘察中，非縱測線觀測系統(tǒng)僅作為輔助測線來布置。但在某些特定情況下，它可以解決一些特殊地質(zhì)難題，以補(bǔ)充縱測線觀測系統(tǒng)的不足,如斷裂破碎帶，古河床、低速砂巖透鏡體，還有高速鹽丘的探測可以利用非縱測線觀測系統(tǒng)。單支時(shí)距曲線觀測系統(tǒng)O1點(diǎn)激發(fā)，O1O2間接收；O2點(diǎn)激發(fā)兩次，第一次在O1O2間接收，第二次在O2O3間接收；以此向前移動(dòng)激發(fā)點(diǎn)和接收排列。在每個(gè)激發(fā)點(diǎn)處，可以利用兩支時(shí)距曲線的截距時(shí)間分別計(jì)算深度，互相校核，在一定程度上提高了勘察精度。這種觀測系統(tǒng)一般使用在地質(zhì)情況較簡單，勘察較平緩的地質(zhì)界面，其優(yōu)點(diǎn)是工作效率較高。但對于地層界面傾角較大或起伏的復(fù)雜界面，則誤差較大，不宜使用。相遇時(shí)距曲線觀測系統(tǒng)O1O2區(qū)間接收不動(dòng)，O1和O2分別激發(fā)，得到兩支相對應(yīng)的時(shí)距曲線S1和S2，其中S1對應(yīng)界面上的BE段，S2對應(yīng)AC段。BC段是兩支時(shí)距曲線的相遇公共段。可以說S1、S2兩條時(shí)距曲線從不同的角度反映了同一段地質(zhì)界面的情況，根據(jù)曲線斜率可以判斷界面起伏情況，還可以計(jì)算公共段的界面深度。它得到的信息更全面，精度更高，可靠性也更高，對地質(zhì)條件較復(fù)雜的地段有較好的適應(yīng)能力，所以相遇時(shí)距曲線觀測系統(tǒng)使用最為廣泛。追逐時(shí)距曲線觀測系統(tǒng)在h1、h2較大時(shí)，由于臨界距離xc1、xc2也較大，會導(dǎo)致S1、S2兩支時(shí)距曲線無相遇段。此時(shí)需要在距O1一定距離的O2再激發(fā)一次，得到一支時(shí)距曲線S2，以補(bǔ)充在O1激發(fā)時(shí)造成S1時(shí)距曲線的不足之處。也可用于了解彎曲折射界面是否產(chǎn)生了“穿透”現(xiàn)象。雙重相遇時(shí)距曲線觀測系統(tǒng)在相遇觀測系統(tǒng)的激發(fā)點(diǎn)O1、O2兩端，進(jìn)行“追逐”觀測，在距O1、O2兩激發(fā)點(diǎn)相當(dāng)?shù)木嚯x外的O3、O4點(diǎn)進(jìn)行激發(fā)，再得到一組相遇時(shí)距曲線。實(shí)際上，雙重相遇觀測系統(tǒng)是相遇和追逐觀測系統(tǒng)的組合。工作效率低，一般用于在表層

