高速地表环境下的主动源面波勘探研究

作者：胥鸿睿; 刘泽鹏; 程天健; 尹晓菲; 孙石达

来源：地球物理学进展, 2023, 1-12.

• 高速地表
• 瑞雷面波相速度频散
• H/V
• 联合反演
• 横波速度

高频（≥ 2Hz）瑞雷面波的相速度频散特征已经被广泛用于确定浅地表横波速度，但仅反演几十Hz以内的相速度频散难以约束地表最浅部（譬如，< 0.2 m深度）的横波速度。此外，频散反演中不准确的表层横波速度亦会导致更深部横波速度反演结果的偏差。实际中，无论城市混凝土浇筑的马路或者铁路坚硬的道床都在地表呈现为显著高横波速度异常（> 1000m/s）的薄层，此类地表环境下频散反演的结果可能会产生较大的偏差。相较于瑞雷面波频散，相同频率的瑞雷面波水平-垂直振幅比（H/V）对横波速度的敏感深度明显更浅。基于此，本文提出了一种基于主动源多道地震记录准确提取高频瑞雷面波H/V并联合反演瑞雷面波相速度频散和H/V的方法。本文通过高速地表理论模型的研究，表明引入H/V的联合反演显著改善了地表及更深部的横波速度的反演精度。该方法对高速地表条件下的城市道路检测及铁路路基病害识别具有重要工程意义。

• 单位
  武汉理工光科股份有限公司; 河北地质大学; 中国地震局地震预测研究所; 西南交通大学