瑞雷面波勘探
瑞雷面波勘探及软件应用
摘要
本文主要介绍SWS型多波列数字图象工程勘察与工程检测仪和其配套的SWS瞬态面波数据处理软件的使用方法，通过对其工作原理和瑞雷面波理论的介绍，说明多道面波采集系统在发展瞬态面波法方面的关键作用。并且通过一个实例具体说明如何使用该仪器进行野外数据的采集及数据处理软件的使用。
关键词
SWS瞬态面波数据处理软件；多道面波采集系统；瞬态面波法
Abstract
This text introduce SWS type many wave arrange digital vision project reconnoitre wave operation method ,data processing of software the related to project detector and its SWS transient state mainly，Pass to its operation principle and theoretical introduction of auspicious Ray a wave，Prove many dishes of surface wave gather system wave key effect ,law of developing transient state。And concrete to prove how about to use this software to go on datum gathering ,graph processing and analysing through one instance。
Keywords
Wave data processing software SWS; Many dishes of surface wave gather the system; Wave law the transient state
目录
前言 (1)
1．工作目的及原理 (2)
1.1工作目的 (2)
1.2瞬态瑞雷面波法的原理 (2)
2. 野外工作方法 (4)
2.1仪器介绍 (4)
2.2数据采集 (4)
2.3注意事项 (6)
3瞬态面波数据处理软件 (8)
3.1 软件简述 (8)
3．1．1 数据处理概要 (8)
3．1．2 SWS软件依据的原理 (8)
3.2处理过程 (8)
3．2．1 文件处理流程页面 (8)
3．2．2 X-T域处理页面 (10)
3．2．3 F-K 域处理页面 (10)
3．2．4 Z-V 域处理页面 (11)
3.2.5 辅助页面（清理X-T文件，对比SWS文件，共用图形工具） (14)
4 应用实例 (15)
致谢 (19)
参考文献 (20)
附图 (21)
前言
瑞雷面波是沿地表传播的一种弹性波。早在1887 年，英国数学物理学家瑞雷(Rayleigh) 在求解自由表面半空间中的平面弹性波场时，就预言了一种振幅沿纵向呈指数衰减的面波的存在，后来人们从天然地震记录中证实了这种面波，并称其为瑞雷波或瑞雷面波。之后大量的学者对瑞雷面波在各种介质中的传播理论进行了广泛的研究。20 世纪50年代初，Haskell 用矩阵方法对层状介质中瑞雷面波频散曲线的计算，奠定了利用天然地震面波信号研究地球内部结构、利用人工地震面波信号进行工程勘探和工程质量无损检测的基础。目前瑞雷波勘探法在工程中已经得到了十分广泛的应用。近十年来，地球物理勘探领域的一些专家学者们在瑞雷面波勘探的方法技术及处理解释方面作了大量有益的工作，取得了许多具有实用价值的成果。由于瑞雷波勘探法具有很多其他弹性波勘探法所不具备的优点，这使得人们对瑞雷波勘探技术研究的兴趣大增。最近几年，国内外参与瑞雷面波勘探技术研究的人已越来越多。可以预料瑞雷面波勘探将会成为本世纪浅层或超浅层地球物理勘探和工程施工质量检测的主要手段之一。但就目前的情况来看，应用瑞雷面波进行工程地质勘察和工程检测在技术上还不够完善，人们对瑞雷面波的很多问题的认识还不是很清楚，在瑞雷面波的提纯、高模式瑞雷面波的激发和利用、瑞雷面波的反射特性等方面的研究工作还十分欠缺。因此，分析总结瑞雷波勘探技术的历史和现状，探讨其未来的研究方向很有必要。本文通过对瑞雷面波勘探技术的历史回顾和现状分析，就上述问题进行讨论。
1．工作目的及原理
1.1 工作目的
面波勘探技术，一方面能准确反映和区分地下不同岩层的界面，指出其精确厚度和各层的波速，探测深度能够满足水利水电工程、工民建工程、市政工程等的需要，另一方面，所测波速能够直接反映岩土的物理力学性质，即通过测试的波速计算场地的类型类别、卓越周期以及各层的标准贯人、承载力等。因此，该方法不仅大大节省投资，而且明显地简化了现场工作程序，缩短勘察周期，提高了工作质量和效率。
1.2 瞬态瑞雷面波法的原理
当锤击地面，产生一个包含所需频率范围的瞬态激励时，安置在波的前进方向
上，离震源一定距离的两个相距f
1(t)﹑f
2
(t),根据付式变换，其频谱为：
F 1(ω)=?+∞∞-f1(t)e t iω
-dt (1-1)
F
2(ω)=?+∞∞-f2(t) e t iω
-dt (1-2)
且(1)(2)之间又下列关系：
F 2(ω)=F 1(ω)e -i X
?
ω/VR(ω) (1-3)
V
R
(ω)是圆频率为ω的瑞雷面波的相速度。
令：φ = ???X/V R(ω) (1-4)
则： V
R (ω)=2fπ?φ/
X
? (1-5)
根据(4)式，(3)可写成：
F
2
(ω)=F 1(ω)eφi- (1-6) 其中：φ是F2(ω)和F 1(ω)之间的相位差。
根据(5)式只要知道两接收器间的距离X
?和每一频率的相位差φ，就可以求出
每一频率的相速度V
R
(ω).对于同一测点，根据一系列不同频率f i对应的V Ri值，就
可以得出一条V
R-f
曲线，即所谓的频散曲线。
瑞雷面波频率的f、速度V
R 、相应的波长λ
R
之间有：
λR=V R/f (1-7)
根据弹性波理论，瑞雷面波的振幅随深度呈指数急剧衰减，能量主要集中在介质的自由表面附近，其深度差不多在一个波长深度范围内。由半波长理论可知，所
测量的瑞雷面波平均速度V
R
可以认为是1/2波长深度处介质的平均弹性性质，即勘探深度H有：
H=
R /2= V
R
/2f (1-8)
根据(8)式，可把V
R-f 曲线转换为V
R
-H曲线，该曲线的变化规律反映了该点介质
随深度的变化规律，拐点、突变点等特征点反映了地层地质的力学特征。
2. 野外工作方法
2.1仪器介绍
仪器名称:SWS型多波列数字图像工程勘探与工程检测仪.主要技术参数为：24道，512、1024，2048、4096、8192样点选择，采样率30 s～8ms数档，瞬时浮点放大，A/D转换20bit，信号增强32bit，高、低通滤波、全通，带宽0.5～4000Hz，工控级CPU板80486，RAM8mb或16mb，硬盘容量HD2.1Gb.
2.2数据采集
（1）按照要求联结好大缆、检波器、触发线、电源线等以后，在确认连线正确的情况下，接通仪器电源开关。
（2）开机后，仪器通过检索，自行进入采集系统。
（3）进入主菜单后利用水平箭头键[←﹑→]移动至<面波勘察>，选择<面波采集1>，回车即进入面波采集菜单（如图2-1所示）。
图2-1 主菜单
（4）进入面波采集主菜单后，先要进行参数设置。采集文件名：自定；文件名序号步进：+1；记录道数：24；每道采样数：1024；采样时间间隔：0.250ms；道间距：1.00m；偏移距：10m；采集滤波：off。设置完成后选择[采集激发，叠加，存盘]进入数据采集。(如图2-2所示)
图2-2 面波采集主菜单
(5) 进入采集界面后利用水平箭头键[←﹑→]选择功能窗上的选项进行设置，在此不冗述，选择[击发/叠加]或直接按数字键“5”，回车后采集工作开始。(如
图2-3所示)
图2-3 图形采集
(6) 采集完成后，按[ESC键]退回到面波采集主菜单，选择[存盘记录]，存盘
退出，数据采集即完成。(如图2-4所示)
(7) 原始图(如图2-5所示)
图2-5 原始图
2.3 注意事项
(1) SWS型多波列数字图象工程勘察与工程检测仪系精密贵重仪器，在使用﹑
运输﹑保管和维护方面应按相关的规程规范和要求办理。
(2) SWS型仪器的供电系统为外接DC12V。一般45安时至60安时的电瓶可满
足一天连续作业使用。仪器内设低电压报警装置。电压不足时，仪器发出“嘟﹑嘟…”
的报警声。此时，应更换新电瓶，重新工作。
(3) SWS型仪器内设有电源正负极接错保护电路，若电源接错，面板上保险座内的保险管熔断，此时须改正接线，更换保险管。
(4) SWS型仪器的工具箱内装配有外置软驱及连线，起主要作用是仪器采集系统遭受病毒侵害工作不正常时，修复系统使用。当然也可用作少量采集数据的软盘存储。
(5) SWS型仪器的工具箱内装配有数据传输线，连接面板上的对应插座与外置微机的并行口，可方便地传输采集的数据至处理微机。
3瞬态面波数据处理软件
3.1软件简述
3．1．1 数据处理概要
面波测深数据处理是从现场采集的多道地震数据，提取面波的频散数据，对于层状的地层，再由频散数据进一步反演出地层的剪切波速(Vs)分层断面，达到测深的目的。
3．1．2 SWS软件依据的原理