地質(zhì)條件較復(fù)雜或?qū)τ^測的某些

數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查、校核。非縱測線觀測系統(tǒng)扇形觀測系統(tǒng)鹽丘勘探凡是經(jīng)過鹽丘的折射波到達(dá)地面觀測點(diǎn)的時(shí)間都要小于沒有經(jīng)過鹽丘的時(shí)間，即超前根據(jù)重疊的扇形觀測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的超前可以圈出高波速的地質(zhì)體。折射資料的整理與解釋折射波資料的整理與解釋主要有三方面的工作：資料的初步整理2.進(jìn)行必要的校正和繪制時(shí)距曲線3.折射地震剖面的解釋。資料的初步整理隨著近年來地震儀的更新?lián)Q代，野外作業(yè)工作方法也得到了不斷發(fā)展，資料整理的要求和方法亦產(chǎn)生相應(yīng)的變化。雖然解釋工作中有很多可以用計(jì)算機(jī)來完成，但資料初步整理方法沒有變化，仍須認(rèn)真進(jìn)行。先對野外作業(yè)工作獲取的原始記錄經(jīng)過認(rèn)真檢查評價(jià)，然后才能對合格的資料進(jìn)行必要的校正。原始資料的檢查和評價(jià)波形的對比和分析原始資料的檢查和評價(jià)在外業(yè)取得資料之后，要對所取得的資料質(zhì)量按淺層地震勘察技術(shù)要求進(jìn)行初步檢查和評價(jià)。主要內(nèi)容有：1、磁盤（帶）記錄粘貼標(biāo)簽，寫明盤（帶）號、測線號、文件號及日期，以上內(nèi)容必須與班報(bào)相吻合。2、每張記錄的點(diǎn)線號、激發(fā)點(diǎn)的位置、方式、觀測系統(tǒng)類型應(yīng)與班報(bào)吻合。3、儀器工作條件，如放大器的增益檔及濾波器的選用，各道工作是否正常，干擾波出現(xiàn)是否影響了有效波的追蹤等。在檢查上述三項(xiàng)工作的基礎(chǔ)上初步判斷能否完成預(yù)期工作任務(wù)。并找出不足，指導(dǎo)下步工作。處理、解釋波形對比在地震記錄上，各個(gè)有效波是來自不同的分界面上，而來自同一分界面的地震波受這一界面的空間分布狀態(tài)，包括埋深、巖性、產(chǎn)狀、覆蓋層的性質(zhì)等因素的影響，在頻率、振幅等方面應(yīng)有一定的特點(diǎn)。但這些因素在較小一段界面上若沒有突出的變化，一般認(rèn)為介質(zhì)的性質(zhì)是相同的，因此，同一界面上的有效波組在相鄰各道上其波形特點(diǎn)應(yīng)是極相似的，這就是波對比的主要依據(jù)。利用有效波初至進(jìn)行對比叫做初至對比，但有效波一般是在有波動(dòng)背景上記錄下來的(不是初至波)，因此，有效波的初至往往不易識別，甚至無法進(jìn)行初至對比，這時(shí)需要通過比較各相鄰道的極值相位來識別和追蹤有效波，叫做相位對比，通常定義來自同一界面的有效波的相同極值相位的連線叫做同相軸。波形對比的主要標(biāo)志1、每個(gè)記錄道的波形、振幅及振動(dòng)延續(xù)度的相似性特征。主要反映在視周期、相位數(shù)、振動(dòng)強(qiáng)弱及振動(dòng)延續(xù)時(shí)間長短等方面的變化。2、相位一致性和同相軸延伸長度特征。由于同一界面的有效波到達(dá)相鄰二個(gè)接收點(diǎn)的路徑是相近的，因而有效波的相同相位到達(dá)相鄰道的時(shí)間差很小，所以在記錄上，相同相位的連線應(yīng)該是平滑的而且有一定的長度。相鄰相位的同相軸應(yīng)是平行的。3、追逐觀測記錄同相軸平行性特征。由于追逐觀測系統(tǒng)中兩張記錄的排列位置不變而激發(fā)點(diǎn)不同，因此對于同一界面，地震波的同相軸只是在時(shí)間軸上平移了一段距離，否則，追蹤的不是同一界面。地震記錄特征的變化實(shí)際情況往往比較復(fù)雜。由于巖性、構(gòu)造等條件的差異，激發(fā)和接收條件的不同，干擾的變化以及儀器等因素的影響，會使有效波的相位、波形、振幅等發(fā)生變化。因此在進(jìn)行波形對比時(shí)，要全面地認(rèn)真分析研究各種條件的影響，弄清記錄變化的原因。一般來說若與儀器和地表起伏的因素有關(guān)，則會使各道的記錄從開始到結(jié)束的波或同相軸都發(fā)生同樣的畸變；若個(gè)別記錄變化不相同，則往往是地下介質(zhì)變化所引起的。地震記錄特征的變化對于淺層折射波而言，目的層大多是風(fēng)化層或是第四系的地層，折射界面較多，每層厚度很小，各層的速度差異不是很大，且表層的吸收系數(shù)很大，因此，第一個(gè)界面的折射波會急速衰減、消失，第二個(gè)或以下界面的折射波會成為初至波；來自各界面的折射波互相干涉，引起波形和視速度的畸變，這都會影響折射波的對比和追蹤。校正地震資料的解釋是假定震源與各接收點(diǎn)高程一致的條件下進(jìn)行的。但在實(shí)際工作中，有時(shí)同一條測線上有若干個(gè)激發(fā)點(diǎn)往往高程都不相等，在同一排列上各檢波點(diǎn)的高程由于地形的起伏也不盡相等。因此就產(chǎn)生了誤差。為了減少這類誤差，就要進(jìn)行相應(yīng)的校正，它包括檢波點(diǎn)的地形校正、震源深度校正及相位校正。除非地形高差變化很大，一般很少作這類校正。因?yàn)楦卟钭兓^小，由震源深度和檢波點(diǎn)不同所引起的時(shí)間差，由于時(shí)距曲線比例尺的關(guān)系，都人為的用手工將其抵消了。因此，如果不是地形起伏變化很大，一般地形校正都可以不作。繪制時(shí)距曲線圖經(jīng)過檢查、校正、對比分析的地震記錄上讀出各道有效波到達(dá)的旅行時(shí)，然后以震源點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以縱坐標(biāo)表示時(shí)間，以橫坐標(biāo)表示距離，在直角坐標(biāo)系中繪制出相應(yīng)的時(shí)距曲線圖。一般比例尺為：縱坐標(biāo)1cm相當(dāng)

