浅层地震折射波法在某隧道中的应用

曾树新 广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司

一、基本概况

（一）地质概况

广东省中山市某公路拟建一条隧道，该隧道覆盖层主要为粉质粘土，下伏基岩为花岗斑岩。为查明隧道的土层厚度、基岩起伏及不良地质的分布情况，拟采用浅层地震折射波法探明地质情况。沿设计隧道左、右线轴线布置2条纵测线，于隧道进出口布置了4条横测线。

（二）地球物理条件

隧道选址区内各岩土层的密度、弹性波速度均有一定的差异，存在波阻抗差异界面。一般情况下，松散覆盖层（第四系残坡积层、全、强风化层）地震纵波波速在300 m/s~1500 m/s之间，花岗斑岩纵波波速在3500 m/s~6500 m/s之间。两者之间的界面是强波阻抗界面，是极好折射界面。基岩内部存在断裂破碎带时，破碎带一般也表现为低速特征，与完整或较完整基岩有较明显速度差异。因而，场地具有开展地震折射波勘察的地球物理前提。

二、工作方法及资料整理

（一）工作方法

（1）浅层地震仪

本次测线布设采用亚米级GPS布点，皮尺量距。测量点距为5m，测线两端各加长80~100m作为远炮炮点。仪器采用Geode型地震仪为外接计算机控制的全数字化信号增强型高分辨率工程地震仪。技术参数如下：

通道数：24地震道；

通频带：1.7Hz~20000Hz；

动态范围：>130dB；

最小采样间隔：20.833μs；

振幅误差：<0.001%；

相位一致性误差：<20.833μs。

（2）检波器

工作使用重庆地质仪器厂生产的CDJ- Z38型检波器24个，现场进行的检波器一致性试验表明：CDJ-Z38型检波器的振幅误差小于10%，相位误差小于0.5ms，其性能满足《浅层地震勘查技术规范》的要求。