在原始地震数据中，除面波的能量外，还含有反射、折射和其他干扰波，其中有和面波在时间上不重合的部分，可以在时间距离(X-T)域，加适当的窗口来排除。层状地层上的面波，又是由不同视速度和能量分布的多个模态合成的。其中以基阶模态面波的频散规律，能最直观地反映地层的波速断面，也最易于据以作出地层的分层反演。在频率波数(F-K)域中，不同视速度的地震波分别组成各自的能量轴，可以区分开面波的不同模态，以及靠时距窗口仍未排除的其他干扰，有利于提取基阶面波的频散数据。目前的分层反演，利用的是基阶面波的频散规律，通过地层参数的优化拟合，在深度速度(Z-V)域作出。
3.2 处理过程
SWS面波处理软件处理过程的操作安排在显示不同数据域的分页视窗中进行。点击各个页面，可以随时了解当前的数据文件，浏览各个数据域的显示图形，反复调整处理参数。
页面具体分为：文件处理流程，X-T域处理，F-K域处理，Z-V域处理，辅助页面(清理X-T文件，对比SWS文件，共用图形工具)。
3．2．1文件处理流程页面
文件处理流程页面：管理单个和成批的原始(X-T)和频散(SWS)数据文件。将它们打开后分别转入提取频散数据或分层反演的相应页面进行处理。
该页面内包含四个栏目框：X-T顺序成批文件，SWS顺序成批文件，搜寻频散数据，反演波速分层。
(1)X-T顺序成批文件栏目框，管理成批的原始数据文件。
打开成批文件：用框上方[打开X-T成批文件]按钮，打开[打开顺序X-T成批文件]窗口，确定成批文件的起始名、顺序数字方式和文件总数。打开的成批文件在[总数]、[目录]、[文件名]等框内显示。
选择单个文件：用[选择]框右方的左右按钮，选择该批文件中的单个文件，显示在黄框内。
检查排列参数：用[检查排列]按钮，将选定的单个文件读入[检查X-T文件采
集排列参数]窗口，检查排列参数。
用于搜寻频散数据：用X-T顺序成批文件与搜寻频散数据两栏目框间的向右按钮，将选定的单个文件转入搜寻频散数据栏目框。
(2) SWS顺序成批文件栏目框，管理成批的频散数据文件。
打开成批文件：用框上方[打开SWS成批文件]按钮，打开[打开顺序SWS成批文件]窗口，确定成批文件的起始名、顺序数字方式和文件总数。打开的成批文件在[总数]、[目录]、[文件名]等框内显示。
关联命名文件：在打开X-T成批文件后，按下SWS顺序成批文件与SWS顺序成批文件两栏目框间的向下按钮，就会按X-T成批文件的命名，关联命名SWS成批文件。
选择单个文件：用[选择]框右方的左右按钮，选择该批文件中的单个文件，显示在黄框内。
检查文件内容：用[检查内容]按钮，将选定的单个文件读入[SWS文件数据显示]窗口，查看选定文件的频散数据图形、分层波速断面和数据列表。
用于反演波速分层：SWS顺序成批文件与反演波速分层两栏目框间的向右按钮，将选定的单个文件转入反演波速分层栏目框。
(3)搜寻频散数据栏目框，管理[X-T域处理]和[F-K域处理]页面的工作文件。
直接载入文件：用框上方[载入X-T文件]按钮，打开[载入X-T文件]窗口，确定文件名，由磁盘直接读入。
成批文件转入：将左方X-T顺序成批文件栏目框中的选定文件，用与本栏目框间向右的转移按钮，转入本栏目框，
转向设置窗口：按下[X-T设置窗口]按钮，转到[X-T域处理]页面，检查或修改X-T时距窗口及频率范围。
转向搜寻频散：按下[F-K搜寻频散]按钮，转到[F-K域处理]页面，圈定基阶频散的谱峰，并转成频散数据文件。[SWS文件名]框内即显示此文件。
频散文件存盘：按下[SWS文件存盘]按钮，将处理获得的频散数据文件存盘。右方的[文件存盘]状态框，显示SWS文件是否存盘。
(4)反演波速分层栏目框，管理[Z-V域处理]页面的工作文件。
直接载入文件：用框上方[载入SWS文件]按钮，打开[载入SWS文件]窗口，确定文件名，由磁盘直接读入。
成批文件转入：将左方SWS顺序成批文件栏目框中的选定文件，用与本栏目框间向右的转移按钮，转入本栏目框，
频散文件转入：将上方搜寻频散数据栏目框中的SWS文件，用与本栏目框间向下的转移按钮，转入本栏目框，
转向反演分层：按下[Z-V反演分层]按钮，转到[Z-V域处理]页面，进行初始
分层、调试拟合、自动优化等项操作。在确认分层参数后，文件中将列入新的分层参数数据。
反演文件存盘：按下[SWS文件存盘]按钮，将经反演并确认分层参数的文件存盘。右方的[波速分层]及[文件存盘]状态框，显示供反演的SWS文件是否含分层参数及存盘。
3．2．2 X-T域处理页面
X-T域处理页面包含三个栏目框：X-T文件及窗口参数，设置X-T窗口，设置频率窗口/窄通带滤波测试。
（1）[X-T文件及窗口参数]操作页面：
[X-T-F窗口参数]为显示窗口参数的列表框。当在其他页面改设参数后返回此页面，框内参数即更新。选定窗口参数后，按下[用于F-K搜寻]按钮，即用当前的窗口参数，将原始地震道的数据转换为频率波数谱，供搜寻基阶频散数据。
（2）[设置 X-T窗口]操作页面：
当前X-T(时距)窗口的参数，分别显示在[采用数据道]、[波速门限]和[激发周期] 三个数据框内，同时也表现为波形图形上的黄色梯形框。可以用参数框端的左右按钮，改变相应参数的设置，或者在显示图形的黄色边框线条上，按下鼠标左键拖动，直观地改变窗口形态，放开鼠标后，参数数值随即改变。
（3）[设置频率窗口/窄通带滤波测试]操作页面：
页面提供设置频率窗口和窄通带滤波测试两项处理。当前设置的频率值显示在左方的[频率窗口Fmax]框内。如果已作窄通带滤波，则滤波通带的参数显示在右方的[中心频率]和[频带宽度]框内。
3．2．3 F-K 域处理页面
F-K域处理页面的处理功能，包含以下内容：
圈出面波基阶模态能量峰：基于频率波数谱的分辨能力，面波各个模态，以及各种干扰波的能量将分布在谱图的不同部位。运用屏幕搜寻工具，可以单独圈出面波基阶模态能量峰的分布范围。
合成频散数据文件：在圈定的范围内提取频率波数谱数据，计算出所圈定的面波波型频散数据，组成频散数据文件。
地层模型多阶正演对比：在取得的频散数据文件反演分层后，可以用其分层参数，在右下方的五个处理操作页面上进行。
(1) [X-T数据]操作页面：
此页面上仅显示反映原始X-T文件及变换到频率波数域所用窗口的参数列表。[X-T文件]为显示原始文件的记录头参数的列表框。 [X-T-F窗口]为显示当前频率波数变换窗口参数的列表框。
(2) [设置分辨率]操作页面：
在搜寻频散数据前，可以在当前频率波数变换窗口内，改变频率波数谱的纵横分辨率。在改变设置的同时，程序自动重新计算并显示新的谱图数据，对于已经圈出的谱峰，则需重新圈定。
(3) [搜寻基阶模态]操作页面：
对于常见的地层条件，面波在频率波数谱图中的能量峰，一般表现为由谱图的左上向右下方延伸斜列的多个条带。靠右上方(相速度较小)并相对连续明显的应属基阶模态能量峰(其右方经常出现弱的平行线条，属截断效应产生的次级峰)。在谱图的左上角(低频、大波长)，面波能量峰的延伸，应趋向座标的原点。
操作页面提供在谱图上用鼠标圈定能量峰的功能：
移动鼠标时，在[鼠标指向]框内显示指向谱图点的频率、半波长及相速度值。按下鼠标左(或右)键，将出现的靶圈在谱图上拖动，即可完成圈定(或清理)面波能量峰的工作。按下[重新搜寻]按钮，即清除全部已圈定的范围，重新开始。按下[合成频散数据文件]按钮，即用圈定范围内的频率波数谱数据，计算出频散数据，组成频散数据文件。
(4) [频散数据文件]操作页面：
页面左方为已合成频散数据文件的列表框，列出文件中的处理参数和每个频散点的频率、相速度数值。按下[文件存盘]按钮，打开文件名窗口，即可按右方格式选择框中选定的SWS或 TEXT(文本)格式，将频散数据文件存盘。按下[转入反演]按钮，即将内存中的频散数据文件(不一定已存盘)，直接转到[Z-V域处理]页面上进行分层反演处理。
(5) [地层参数多阶正演对比]操作页面：
按下[载入地层反演文件(SWS)]按钮，打开文件名窗口，读入已经作过分层反演的 SWS 文件(此文件应存有分层参数，其频散数据应该与当前显示的频率波数谱源于相同的地震原始数据)。载入后程序即将其分层参数，正演计算出基阶和一、两组高阶模态的频散数据，显示在当前的谱图上(基阶数据为白色点，高阶数据为灰色)。 [地层参数]为正演所用地层参数的列表框。
3．2．4 Z-V 域处理页面
Z-V域处理页面的处理功能，包含以下内容：
编辑频散数据点：清理频散文件中的数据，确定用于反演分层的数据点。
拟定初始分层参数：提供逐段分层和等厚分层两种方法，设定初始分层模型，作为后续人工调试和自动优化的出发基点。
人工调试分层参数：分别调试各层的层厚(H)或剪切波速(Vs)，根据正演基阶频散数据和实测数据的拟合度(Fitness)，参考对当地地层的地质认识，确立恰当的分层参数轮廓。
自动优化分层参数：可先后分别用单层参数优化、固定层厚优化和全部层参数优化方法，自动优化地层波速模型，提高模型正演数据的拟合度。
(1) [SWS文件]操作页面：
在屏幕图形上以蓝色显出原始文件中采用的频散数据点。如果已经分层反演，将会显示红色的地层波速断面和分层参数数据表。[频散文件内容]为原始频散数据文件的列表框，其中不予采用的频散数据标有*号。按下[编辑频散数据]按钮，即打开[SWS文件频散数据编辑]窗口：窗口在相速度(Vc)及半波长(L/2)座标中显示文件内的频散数据点，采用的数据点显示蓝色，暂不用的显示为红色。十字光标标出其中一个数据点，用其下方的上下按钮，或用鼠标直接点击图中的数据点，可以移动光标，标出新的数据点。用带伸缩标志的四个按钮，可调整纵横座标的比例尺。按[不用/采用]按钮，改变标出数据点用或不用的标记状态。按下[全部采用]按钮，将已标记不用的数据点全部恢复采用。按下[确认]按钮，即肯定当前的编辑结果退出此窗口。