于5~20ms；橫坐際1cm相當(dāng)

于2.5~

20m。折射波時(shí)距曲線折射波時(shí)距曲線定性解釋與定量解釋定性解釋：定性解釋主要是根據(jù)已知的地質(zhì)情況和時(shí)距曲線特征，判別地下折射界面的數(shù)量及其大致產(chǎn)狀，是否有斷層或其它局部地質(zhì)體存在等，為選取定量解釋方法提供依據(jù)。定量解釋：定量解釋則是根據(jù)定性解釋的結(jié)果選用相應(yīng)的數(shù)學(xué)方法或作圖方法求取各折射面的埋深和形態(tài)參數(shù)。定性與定量解釋是一個(gè)相互交替和重復(fù)的過程。根據(jù)最終的解釋結(jié)果構(gòu)制推斷地質(zhì)圖等成果圖件，并編寫成果報(bào)告。（劉四新等，2018）

截距時(shí)間（t0）法求界面當(dāng)界面為單層傾斜平界面時(shí)，所得的時(shí)距曲線為直線段，而且當(dāng)界面埋深不大時(shí)所得的精度很高。但埋深較大或有夾層時(shí)，將會造成較大的誤差。如圖所示，在單層傾斜平界面作相遇時(shí)距平面觀測。設(shè)O1和O2為兩個(gè)激發(fā)點(diǎn)，得到兩條相遇時(shí)距曲線S1和S2。由于S1和S2為直線，可延長之使其分別與t軸交于t01和t02。截距時(shí)間法求界面根據(jù)折射波的時(shí)距方程的截距公式：可以得出震源點(diǎn)O1和O2處折射界面的法線深度h1和h2分別為：

截距時(shí)間法求界面求出h1和h2之后，分別以O(shè)1和O2為圓心，以h1和h2為半徑作圓，然后作這兩個(gè)圓的公共切線，便可得到所求的折射界面。若是水平界面（h1=h2），則情況更加簡單了。截距時(shí)間法求界面若為三層或更多層介質(zhì)情況時(shí)，則需要用交點(diǎn)法求綜合層速度，然后仍按兩層介質(zhì)的方法處理。設(shè)有三層水平層狀介質(zhì)，各層的速度值分別為v1、v2、v3，相對應(yīng)的時(shí)距曲線為S1、S2、S3。如若求v2/v3界面的埋深，只要把v2/v3界面以上的介質(zhì)看作一層綜合層介質(zhì)。其綜合層速度v12的求取方法是：找出S2、S3時(shí)距曲線的交點(diǎn)，把交點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)連線，此直線斜率的倒數(shù)便是該綜合層的速度，t0差數(shù)法（ABC）求界面當(dāng)折射界面不是平面，時(shí)距曲線不是直線，不能采用截距時(shí)間法，這時(shí)可采用t0差數(shù)法求界面。t0差數(shù)時(shí)距曲線法又稱t0法，其應(yīng)用條件為：折射界面的曲率半徑比埋藏深度大得多，波沿界面滑行時(shí)沒有發(fā)生穿透現(xiàn)象。在相遇時(shí)距觀測系統(tǒng)下，由激

