[发明专利]地盘构造的测量分析判断方法

说明书

本发明涉及判断地盘构造特性的地盘构造的测量分析判断的方法。

以往，为求表面地盘的构造及其性质，要在地盘上开洞，将机器、装置等插入或配置在地盘内，而且还要有使之产生作为测量对象的波的起振源。然而，如果无须上述各项就能精确判断表层地盘的构造和性质的话，其效果将是很大的。为实现此目的，拟用对可在表层地盘观测到的微动进行测量分析来实现。但迄今为止，测量短周期微动，精确求出含S波速度的表层地盘的构造及其性质的测量技术和测量分析系统尚未找到。

而且，在以往的同时在多个点测量短周期微动以求得地盘构造的实践中存在如下问题：

1.振动传感器的间隔长，因而测量规模扩大，除需要广大的空地外，在一点联结各测定点的振动传感器进行测量分析变成困难的大规模调查，由于振动传感器的数量多，分析处理变得十分繁重，所以缺乏实用性。

2.因为不能按照提高测量精度和分离高次模式的要求来计划配置振动传感器，所测得的分散曲线的可靠性降低。

3.因为在短周期微动时P波、S波等群波和雷利波(L-リ-波)、洛夫波等表面波混合存在，无法测定和分析所检出的波是否是表面波，也就不可能确认、判断所测得的分散曲线是否是表面波的，所以不能确定地盘构造。

4.因为在短周期微动时，高次模式的表面波混在其中，如果没有将其除去或分离的措施，就不能确定正确的表面波分散曲线，也就不能得到表层地盘构造。

5.因为不能在现场实时地求得已测定的分散曲线，在测量时也就没有判断测量能否精确进行的手段。

本发明鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种通过在地表同时观测分析短周期微动，能迅速，简便精确地判断地盘层的构造及其性质，而且即使在狭小的场地内也能测量地盘构造的地盘构造测量分析判断方法。

本发明的另一目的是提供一种即使没有钻出的洞和起振源，也能判断地盘构造的地盘构造测量分析判断方法。

本发明再一目的是提供一种通过将振动传感器配置得间距尽可能相等，使振动传感器现场设置容易，由于在不同方向，振动传感器间距离相同，使测量分析的精度提高的地盘构造测量分析判断方法。

本发明又一目的是提供一种由于只抽出表面波，能精确判断地盘的层结构及其性质的地盘构造的测量分析判断方法。

本发明又一目的是提供一种通过归纳分析振动传感器间距离不同的结果，将多模式的表面波分离，使判断地盘构造的精确度提高的地盘构造的测量分析判断方法。

本发明又一目的是提供一种能实时地简便而准确地判断地盘构造及其性质的地盘构造的测量分析判断方法。

在本发明中，雷利波等表面波在水平的多层构造的地盘层内传播时，相位速度(传播速度)随波长而变化(分散性)，在保持相同距离的振动传感器间，把在不同方向求得的波形的互相关系数进行平均后，能计算视在相位速度，此视在相位速度由于高次模式的影响，而随振动传感器间的距离而变化，而且随着振动的传播，检测出地盘表面粒子运动的水平成分和垂直成分再合成，描绘出地表面粒子运动的旋转轨迹，利用在短周期微动时混合存在含包表面波等表面波的特性，使用这样一种简单的小型的测量系统，即它是在比较狭小的范围内，按各传感器等距地配置有三个以上的振动传感器，在各个点同时测量短周期微动，通过改变振动传感器间的距离，重复分析所测得的数据，以便求出作为判断地盘的层结构及其性质等特性的基础的表面波分散曲线，本发明提供了这样一种测量、分析、判断方法，它具有如下的特征，即，利用上述特点求出在被测量地盘的测量地点的表面波分散曲线，通过对表面波分散曲线的逆分析，推算出地盘的S波速度，从而判断地盘的层构造及其性质，把接受各个振动的垂直成分或者垂直与水平成分的振动传感器设置在被测地盘的比较狭小范围内的3点以上，在各点同时测量微动，在必要时改变测定点的位置适当地重复进行，分析所测得的垂直振动数据或者垂直水平振动数据，判断地盘的层构造、性质。

其特征是，测量对象的上述微动，就是在地盘表面上观测到的短周期微动。

其特征是，将每两个振动传感器设置在通过被测地盘按360度方位均等偶数分割成的两条以上的直线上或者与其平行的直线上，同时在上述各直线上，将振动传感器全都设置成一定的距离。

其特征是，将振动传感器等间隔地配置在圆周上的3点以上、或者配置在该3点再加上中心的1点的4点以上，权利要求1记载的发明是把振动传感器配置在正三角形各顶点的3点上或者配置在各顶点与重心的1点上。

其特征是，分析用振动传感器同时检测出的垂直振动数据或者垂直振动数据与水平振动数据，判断振动传感器所接收到的波是振动波还是表面波，通过抽出、分析表面波，判断地盘的层构造及其性质。