(2) [逐段分层]操作页面：
用图形显示框中的红色水平标志线，自上至下，参照频散数据的走向特征，逐段确定分层点。[拟定分层点]显示与标志线相对应的频散点的视深度(半波长)及相速度。用框端的上下按钮，移动拟定的分层点，也可以在标志线上用鼠标按下左键直接拖动。由上至下对每一个拟定分层点，按下[确定分层点]按钮，屏幕图形上将逐层显出绿色的分层波速断面(初始分层模型)，同时显示新层的层号、厚度和剪切波速。显出分层波速断面后，按下[检查拟合]按钮，屏幕图形上将出现绿色的正演频散数据点(32点)和拟合度数值。按下[重新分层]按钮，可重新进行以上分层操作。检查拟合后，如果确认当前的初始分层参数，按下[转入调试拟合]按钮，即转入[调试拟合]页面，进行调试拟合，也可直接进行自动优化拟合。
(3) [等厚分层]操作页面：
将文件频散数据中的最大视深度(半波长)作为地层的总厚度，均分为 4、8 或16 层等厚的分层模型，再经过固定厚度的波速自动优化后，作为初始地层分层参数。[总厚度]即作为地层的总厚度的最大视深度,[共分层数]指出等分的层数，[xH]即为等分后各层的厚度。用框端的左右按钮调整到拟等分的层数，同时屏幕图形上显出经初步优化的绿色的地层波速断面、正演频散数据点(32点)和拟合度数值。按下[固定-H优化]按钮，可多次进行固定厚度的波速自动优化。屏幕图形上将出现优化后的波速断面、正演频散数据点和拟合度数值。优化拟合后，如果确认当前的等
厚分层参数，按下[转入调试拟合]按钮，即转入[调试拟合]页面，进行调试拟合，也可直接进行自动优化拟合。
(4) [调试拟合]操作页面：
屏幕图形上显示蓝色的原始频散数据点，红色的波速断面、正演频散数据点和拟合度数值，并以红色的点网标出当前调试的一层以及层厚度、剪切波速的数值。用[调试层号]框端的上下按钮，或直接点击图形上相应层断面的内侧，可以改换当前调试的层号。用[H]、[Vs]框端的上下、左右按钮，增减被调试层的层厚或剪切波速，同时屏幕图形上显出增减该层参数后的波速断面，正演的频散数据点和拟合度数值。用[分为两层]、[并入上层]或[并入下层]按钮，分别将被调试层等分为两层、或者合并入相邻的上下层位，同时屏幕图形上也显出改变层参数后的结果。用[拟合点]框端的左右按钮，可以改变正演和计算拟合度所用的频散数据点数(32, 64或128)。
(5) [自动优化拟合]操作页面：
在屏幕图形上用蓝色显示原始频散数据点，用红色显示优化过程中的波速断面、正演频散数据点和拟合度数值。用[选择层号]框端的上下按钮，或直接点击图形上相应层断面的内侧，可以改换选择的层号。屏幕图形上以红色的点网标出当前选择的一层，以及层厚度、剪切波速的数值。用[H-Vs单层优化]按钮，单独优化被选择层的层厚和剪切波速两个参数。用[固定-H优化]按钮，固定各层厚度，仅优化各层的剪切波速度参数。用[全部 H-Vs 优化]按钮，优化地层断面包括层厚度和剪切波速的全部参数。用[拟合点]框端的左右按钮，可以改变正演和计算拟合度所用的频散数据点数(32, 64或128)。
(6) [文件存盘]操作页面：
在分层、拟合、优化后，必须按下[确认反演层参数]按钮，将最终的分层层参数，写入反演处理成果的频散数据文件(列入右方的文件列表框)。按下[文件存盘]按钮，打开文件名窗口，将反演成果文件存盘。右方的选择框，供选择存盘文件的类型(SWS数据文件或TEXT文本文件)。
(7) [图形存盘及打印]操作页面：
[调整图形大小]右方的两个框中，分别显示图形座标网格的纵横点数。进入此页面时，均显示原来图形框中能容纳的最大座标网。可用两框端的左右及上下按钮，调整所需座标网格的大小，再用左方显示控制框(蓝色)中的纵横伸缩按钮，将频散数据点和地层波速断面，调整到座标网格内的适当位置。按下[图形存盘]按钮，即打开文件名窗口，将显出的图面存为位图文件。按下[打印图形]按钮，即打开打印窗口，打印显出的图面。
3.2.5 辅助页面（清理X-T文件，对比SWS文件，共用图形工具）
这三个页面为辅助工具，下面只进行简单介绍。
(1) 清理X-T文件页面的处理功能，包含以下内容：
清除干扰波形：将地震道内的小段干扰波形的数据清零。
清理坏地震道：将坏道数据全部清零，或用其他道数据横向预测的数值顶替。
修正排列参数：检查修正文件记录排列激发类型及距离参数。
(2) 对比SWS文件页面以图形方式对比两个不同文件中的频散数据。
(3) 共用图形工具页面的功能包含：
在当前图形框内圈定需要的图面，取出并保留其位图数据。将保留的位图数据原样显示在浮动的窗口中。将保留的位图数据打印或作为位图文件存盘。将存盘的位图文件读入，保留其位图数据，然后显示或打印。
4 应用实例
本次实验在抚州温泉实习基地采集的原始数据，温泉区由板溪群下亚群、华山岭组梓山组及南雄组组成一个走向NE、倾向SE、倾角。
20-。
50的单斜构造，单斜构造与区域构造相一致。区内褶皱不发育，而断层构造十分发育。区内断层构造主要由区域性深大断裂及与之平行或斜交的小型断层组成。按断层的产状可将其分为两组：第一
组，走向NE的正断层，如F
1、F
2
；第二组，走向NW的平移断层，如F
4
、F
5
、F
6
等。
除这些断层构造外，区内还有其它一些小型断层构造。F
1
断层是区内最大的正断层，
是德兴-遂川深大断裂的一部分，从属于温泉断层，F
1断层走向稳定，为NE向。F
1
断
层自加里东其以来曾多次活动，至燕山中晚期达到顶峰。它直接控制区内岩浆活动，它在燕山中末期，形成了区内的花岗岩体。F
2
断层为区内第二大断层，走向和倾向与
F 1断层一致。F
2
断层在青连山往北东进入第四系。F
2
断层是由F
1
断层在燕山活动时产
生的伴生断层，F
2断层为临川温泉的储热和储水构造，它与F
5
断层交汇形成临川温泉
(见附图一)。
所需仪器设备为：SWS型多波列数字图像工程勘探与工程检测仪一台，大缆2根，检波器24个，触发线一根，测线一根，铁锤和铁板各一个。
参数设置：记录道数为24道；每道采样数为1024；采样时间间隔为0.25ms；道间距为1m；数据采集按偏移距为8m和10m分两次进行，共采集了16组数据，本实例选用的是效果最为理想的第一组数据。
数据处理过程如下：
(1) 运行SWS瞬态面波数据处理软件，在[文件流程页面]内选择[打开X-T成批文件]，选择[浏览]找到原始文件并打开，点中黄色的箭头，目录框中出现文件路径，文件名框中出现原始文件，表明文件已经被读取。
(2) 选择[X-T域处理]页面，视窗的上部显示的是原始地震记录的各道波形，选择页面下方的[设置X-T窗口]，拖动波形图中的黄色梯形框选中波形图(见附图
二)。选择[X-T文件及窗口参数]页面，点击[用于F-K搜寻]转换到[F-K域处理]。
(3) [F-K域处理]页面的视窗的上部显示的是频率波数谱，选择[搜寻基阶模态]，按住左键拖动白色靶圈选择基阶模态的能量峰（按住右键拖动即可取消），选中后选择[合成频散数据文件]，即用圈定范围内的频率波数谱数据，计算出频散数据，组成频散数据文件(见附图三)。点击[转入反演]即可进入[Z-V域处理]页面进行分层拟合。
(4)成果图（如图4-1所示）
图4-1成果图
(5) 成果解释：第一层：在1.08m深处，速度为201.8m/s.第二层：在3.96m 深处，速度为270.0m/s.第三层:在5.79m深处，速度为365.6m/s.第四层：在4.21m 深处，速度为537.4m/s.拟合度0.998011。
(6)综合解释：
（1）（2）（3）
图4-2 波速曲线比较图
正常的地层波速曲线如图4-2（1）所示，波速由表层向底层逐层增高；如图4-2（2）﹑4-2（3）所示的波速曲线，图形上显示在浅层处有一个之字型曲线，表示在浅层出现了一个低速层，推断为构造所引起。结合温泉地质构造图可确定该构构造，证明实验所得结果与该地区情况吻合。
造为NE走向的F
2
（7）小结
目前所用的多道面波测深方法对不同地层类型的适用性也是有差别的。对于波速由表层向底层逐层增高的地层，多道面波测深方法完全可是适应这种分层结构类型，时距窗口的设置和基阶模态数据的提取都比较容易得到稳定的结果。对于底层波速最高，中部含低速层的地层，如果采集的通道太少，频率波数谱的分辨率太低，或者企图用时距窗口切除高阶面波的影响，往往在提取基阶频散数据时不容易得到稳定的结果。对于高波速表层复盖下部低速层的地层结构只有综合利用基阶和高阶模态的频散数据，才能全面地反映地层分层断面的波速参数，而定量的分层反演还需要运用其他的多模态反演方法。
5 结语
SWS多功能面波仪和SWS瞬态面波勘探法与以往的瞬态面波研究相比有新发展，已形成一套完整的系统。其进展表现在：①有完整适用的观测系统，②有新的且与SWS观测系统配套的处理系统。无论利用瞬态面波勘探，还是利用稳态面波勘探，研究与分析面波的成因，面波的传播特征、以及面波的类型，不仅仅是理论家的事，对实践工作者也很需要的。但理论研究和实践应用研究的方式不同。实践应用者注重通过一定途经采集到有关反映面波的成因、传播特征和面波类型的资料。在这方面，SWS多道瞬态面波观测系统又可以为实践应用者提供方便。
多道瞬态面波勘察规范..