發(fā)點(diǎn)O1、O2得到兩條相遇折射

波時(shí)距曲線S1、S2。如圖所示，

取排列上任一點(diǎn)D，在相遇時(shí)距

曲線可以得出t1、t2的旅行時(shí)間

分別為：t0差數(shù)時(shí)距曲線法求界面而激發(fā)點(diǎn)O1、O2的互換時(shí)間T為：t0時(shí)間定義為地面任一觀測點(diǎn)上兩條相遇時(shí)距曲線上對應(yīng)的折射初至?xí)r間的和減去互換時(shí)間T：ΔDBC可近似認(rèn)為是等腰三角

形，從D點(diǎn)作BC的垂直平分線

，得DM=h，于是有：t0差數(shù)時(shí)距曲線法求界面由以上的關(guān)系式可以得：t0差數(shù)時(shí)距曲線法求界面因此D點(diǎn)到折射界面的法線深度h為：

令則上式可以寫為：只要分別求出每一點(diǎn)對應(yīng)

的K和t0值，就能求得折射

界面的法線深度h。繪制t0曲線根據(jù)t0

的定義可知：具體作法：可以在時(shí)距曲線圖上任一點(diǎn)處量得Δt，然后在時(shí)距曲線上減去而求得，對各觀測點(diǎn)求得不同的值可以連成曲線。確定K值由于：所以，當(dāng)v1已知的情況下，關(guān)鍵是求v2值。為求v2值，再引入時(shí)距曲線的另一個(gè)差數(shù)：求出每點(diǎn)的θ(x)可成曲線，

對θ(x)求微分可得：確定K值根據(jù)視速度的表達(dá)式可知：所以確定v2值最后可以求出計(jì)算折射界面以下介質(zhì)波速的公式：

當(dāng)折射界面傾角φ≤15度時(shí)，cosφ≈l，上式可簡化為：因此，只要根據(jù)θ(x)=t1-t2+T，在相遇時(shí)距曲線上構(gòu)制θ(x)曲線并求其斜率的倒數(shù)，就可求出V2。進(jìn)而求出參數(shù)K

和界面法向深度h。繪制界面：以地面點(diǎn)為圓心，以法線深度為半徑做圓弧，其包絡(luò)面即為所求的彎曲折射界面。t0差數(shù)時(shí)距曲線法由相遇時(shí)距曲線S1和S2，求出t0(x)和θ(x)曲線

由θ(x)求V2,求K計(jì)算每一點(diǎn)法線深度繪制界面：以地面點(diǎn)為圓心，以法線深度為半徑做圓弧，其包絡(luò)面即為所求的彎曲折射界面。t0差數(shù)時(shí)距曲線法對于多層折射時(shí)距曲線可通過平均速度等效為兩層介質(zhì)探測基巖埋深：當(dāng)波速穩(wěn)定，且v2>>v1基巖面傾角不大時(shí)，，快捷簡便，且無需繪制時(shí)距曲線在t0差數(shù)時(shí)距曲線法，只要v1準(zhǔn)確，可不進(jìn)行地形校正，且無論水平界面或曲率不大的彎曲界面，均適用。3.時(shí)間場法繪制折射界面波前法—繪制等時(shí)線適用于規(guī)則和不規(guī)則的各種界面的條件下，而且對均勻非均勻介質(zhì)都適用，且比較準(zhǔn)確由于該方法實(shí)際上是一種