1.地层微动勘测技术介绍

1.1 地层微动勘测技术简介

地球的表面无论在什么时候，也无论是在哪个地方，都存在着一种天然的微震动，这种现象称作“微动”，产生微动的原因很多，气压高低的变化、风速流动的快慢，行驶车辆的数量甚至人们的日常生产生活都会造成微动。波动理论中明确指出，微动信号有两部分组成，分别是面波和体波，但是在很多情况下，微动的震源集中在海底或者是地表，所以说在微动信号中面波的成分相对于体波是比较大的。微动探测技术是一种物理探测方法，在圆形台阵中采集地面微动信号，并且利用空间自相关法将面波的频散曲线提取出来，反复进行提取以获得位于台阵下方的S波速。

1.2 地层微动勘测技术优势

地层微动勘测技术在推断地下结构的时候利用的是人类生产活动和自然界所产生的震动，这样做可以很大程度上避免施工造成的造成污染，也降低了因为施工而产生的各种不便。在人口比较密集的区域或者是交通比较发达的地区有着积极作用。它可以避免人工刻意激发震源，降低对周围环境的影响，只需要进行比较短时间的交通管制就可以完成工程，方便可行，也对生态环境起到很好的保护作用。在推断地层横波速度结构的时候，可以充分利用分辨率较高且速度小的面波频散曲线，更能得到准确的数据信息。

2.微动勘探工程受台阵中台站的数量影响

2.1 圆形台阵的影响

国外研究者Okada H等人和国内研究者李传金^[1]对台站的布置和台阵的数量做出研究，他们发现当在圆周上面只布设一个台站的时候，空间自相关系数是不能够得到精准数据的，提升数据结果精确度必须要在比较安静的场地环境下，需要勘探的场地微动波长要到达微动震源在不同方向上的均匀分布的要求，这样的出来的结果才相对比较真实可靠。空间自相关数准确性还受到勘测场地波场影响，不同方向的波场之间的特征存在很大区别的时候，也是很难得到准确的数据。

2.2 内嵌三角形台阵的影响

嵌套式等边三角形比其他的台阵布设方法更具有优势，当拾震器数量相同的情况下，拾震器能够通过连线而构成更多的指向。内嵌三角形台阵形式与圆形台阵是不相同的，但是可以将内嵌三角形台阵布设方式当成是圆形台阵的一种全新变换形式。首先，内嵌三角形台阵有着很多同心圆。其次，在每个圆上只需要布设三个观测台站即可。由此可见，将观测台站布设在内嵌三角形台阵上的时候，总数量是要超过三个的，一般的满足探测需求需要在四到十个左右 。

3.微动勘探工程受台阵规模的影响

根据传统的圆形台阵来看，台阵的规模主要是指台阵的直径或者是半径。嵌套式等边三角形台阵的规模主要指的是等边三角形三边的最大边长。根据相关研究证明显示，在地层微动勘探工程中，其深度与台阵规模有着很大影响。早在1996年的时候，日本就要已经针对探测深度进行模拟考察，验证了台阵不同的排列方式是会对探测深度产生影响的。相继又在2000年和2002年两年进行进一步探究工作，得到的最终结果是利用F-K法进行深度探测的时候，能够探测到的距离为台阵半径的1.1-3.4倍，利用SPAC法进行深度探测的时候，能够探测到的距离为台阵半径的1.6-8.6倍^[3]。在微动勘探工程中若是采用等边三角形台阵，通过SPAC法测量出来的最大深度能够达到等边三角形边长的1-5倍。在确定台阵规模的时候，要根据实际的探测深度作为依据，也要充分考虑到水平方向上的地层变化趋势。

4.微动勘探工程受拾震器频率的影响

微动探测中，影响勘探的另一个因素就是拾震器和检波器，一般情况下频率比较低的拾震器能够探测到比较深的区域，而频率比较高的拾震器往往只能在比较浅的地层进行探测。在微动勘测中若是以2.5Hz到10Hz的低频检测器分别对地层进行探测，则会很明显的发现，当检测器的频率逐渐上升的时候，所能够探测到的深度就会逐渐变浅。

结束语

地层微动勘探技术在勘测工程中有着积极作用，在以后的科学研究工作中应该不断进行技术探究，通过资金投入和科技投入，提升微动勘探技术的技术含量。影响地层微动勘探的主要因素有台阵中台站的数量、台阵规模和拾震器频率等，在后期的工作中要增强对硬影响因素的辨别能力，积极培养专业的技术人才，为普及地层微动技术，解决在工程中出现的问题提供有效解决措施。

参考文献：

[1]徐佩芬,李传金,凌甦群.利用微动勘察方法探测煤矿陷落柱[J].地球物理学报,2018,(07):255-262.

[2]鲁来玉,张碧星,汪承灏.基于瑞利波高阶模式反演的实验研究[J].地球物理学报,2016,(04):158-167