多道瞬态面波勘察规范 4 总则 4.1 应用条件 1 勘察对象与周围介质应存在明显物性(速度)差异. 2 勘察目标体尺寸,相对于埋藏深度应具有一定的规模. 3 目标体的物性异常能从干扰背景中清晰分辨出. 4 场地条件满足开展面波勘察的要求. 5 面波勘察方法满足任务的目的要求. 4.2 应用领域 1探查覆盖层厚度，划分松散地层沉积层序； 2 探查基岩埋深和基岩面起伏形态，划分基岩的风化带； 3 探测构造破碎带； 4 探测地下隐埋物体、古墓遗址、洞穴和采空区； 5 探测地下非金属管道； 6 探测滑坡体的滑坡带和滑坡面起伏形态； 7 地基动力测试，地基加固效果检验、评价等。 4.3 应用能力 普遍采用5-K变换法提取瑞雷面波、多道加权平均或直接从5-K域获取的频散曲线作为该排列的中心点处频散曲线，采用阻尼最小二乘法反演横波速度，从而降低了瑞雷波法探测的纵横向分辨率。无法探测小规模和局部异常，难以满足高精度探测的要求。 5 工作设计 5.1 工作任务 5.1.1 应根据主管部门或委托方下达的任务书或有关合同（协议）明确工作任务与技术要求，确定项目负责人，编写设计书。 5.1.2 工作任务书内容应包含以下内容： 1 工程名称、工程地点、工程编号及范围；
2 要求提交的成果资料和期限； 3 工作区的地形、地貌及地质概况； 4 与任务有关的已知地质资料及地形图。 5.2 资料收集与踏勘 5.2.1 现场探勘应包括以下内容：测区地形、地貌、交通及工作条件；核对已收集的地质、物化探及测绘资料； 5.2.2 设计书编写之前应由项目负责人组织收集和分析工区有关资料，包括以下内容： 1 场地的岩土工程勘察资料 2 场地建（构）筑物的平面图等； 3 场地及其临近的干扰震源； 4 有关的地质、钻探、物探及其他技术资料 5.3 方法有效性试验 5.3.1 野外施测之前，必须进行方法的有效性试验工作； 5.3.2 试验工作应根据测区具体的地质条件、地貌单元规定，每种条件下不少于1个试验面波点； 5.3.3 试验点应布置在有代表性的地段上，与生产测线重合，并通过已知地质资料的地段、试验成果作为生产成果的一部分； 5.3.4 试验工作遵循从简单到复杂、试验因素单一变化的原则。5.4 测线与观测系统的选择 5.4.1 应结合探测目的和已知资料，通过试验确定观测系统布置方式、采集参数和激发方式。现场工作应符合下列规定： 1 应视探测对象布置成测线或测网；多道接收时，测线应呈直线布置； 2 应采用向前滚动观测方式，滚动点距应满足横向分辨率要求； 3 测点间距应根据探测任务和现场条件确定，每条测线上不得少于3个测点。
2.1音箱的基本原理和维修方法
2.1音箱的基本原理和维修方法 2.1音箱的基本原理和维修方法的文章，此文章力求通俗易懂，让刚入门的朋友也能理解2。1音响的工作原理。并快速掌握音响检修的方法。 近日翻阅最新的2005年《电子报》合订本，偶然间发现了漫步者R201T原理图纸。此图纸是南京的刘怀玉先生根据电路板实物描绘出来的。因原作者只简单介绍了一下R201T的参数，并没有工做原理的详细介绍。在这里，我想借助此参考图纸。对漫步者R201T的工做原理做一介绍，并介绍几种实用的维修方法，此文对于磨机爱好者同样适用。 工作原理，如图纸所示：主要分为三部分。分别为电源电路、卫星箱功放电路、超重低音电路. 一、电源电路（图纸的最下面部分）：220V市电经过保险管（F），和开关S后进入变压器初级，变压器的次级输出双12V交流，双12V送入由VD1组成的桥式整流电路电路，经过桥式整流和C14，C15（3300UF/25V）的滤波后，输出的空载电压约为正负16V左右（根号2乘于12V），即A+为正16V，A-为负16V。正负16V为三块功放芯片TDA2030，UTC2030提供电源。另一路经过R21、R22的降压后，由B+，B-输出约正负12V为低音前置放大和低通滤波器IC4提供电源电压。 在本图纸当中，前置放大的供电并没有采用78/7912三端稳压电路，磨机爱好者在更换两个3300UF 电容时，也可以考虑加入LM7812/7912为前置提供更为稳定的工作电压。 二、左右声道放大电路（卫星箱功放电路），因左右声道作原理完全一致。这里我只以图纸的左声道为例，作个介绍。如图：RIN为信号输入端，经过耦合电容C23进入音量电位器，（音量电位器由三个引脚，与C23连接的是输入端，输出端也叫滑动端、另一引脚为接地端），调整音量后信号进入由R1/C3组成的高音提升电路，此电路可以提升一定量的高频信号，使声音更加清晰。尔后信号经过耦合电容C1进入左声道功放，型号为UTC2030的1脚，经过功率放大后，由2030的第四脚输出，推动卫星箱发声。图中的
TDA2025-4558D应用-变压器资料
TEA2025是欧洲生产的双声道功率放大集成电路，该电路具有声道分离度高、电源接通时冲击噪声小、外接元件少，最大电压增益可由外接电阻调节等特点，应用于袖珍式或便携式立体声音响系统中作功率放大。 1.TEA2025内电路方框图及引脚功能 TEA2025集成块内部主要由两路功能相同的音频预放、功放、去耦、驱动电路、供电电路等组成，其集成块的内电路方框图及双声道应用电路如图所示。该IC采用16脚双列直插式封装，其集成电路的引脚功能及数据见表所列。
2.TEA2025主要电参数 (1)极限使用条件。电源电压Vcc=15V，输出峰值电流10=1.5A。 (2)主要电参数。TEA2025集成电路工作电源电压范围为3--12 V.典型工作电压6-9 V。在Vcc=9 V，RL=8。Ta=25℃条件下，有以下主要电参数。 静态电流ICQ 最大值为50 mA，典型值为40 mA。 电压增益GV 双声道时的最大值为47 dB，最小值为43 dB，典型值为45 dB；BTL时的最大值为53 dB，最小值为49 dB，典型值为51 dB。
输出功率PO 当THD=10%,P=1 kHz时，双声道时的典型值为1.3 W，BTL时的典型值为4.7 W。 谐波失真THD 当F=1 kHz，Po=250 mW，RL=4。时，双声道时的最大值为1.5%，典型值为0.3%; BTL时的典型值为0.5%. 3.TEA2025典型应用电路 TEA2025集成电路的输出功率由电源电压和负载阻抗大小决定。既可以构成双声道功放，又可以组成BTL功放。其集成块的双声道典型应用电路如图所示，其集成块的BTL典型应用电路如图所示。 4.电路工作过程 以双声道电路为例，音频信号经电容祸合从TEA2025的⑦、⑩脚输入，先经预放大后加到功率放大器，放大后的音频信号从②、15脚输出，由输出祸合电容耦合去驱动喇叭发声。
高频面波方法
高频面波方法 摘要：自20世纪80年代起通过多道地震记录系统获取高频（≥2 Hz)瑞雷面波数据以求取近地表地球物理中剪切（S）波速度的方法开始被使用。这篇综述文章讨论的是最近15年来堪萨斯地质调查所与中国地质大学的科研团队在高频面波技术中取得的主要成果。面波的多道分析方法（MASW）是一种非入侵式的确定近地表剪切波速度的声波勘探方法。MASW 与直接测井方法的结果只有不到15%的差异。研究表明进行面波的高阶模式和基阶模式的同步反演能够提高模型分辨率和勘探深度。另外一个重要的地震参数，品质因子（Q），也能利用MASW方法通过反演瑞雷面波的衰减系数得到。一个反演模型可以通过阻尼最小二乘法求得，反演模型解范围内的最佳阻尼因子由模型分辨率矩阵和模型协方差矩阵加权求和的迹构成的目标函数所确定。目前的科技进展包括近地表介质中高频瑞雷面波建模，其为时间-偏移域中的浅层地震和瑞雷面波反演打下了基础。以任意检波器排列方式获取数据做频率-速度域的频散能量高分辨率成像的技术为3维面波勘探打开了窗口。成功的面波模式分离为获取高水平分辨率剪切波速度剖面提供了有价值的技术手段。 关键词：瑞雷面波，频散，高阶模式，模式分离，地震建模，模型验证 前言 面波具有导波和频散的性质。瑞雷面波是沿着自由表面传播的面波，例如大地-空气或者大地-水的交界面，并且往往以相对低的速度，低的频率，以及高振幅为特征。瑞雷面波是纵波和Sv波干涉行成的。在均匀介质中基阶模式瑞雷面波质点运动轨迹是从左到右沿着自由表面按照椭圆轨道逆时针方向运动。随着深度的增加，到了足够深度时质点运动轨迹变成了顺时针方向并且仍然是椭圆轨道。质点的运动轨迹被约束到了与波传播方向一致的垂直面上。由于固体的均匀半空间的原因，瑞雷面波不是频散的并且当泊松比等于0.25时以几乎0.9194Vs（剪切波速度）的速度传播，这里的Vs（剪切波速度）是半空间的横波速度（sheriff and Geldart，1983）。然而，由于在固体均匀半空间上覆盖了一层速度较低的层，当瑞雷面波的波长为该层厚度的1到30倍范围内是，瑞雷面波会发生频散现象（Stokoe et al。，1994）。在给定模型中更长的波长穿透更深的深度，一般具有更大的相速度，并且对深层的弹性性质更敏感（Babuska and Cara，1991）。相反地，相对短的波长对浅层的物理性质更敏感。因此，在一个特定阶数的面波中，出现了一个特定的相速度对应一个特定的波长的面波频散现象。 