[发明专利]一种采用弹性波反射法探查地下岩体中流体和气体的方法

摘要

一种采用弹性波反射法探查地下岩体中流体和气体的方法，用于发现被探查物体的弹性波要能够绕过所述被探查物体，并在所述被探查物体周边的包含岩体在内的介质中传播，并达到所述被探查物体相对测线的远方一侧界面进行反射；并且，使用的弹性波还要能够穿过所述被探查物体中的空间或者充满的物质并达到所述被探查物体远方侧界面反射。本发明解决了能够分离纵、横波的方法和激发和接收高宽频的弹性波的方法，解决了业内一直无法突破的用弹性波法直接勘查地下水及其它流体、气体物质问题，尤其是可以探测影响工程安全和质量的直径1米以上的溶洞及暗河内的物质。

主权项

1.一种采用弹性波反射法探查地下岩体中流体和气体的方法，其特征在于，用于发现被探查物体的弹性波要能够绕过所述被探查物体，并在所述被探查物体周边的包含岩体在内的介质中传播，并达到所述被探查物体相对测线的远方一侧界面进行反射；并且，使用的弹性波还要能够穿过所述被探查物体中的空间或者充满的物质并达到所述被探查物体远方侧界面反射；为此需要满足如下条件：A.所述用于发现被探查物体的弹性波的频段要使波长要小于所述被探查物体的大小尺寸之4倍，其中波长的计算公式为波长λ＝v/f其中f为频率v为波速；从而得到所述被探查物体相对测线的近方一侧界面以及远方侧界面反射波的同相轴；所述用于发现被探查物体的弹性波的纵波穿过所述被探查物体中充填的气体和/或液体和/或泥砂石，并绕过所述被探查物体，由此计算出所述被探查物体的大小，并进而计算出所述被探查物体中充填物的波速；所述用于发现被探查物体的弹性波的横波不能穿过空气和液体而被反射；B.为了所述横波能够穿过泥砂石+液体的混合介质，所述横波的频率要低于3000Hz；为了所述横波穿不过泥砂石+液体的混合介质而反射，所述横波的频率要超过3500Hz；C.为了所述横波被2cm宽以上的含水裂隙阻挡而反射，并在时间剖面上能够分辨和发现，所述横波的频率需达到7000Hz以上；D.弹性波穿不过而反射在时间剖面图上反映为反射强度增大，并且反映为所述被探查物体相对测线的近方一侧界面以及远方侧界面反射波的同相轴中间的散射杂波少的特征；通过对比不同频段的所述纵波和所述横波的时间剖面图，从而分辨出这些特征。