剪切波速度能够通过反演面波（瑞雷面波或者拉夫面波）的频散相速度得到（e.g., Dorman and Ewing, 1962)。近地表剪切波速度也能通过反演高频瑞雷面波得到。一些地震方法利用瑞雷面波的频散获取近地表介质的剪切波速度。Stokoe和Nazarian（1983）以及Nazarian et al.(1983)提出了一种面波勘探方法，面波的谱分析（SASW），其通过分析瑞雷面波的频散曲线生成近地表的剪切波速度剖面。Matthews et al.(1996)用详细的图表总结了SASW方法和连续面波法（CSW）（Tokimatsu et al.,1991; Abbiss, 1981)。在最近的15年，堪萨斯大学的堪萨斯地质调查所（KGS）开发了一种叫做面波多道分析（MASW）的方法，这种方法能追溯到Song et al.(1989)的研究成果中。这种方法包括高频（≥2 Hz)宽频瑞雷面波的采集，瑞雷面波中频散曲线的提取，获取近地表剪切波速度剖面的频散曲线反演。随着地球物理团队在地质和地球物理问题上的应用，MASW方法引起了越来越多的关注，因为这种方法具有非侵入性，非危险性，低成本，以及相对高的精度。它成为了近地表地质，环境，工程应用中获取剪切波速度的主要方法。 在地下水，工程，环境研究，以及石油勘探中，近地表介质的弹性性质与其对地震波传播的影响是重要的研究目标。剪切波速度是建筑工程中的关键参数。作为一个案例，Imai 和Tonouchi（1982）研究了路堤，以及冲击层，洪积层，和第三纪岩层中的纵波速度和剪切波速度，证明了在这些沉积层中剪切波速度与N值的一致性。（打桩的锤击数；Clayton et
面波法勘探在工程勘察中的应用
面波法勘探在工程勘察中的应用 摘要 在近地表勘探工作中，常用的方法有地质钻探、地震折射和反射 等方法。地质钻探方法比较可靠，但是成本高，且具有破损性；地震 折射方法和反射方法对于波阻抗差异较小的地质体界面反映较弱，不 容易分辨，特别折射波法要求下层介质的速度一定要大于上层介质的 速度，如果地层存在低速夹层和速度倒转，则折射法将无能为力。瑞 雷面波勘探法是一种新型的地震勘探方法，能够弥补传统方法的不 足。本文就是研究如何利用瑞雷面波的频散特性进行浅层地质勘探检 测。 引言 (1) 第一章地震面波简介 (2) 第二章瑞利波勘察原理及现场工作方法 (3) 2.1瑞利波勘察原理 (3) 2.2多道瞬态面波数据采集方法 (4) 第三章瑞利波资料整理与解释 (6) 3.1面波频散曲线的深度解释 (6) 3.2层厚度的计算方法 (6) 3.3层速度的计算方法 (7) 第四章工程实例 (9) 4.1工程概述 (9) 4.2数据采集和处理 (9) 4.3底层划分及滑动面确定 (11)
第五章结论 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17)
引言 面波勘探，也称弹性波频率测深，是国内外近几年发展起来的一种新的浅层地震勘探方法。面波分为瑞利波（R波）和拉夫波（L波），而R波在振动波组中能量最强、振幅最大、频率最低，集中于自由表面，容易识别也易于测量，所以面波勘探一般是指瑞利面波勘探。 人们根据激振震源的不同，又把面波勘探分为①稳态法、②瞬态法、③无源法。它们的测试原理是相同的，只是产生面波的震源不同罢了。 1938年德国土力学协会首次尝试用稳态振动来检测岩土的各种弹性力学参数。1960年美国密西西比陆军工程队水陆试验所开始开发类似的技术方法，但由于当时技术条件的限制，均未获得成功。70年代初美国利用瞬态激振产生的瑞利波来研究浅部地质问题，并于1973年在第42届国际地球物理勘探年会上发表了“Rayleigh Wave Dispersion Technique for Rapid Subsurface Exploration”（瞬态面波在浅层勘探中的应用）论文，报道了有关的研究成果。在稳态方面，直到80年代初，日本的VIC株式会社经过多年的研究试制，推出了GR－810佐藤式全自动地下勘探机，才使该项物探技术在浅层工程勘察工作中得以应用。上个世纪九十年代中期，日本科学家在研究常时微动的过程中发现，常时微动是一种震源（包含面波在内）并初步完成了地基勘察。这是一项具有很大潜力的面波勘探方法。
瑞雷面波勘探
瑞雷面波勘探及软件应用 摘要 本文主要介绍SWS型多波列数字图象工程勘察与工程检测仪和其配套的SWS瞬态面波数据处理软件的使用方法，通过对其工作原理和瑞雷面波理论的介绍，说明多道面波采集系统在发展瞬态面波法方面的关键作用。并且通过一个实例具体说明如何使用该仪器进行野外数据的采集及数据处理软件的使用。 关键词 SWS瞬态面波数据处理软件；多道面波采集系统；瞬态面波法 Abstract This text introduce SWS type many wave arrange digital vision project reconnoitre wave operation method ,data processing of software the related to project detector and its SWS transient state mainly，Pass to its operation principle and theoretical introduction of auspicious Ray a wave，Prove many dishes of surface wave gather system wave key effect ,law of developing transient state。And concrete to prove how about to use this software to go on datum gathering ,graph processing and analysing through one instance。 Keywords Wave data processing software SWS; Many dishes of surface wave gather the system; Wave law the transient state
4558工作原理及应用
工作原理，如图纸所示：主要分为三部分。分别为电源电路、卫星箱功放电路、超重低音电路. 一、电源电路（图纸的最下面部分）：220V市电经过保险管（F），和开关S后进入变压器初级，变压器的次级输出 双12V交流，双12V送入由VD1组成的桥式整流电路电路，经过桥式整流和C14，C15（3300 UF/25V）的滤波后， 输出的空载电压约为正负16V左右（根号2乘于12V），即A+为正16V，A-为负16V。正负16 V为三块功放芯片 TDA2030，UTC2030提供电源。另一路经过R21、R22的降压后，由B+，B-输出约正负12V为低音前置放大和 低通滤波器IC4提供电源电压。 在本图纸当中，前置放大的供电并没有采用78/7912三端稳压电路，磨机爱好者在更换两个3300 UF电容时，也可以考虑 加入LM7812/7912为前置提供更为稳定的工作电压。 二、左右声道放大电路（卫星箱功放电路），因左右声道作原理完全一致。这里我只以图纸的左声道为例，作个介绍。 如图：RIN为信号输入端，经过耦合电容C23进入音量电位器，（音量电位器由三个引脚，与C 23连接的是输入端， 输出端也叫滑动端、另一引脚为接地端），调整音量后信号进入由R1/C3组成的高音提升电路，此电路可以提升一定量的 高频信号，使声音更加清晰。尔后信号经过耦合电容C1进入左声道功放，型号为UTC2030的1脚，经过功率放大后，由 2030的第四脚输出，推动卫星箱发声。图中的R7为反馈电阻，R7/R9为决定2030芯片的放大倍数。因此，调整R7的阻值 ，就可以调整放大倍数。R11/C7为扬声器补偿网络。 三、超低音电路。由左右声道经两个10K电阻R5、R6后至C11耦合电容，尔后信号进入IC4，型号为JRC4558的3脚，图中 IC4A为超低音的前置放大器。R201T将此放大器的放大倍数设置为6倍左右。（R17/R18），经
实验报告 面波数据处理
一、实验目的 1.熟悉面波法中面波数据窗口的圈定； 2.掌握在F-K 域进行频谱分析，用频散数据进行深度解释。 二、实验内容 1.对外业所采集的瞬态瑞雷面波原始波形记录进行整理和评价； 2.对原始波形记录进行滤波处理，压制某些干扰波； 3.圈定有效波(面波)数据窗口； 4.在F—K 域进行频谱分析，做出频散曲线，进行深度解释。 三、实验步骤 1.地震记录的整理和评价 （1)地震记录的整理 对外业实验班报记录进行检查和整理，严格检查记录的质量，班报记录的参数，校对剖面号、测点是否正确，复核记录与填写参数的一致性。 （2)地震记录的评价 满足下列条件者，评为“合格”记录。观测系统正确，符合设计要求；各检波道工作良好，无不工作道；实验班报记录填写准确无误。 2.对原始记录进行滤波处理 在原始记录中，除了面波是有效波外，其它都是干扰波。由于面波的频率低，能量强，而干扰波(反射波、折射波和声波等)频率较高、能量较弱，因此对原始波形记录进行低通滤波处理可压制干扰波，增强有效波。 3.圈定面波数据窗口 首先在处理地震数据窗口下装入具有SEG-2 数据格式的单边激发等道距地震记录文件，然后对波形记录进行监视显示。监视显示可上下移动记录图像，并可增减垂直和水平比例尺，还可增减记录波形的振幅和改变波形的显示颜色或灰度，并可上、下移动光标至记录的任意位置读取横坐标距离和纵坐标时间，另外还可以读取记录参数(如采样率、道间距等)。进行监视显示后，接着可圈定面波数据窗口。在X-t 域(距离—时间域)及相应的速度域调整 X1,X2,V1,V2 即可圈定面波数据窗口。X1,X2 为调整道窗口，V1,V2 为相应的高阶及低阶面波窗口。也就是说把形似扫帚状的面波区域圈定起来。在调整面波窗口时，通过上下左右箭头键、
第二章 2-1面波勘探的基本原理
第二节瑞雷面波法 自1887年英国学者瑞雷从理论上证明了瑞雷面波的存在以来，人们曾对面波的形成和传播特征做过许多研究，但长期以来，它却一直被认为是地震勘探中的一种干扰波，没有利用价值。上世纪六十年代开始，国外有人开始研究瑞雷面波的有效利用问题。到上世纪八十年代，瑞雷面波的传播特性及利用方面的研究成为世界工程地球物理勘探同行们的研究热点。目前，瑞雷面波勘探法在我国已经得到广泛应用，现在几乎国内外所有的浅层地震勘探仪都配有瑞雷面波勘探的功能。尽管其应用已经如此广泛，但瑞雷面波勘探的理论问题、仪器问题和处理解释问题还并没有得到很好的解决。也就是说，瑞雷面波勘探在技术及理论方面还有大量的工作要做。 §2－1面波勘探的基本原理 2.1.1均匀半空间瑞雷面波的形成 地表震源不仅激发纵波和横波，同时由于纵波和横波的相互干涉叠加，会出现波形的转换，使地下介质质点按一定的轨迹运动，形成一种新的、能量很强且主要集中在地表附近的波动。由于这种波是1887年由瑞雷从数学上证明其存在的，故称为瑞雷面波。关于瑞雷波的推导如下： 条件：自由界面以下为半无限均匀弹性介质，介质的弹性常数为λ和μ，密度为ρ，x、y轴取在自由表面上，z轴垂直向下。设瑞雷波速为 V，在zox平面内沿x轴方向传播，在y轴方向的振幅和相位完R
全相同，及只讨论平面二维情况。令其势函数为： ) ()(t x k i R e z f ω?-= ) ()(t x k i R e z f ωψ-= ? 和ψ分别满足下列波动方程： 2222 1t V P ??=?? ? 2222 1t V S ??=?ψ ψ 将?、ψ代入上式，可得： 0)(2 222=--f k k dz f d P R 0)(2 22 2=--g k k dz g d S R 其中，P P V k ω = ，S S V k ω = ，R R V k ω = 。 上式的解为： z z Ce Ae f αα+=- z z De Be g ββ+=- 式中：2 2P R k k -=α，22S R k k -=β。 由边界条件：0,→∞ →z ψ?得：0=C ，0=D 。 于是有： ) (t x k i z R e Ae ωα?--= z Be βψ-=) (t x k i R e ω- 在自由界面，其边界条件是正应力和切应力为零。即：
4实验四地震勘探实验(面波法)
实验四地震勘探实验（面波法） 一、实验原理 瑞雷面波法用于勘探，与以往的弹性波法（反射波法和折射波法）差别在于：它应用的不是纵波和横波，而是以前反射波法和折射波法视为干扰的面波。其原理是：面波具有频散的特性，其传播的相速度随频率的改变而改变。这种频散特性可以反映地下介质的特性。瑞雷面波的特点：瑞雷面波速度低、瑞雷面波在介质中泊松比在0.4~0.5范围内，面波速度与横波速度关系基本接近、瑞雷面波对地层的分辨能力，决定于频率，频率高则分辨能力强。 上图为72道的面波采集记录：震源在左上角，同一震源下的直达波、折射波、反射波和面波遵循各自的传播规律，分布在不同的区域。其中面波传播的特征：近震源处发育、震幅大、传播速度低。 上图为实际勘探过程中采集得到的面波记录：以近震源、小道距、长采样、宽频率激发、低频率接收。工程检测方面的应用实例：
上图采集地点为：云南某高速公路的路基检测，检测深度为4米。 由图中的“频散曲线”分层可以看出：每层的厚度约在0.3米-0.5米。填筑路基施工是分层进行，松散料经过压实，达到压实度后再进行下一层的填料。图中频散曲线的拐点清晰，分析的层厚度在0.35米-0.5米之间。 二、实验目的 1.了解面波法的原理； 2.了解面波法工作布置及观测方法； 3.掌握面波法数据采集、处理和解释，熟练操作相关软件。 三、实验仪器 SWS型多波列数字图像工程勘察与工程检测仪。 该系统由主机、多芯电缆、检波器、触发器、震源（大锤或炸药）、铁板、直流电源、直流电源线以及数据采集、处理和解释软件等组成。 四、实验步骤 1.在工区布设测线 在工区布设测线，原则：由南向北、由西向东测线号与测点号依次增大。使用皮尺标注检波器位置与激发点位置。 2.连接仪器的各个部分 将主机、电源、多芯电缆、检波器、大锤、触发器按正确的方式一一连接起来。注意：各接口均使用“防呆”设计，电缆插头与对应的插槽才能连接，电缆插头与非对应的插槽不能连接。禁止暴力插拔各插头、插槽，以防仪器损坏。 3.采集 开机后，仪器通过检索，自行进入采集系统。 （1）回车即进入仪器采集系统的主菜单；
OZ9938芯片原理与应用维修(已经添加表)
OZ9938芯片原理与应用维修 发表于：2010-01-12 08:56:16 阅读次数：1677 简介：OZ9938也是O2公司生产的一款专用于CCFL驱动的集成电路，支持2～6个CCFL，和同类产品比，具有高效率、高可靠、高集成度、显著减少外部元件的特点。内建PWM脉冲调光系统；恒定工作频率；通过外接场效应管扩展输出功率；内置灯管开路保护和过压过流保护电路；优化了软启动功能；通过调整外接阻容元件用户 ... OZ9938也是O2公司生产的一款专用于CCFL驱动的集成电路，支持2～6个CCFL，和同类产品比，具有高效率、高可靠、高集成度、显著减少外部元件的特点。内建PWM脉冲调光系统；恒定工作频率；通过外接场效应管扩展输出功率；内置灯管开路保护和过压过流保护电路；优化了软启动功能；通过调整外接阻容元件用户可以自定义启动和关机延迟时间；具有多种调光模式：内部脉宽调制、外部脉宽调制及模拟调光功能；.最高工作电压7V，正常工作电压范围4.5V～5.5V；模拟调光电压范围0.7～2.7V； 一、OZ9938内部结构及工作原理 图1是OZ9938的内部结构方框图。 引脚功能介绍 ①驱动输出端1。该脚输出方波激励信号，可以外接场效应管的栅极。 ②电源供电端。该脚电压超过欠压闭锁阈值（4.5V），芯片内部电路就可以正常启动。 ③定时器设定。该脚通过外接的阻容元件设定一个定时时间，供内部停机和保护电路采用。 ④亮度控制端。该脚根据⑾脚的设定，可以输入PWM脉冲调宽信号或者直流电压信号来控制灯管亮度。 ⑤灯管电流检测。在灯管点亮时，该脚电压大于0.7V，集成电路进入正常运行模式，脉宽调制亮度控制电路启动。如果该脚电压在电路启动后为零，则保护电路开始动作，芯片停止激励信号输出。所以不能采用短路电流信号的方法来判断是否存在过流故障。 ⑥反馈电压检测。该脚接受来自高频变压器的反馈电压，如果CCFL灯管损坏或者断开，该脚电压就会增加。极限电压为3.0V，达到此值则关闭激励信号。该脚电压超过⑦脚的用户设定电压值保护电路也会启动。 ⑦过流过压保护值设定。通过该脚外接的电阻分压网络可以设定过压和过流保护动作阈值。 ⑧空脚 ⑨空脚 ⑩使能端。该脚电压大于2V时内部电路启动，小于1V时内部电路关闭。 ⑾调光模式选择。该脚大于3V时，处于模拟调光模式，④脚输入电压可以在0.5V～1.25V之间进行调光；该脚电压在0.5V～1V之间时，处于外部PWM调光模式，此时需要从④脚输入一个PWM脉冲进行调光；当该脚外接阻容定时电路时，处于内部PWM脉冲调光，只需要改变④脚输入的直流电压就可以改变内部调光PWM脉冲的占空比。④脚电压0.1V时，占空比为0％，灯管最暗。④脚电压达到1.5V时，占空比为100％，灯管最亮。 ⑿软启动时间设定和环路补偿。该脚外接一个电容，在启动时，该电容进行充电，充电完成后输出激励脉冲才达到最大值，以避免对CCFL等元件的电流冲击。同时该脚还参与环路保护功能，当灯管开路或损坏时，该脚电压会迅速上升，当达到2.5V时，内部偏置电流对③脚定时器电容进行充电，充到3V时，芯片关闭输出激励信号。注意这个电压只是在保护电路动作瞬间出现，由于保护电路动作后芯片停止，所以在该脚上是测不到电压的。 ⒀运行频率外设定时电阻和电容。通过设置外接阻容元件，可以固定工作频率。 ⒁接地。模拟信号接地端。 ⒂驱动输出端2。该脚输出方波激励信号，可以外接场效应管的栅极。 ⒃接地。末级驱动输出级接地。 二、OZ9938应用电路分析 OZ9938由于具有卓越的功能和性价比，在液晶显示器中应用非常广泛。下面以其在LG品牌L1718S机
漫步者R系列2.1音箱工作原理与快速检修方法
漫步者R系列2.1音箱工作原理与快速检修方法(附图 漫步者R系列大部分型号的2。1音箱（R201T、R321T、R211T、R301T、R303T等）与此图的工作原理相似，可以作为维修的参考资料。 工作原理，如图纸所示：主要分为三部分。分别为电源电路、卫星箱功放电路、超重低音电路. 一、电源电路（图纸的最下面部分）：220V市电经过保险管（F），和开关S后进入变压器初级，变压器的次级输出双12V交流，双12V送入由VD1组成的桥式整流电路电路，经过桥式整流和C14，C15（3300UF/25V）的滤波后，输出的空载电压约为正负16V左右（U=1.414*12V），即A+为正16V，A-为负16V。正负16V为三块功放芯片TDA2030，UTC2030提供电源。另一路经过R21、R22的降压后，由B+，B-输出约正负12V为低音前置放大和
低通滤波器IC4提供电源电压。 在本图纸当中，前置放大的供电并没有采用78/7912三端稳压电路，磨机爱好者在更换两个3300UF电容时，也可以考虑加入 LM7812/7912为前置提供更为稳定的工作电压。 二、左右声道放大电路（卫星箱功放电路），因左右声道作原理完全一致。这里我只以图纸的右声道为例，作个介绍。如图：RIN为信号输入端，经过耦合电容C23进入音量电位器，（音量电位器由三个引脚，与C23连接的是输入端，输出端也叫滑动端、另一引脚为接地端），调整音量后信号进入由R1/C3组成的高音提升电路，此电路可以提升一定量的高频信号，使声音更加清晰。C1/R3组成高通滤波电路,截止频率大约为200HZ左右；尔后信号经过耦合电容C1进入左声道功放，型号为UTC2030的1脚，经过功率放大后，由2030的第四脚输出，推动卫星箱发声。图中的R7为反馈电阻，R7/R9为决定2030芯片的放大倍数。因此，调整R7的阻值，就可以调整放大倍数。R11/C7为扬声器补偿网络。 三、超低音电路。由左右声道经两个10K电阻R5、R6后至C11耦合电容，尔后信号进入IC4，型号为JRC4558的3脚，图中IC4A 为超低音的前置放大器。R201T将此放大器的放大倍数设置为6倍左右。（R17/R18），经过前置放大后，才能保证足够大的驱动电压，获得足够大的音量。4558的1脚为前置输出，经R19后进入由IC4B、C9、C10、R20组成的低通滤波器。低通滤波器的作用是：只允许200HZ以下的低频信号通过。调整R19，R20，C9，C10都可以调整截止频率。 IC4B输出后----C19，与音量电位器的输入端相连接，调整超低音的音量后，由电位器滑动端输出进入超低音功放电路IC3； TDA2030A，此电路的原理与卫星箱功放一致。4脚为输出端，推动
SWSview地震瑞雷面波测深数据处理说明书
SWSview地震瑞雷面波测深数据处理使用说明书
SWSview地震瑞雷面波测深数据处理 Surface Wave Sounding China 2006. 内容索引：Array 一、面波测深原理要点 二、数据采集方法指导 三、处理过程总体说明 四、处理页面操作说明 1.X-T Source时距域原始数据 2.F-K Extract频率波数域提取 3.X-F Stack距离频率域叠加 4.Z-V Inversion深度速度域反演 5.Help使用帮助 五、存档文件格式
SWSview地震瑞雷面波测深数据处理 一、面波测深原理要点 地震瑞雷面波是由 P 和 SV 型非均匀平面波叠加而成。点状震源产生的球面波在地表自由面上传播时，就可能发生瑞雷面波，其振幅随深度增大而迅速减小。均匀各向同性半空间中形成的瑞雷波不具有频散特性，其相速度与频率无关。 在弹性分层的半空间中，瑞雷波表现出频散特征，包涵了各个分层界面弹性差异的影响。其中除了地表自由面的瑞雷波外，还有各个分层的界面波（斯通利波）的作用，以及低速层中的导波和高速复盖层中的漏能式导波的影响。由此，我们从地表采集的地震面波数据，是多个界面波、导波及其相互作用的合成，对应于同一频率的波形数据，可能存在几个不同相速度的组分，从而面波总体的频散数据谱，也可以区分出基阶和高阶的不同面波组分归属。 对于横向均匀的分层地层，瑞雷面波的频散特征比较直观地反映了地表以下（在大约相当于半个波长的深度范围内）地层的弹性参数，特别是剪切波的速度。基于层状介质中的面波理论，原则上是可以由面波的频散数据，反演出相应的地层模型的弹性参数，其中以地层的剪切波速和厚度参数对反演的确定性起主要作用。我们目前的反演方法，还只能对面波基阶组分的频散数据作出合理的数值反演。由此，对面波数据作数值反演，首先要提取面波数据的基阶组分。 对于地表高速复盖层中的漏能式导波，在恰当提取的频散数据中能明显地反映出来，但是从中如何取得高速层的波速和厚度参数，我们目前也还没有找到定量反演计算的方法，只能定性地加以估计。至于高速复盖层以下的地层，往往在长波长的面波频散数据中有所反映，仍然可能作出数值反演。 对于横向不均匀的地层，地表以下各种形态的弹性界面、洞穴或地表的沟坎，都能影响面波的传播，产生面波的散射和反射现象。对于这些面波的复杂表现，虽然我们目前还没有合适的数值或图象反演方法，但是它们在地表采集的地震面波数据，或提取的频散数据中，往往能突出地表现出来，形成值得研究的定性特徵。 面波内含的各种波型，只有在频率波数域才能比较清楚地区分，而频散数据中相速度和埋深的关系，又只有把频率和波速换算成半波长才比较直观地对应。频散数据和埋深的关系，又随离炮点偏移距的增加而逐渐改变其侧重。因此，面波数据的显示和处理，必须从几个侧面、在不同的数据域进行。 为了理解、识别和应用瑞雷面波数据的多方面内涵信息，我们把数据处理的
面波勘探原理及其应用
毕业设计（论文） 题目：面波在地震波场中的特性研究及其应用Surface wave in the characteristics of seismic wave field research and its application 学生姓名：高振兵 专业：勘查技术与工程 班级：07023209 指导教师：方根显 二零一一年六月
摘要 瑞利面波勘探是近年发展起来的一种新的浅层地球物理勘探方法，具有简便、快速、经济、分辨率高、成果直观、适用场地小等优点，已在许多领域得到应用，并取得了良好的应用效果[1]。瑞利面波是一类频率较低、能量较强的次生波，且主要沿着介质的分界面传播，其能量随着与界面距离的增加迅速衰减。瑞利面波与反射波、折射波一样都含有地下介质的地质信息。本文从瑞利面波的概念、工作原理及方法、频散特征、反演研究以及实际资料的应用等方面，用多道检波器测量来了解面波勘探在浅层地表调查中的应用。 关键词:瑞利面波、频散曲线、波动方程、瞬态瑞雷波勘探。
ABSTRACT Rayleigh wave exploration is developed in recent years, a new shallow geophysical exploration methods, it is a simple, quick, economy, high resolution, achievements intuitive, applicable site, has the advantages of small find application in many fields, and have achieved good application effect.Rayleigh's is a kind of lower frequency, energy strong secondary wave, and mainly the boundary surface along the medium, the energy with the spread of interface distance attenuation increases rapidly. Rayleigh wave reflection wave, with all contain the same refraction wave of underground medium geological information.This article from Rayleigh's concept, principle and method , frequency dispersion characteristics, and inversion study and the actual material application etc, with multi-channel detectors measurements to understand surface wave exploration in the application of shallow surface survey. keywords: Rayleigh wave，frequency disperse curve, wave equation, transient state Rayleigh wave prospecting.
低音炮音箱的设计原理与制作(精)
超重低音音箱，俗称低音炮，对营造震撼的气势效果具有非常重要的作用．大多数牌号以AV功放加五只音箱与低音炮组成套餐形式推销家庭影院产品中，低音炮已经是必不可少的配置了，实际上，设计规范、制作精湛、效果出色的低音炮．其在家庭影院系统音频重放中的效果相当迷人．只可惜市场上的低音炮效果出众者价位令一般人难以接受．价位实惠者效果却难以令人接受，世间的事往往就是不能令人如意．不过，善于动手的影音爱好者却“自已动手，丰衣足食”，基于此，本文拟就低音炮的设计原理做简单的介绍，供有兴趣音参考。 一般而言，从低音炮的构成来讲，低音也分有源与无源二大类，所谓有源低音炮指包含功率放大器的低音炮，其中电路部分除功率放大外．通常还具有音频频率滤波(滤去低音以上的音频频率成分)，相位调整。音量调整等单元；而无源低音炮即与一般音箱无二，由单元与无源功率分频器组成，其中分频器是一低通滤波器而已。使其重放频率范围仅为超重低音音频。下面就低音炮的-大单元音箱，功率放大分别做以介绍。 一、低音炮箱体设计原理和分类 就低音炮设计原理，可大致分三大类，即密闭式音箱、倒相式音箱以及带通滤波式音箱。 1.密闭式音箱
顾名思义，这种音箱箱体是完全封闭的，与一般的所谓闭箱结构上一样，见图1。 密闭式音箱的特点是结构简单，瞬态响应比较好．即听感深沉、清晰。不足是，在相同的体积下，与其它类型的音箱相比，其低频下潜截止频率要高于其他音箱，因此，如果要获得更低的低频下潜频率，通常需要较大的箱体容积并选用口径较大的喇叭单元，而且音箱的效率即灵敏度要低于其他类型音箱。 在箱体容积设计方面，有一个工程设计数据供参考．当喇叭单元的谐振频率Fs低于50Hz时，箱体容积最好能够大于1.4立升。Fs大于50Hz 时，箱体容积最好能够大于2立升。 闭箱在制作、调校时通常还需要在箱体内填充大量吸音棉，材料以玻璃纤维，长纤维羊毛为主，能够改善音箱的柔顺性，也可达到等效增加
瞬态面波法摘要
摘要】瞬态面波法是一种新兴岩土原位测试勘探方法，对地层具有薄层分辨能力、定量分析评价能力和通过图象再现地下地层与构造的能力。在工程建设项目的勘察设计中发挥越来越大的作用。 【关键词】瞬态面波瑞雷面波频散曲线勘察应用 与折射波、反射波相比瞬态面波法是一种新兴岩原位测试勘探方法，利用实测瑞雷面波频散曲线，通过定量解释，可以得到各地质层弹性波的传播速度，传播速度的大小，直接反映了地层的“软”、“硬”程度。因此，可以对第四系地层进行划分，确定地基的持力层、土石界面基岩面的起伏变化。瞬态面波勘察技术对地层具有的薄层分辨能力、定量分析评价能力和通过图象再现地下地层与构造的能力。 一、瞬态面波概要 试验表明，瑞雷面波某一波长的波速主要与深度小于该波长一半的地层物性有关，这就是用一定波长的瑞雷面波波速来表征一定深度地层物性的实验基础。瞬态面波法是通过锤击、落重及炸药震源，产生一定频率范围的瑞雷面波。再通过振幅谱分析和相位谱分析，把记录中不同频率的瑞雷面波分离开来，从而得到一条VR-f曲线或VR-λR曲线。 解释方法多采用半波长法，但进一步发现，半波长法解释方法有时不够精确，实际应用中需作修正或改进。推断层厚度的方法目前有一次导数极值点法和拐点法；计算层速度的方法有渐进线法、□VR/□λRH极值法和近似计算法几层厚度、层速度的综合解释法等。通过正反演计算，进行人机联作速度分层，也是日趋常用的处理解释方法。 瞬态面波处理系统的主要功能模块及处理流程图见图1。 二、工程应用实例 1、工程勘察
图2是兰州-临洮高速公路对临洮县城特大桥采用锤击震源和瞬态面波法取得的工作成果。此图为波速实测曲线和人机联作地层分层的解释成果，与钻孔验证二者对应良好。节约了三分之二的钻探工作量。 图3是山丹-临泽高速公路对黑河大桥采用锤击震源和瞬态面波法取得的工作成果。此图为波速实测曲线和人机联作地层分层的解释成果，与钻孔验证二者对应良好。在地层分层的解释成果图中地层分为大的三层，剪切波速由100m/s变化至500m/s，反映了由地表松散的砂卵石至深部中密-密实的砂卵石的地层变化。 2、探测地下采空区、防空洞 图4是刘寨柯-白银高速公路对王家山小煤窑采空区采用炸药震源和瞬态面波连续剖面法取得工作成果。波速实测曲线在35-40米左右发生了强烈的频散，层序凌乱。相对横波速度出现负值和较厚的相对低速层，从而判断频散曲线出现相对横波速度负值和较厚的相对低速层为小煤窑开采形成空洞及以后周围土层松动、塌落形成而相对横波速度负值和较厚的相对低速层。在连续彩色剖面中可直观的反映，从而可圈定出小煤窑的采空区、采空区松动圈、采空区影响区。为设计和线路方案的比选提供重要依据。 图5是兰州-海石湾高速公路对防空洞采用炸药震源和瞬态面波连续剖面法取得的工作成果。第一、第二号面波点的频散曲线出现一层较厚的相对低速层，而其它三个面波点的频散曲线没出现相对低速层，层序较好，从而判断第一、第二号面波点的频散曲线出现相对低速层为防空洞开挖及以后废弃周围土层塌落、充填防空洞形成相对低速层。在连续彩色剖面中可直观的反映，从而可圈定出防空洞的影响区，。为设计提供参考依据。 3、软弱层分布及埋深
低音炮音箱的设计原理与制作
精心整理超重低音音箱，俗称低音炮，对营造震撼的气势效果具有非常重要的作用．大多数牌号以AV功放加五只音箱与低音炮组成套餐形式推销家庭影院产品中，低音炮已经是必不可少的配置了，实际上，设计规范、制作精湛、效果出色的低音炮．其在家庭影院系统音频重放中的效果相当迷人．只可惜市场上的低音炮效果出众者价位令一般人难以接受．价位实惠者效果却难以令人接受，世间的事往往就是不能令人如意．不过，善于动 1.密闭式音箱 顾名思义，这种音箱箱体是完全封闭的，与一般的所谓闭箱结构上一样，见图1。 密闭式音箱的特点是结构简单，瞬态响应比较好．即听感深沉、清晰。不足是，在相同的体积下，与其它类型的音箱相比，其低频下潜截止频率要高于其他音箱，因此，如
果要获得更低的低频下潜频率，通常需要较大的箱体容积并选用口径较大的喇叭单元，而且音箱的效率即灵敏度要低于其他类型音箱。 在箱体容积设计方面，有一个工程设计数据供参考．当喇叭单元的谐振频率Fs低于50Hz时，箱体容积最好能够大于1.4立升。Fs大于50Hz时，箱体容积最好能够大于2立升。 40%， ) 40Hz 2. 是市场上最多的一类音箱，音箱上设计有倒相管，即所谓的低音反射式设计，见图2。倒相式音箱，在单元工作于谐振频率Fs以上锥盆位移相对较小，因而功率承受能力较高，谐振失真较小，但在谐振频率以下，锥盆位移量大幅度增加，谐振失真增加，在相同容积与单元条件下，倒相式音箱可以获得较闭箱更低的低频下潜截止频率。另外，理论上倒相式音箱的效率可以做到大于闭箱约3dB。
当然，倒相式音箱包括倒相管的设计、制作、调校难度要大于闭箱。倒相式音箱内部也需要填充适量的吸音棉，通常比闭箱少一些。 在单元选取上，Fs以低干45Hz为好，Qts应该小于0.5，而Fs/Qts取值应该在100左右为好，单元口径应该大于17cm，为获得较大的声压功率，与闭箱一样，宜选用长冲 3. A. 在单元选取上，原则上与闭箱相似，但由于效率略高于闭箱，而且锥盆位移量比较小，可以使用较小口径、短冲程的单元。 B.六阶带通式音箱 在四阶带通式音箱的闭箱部分腔内又增加了一个开口腔，即有二个开口腔，其中一个