APP下载

基于背景噪声的自相关与HVSR联合成像在广东惠州城市浅层结构探测中的应用

2022-08-02韩晨梁锋李海龙王涛张敏唐灵

地质论评 2022年4期
关键词:第四系测线基岩

韩晨,梁锋,李海龙,王涛,张敏,唐灵

1)中国地质科学院,北京,100037; 2)自然资源部深地科学与探测技术实验室,北京,100094;3)广东省有色金属地质局九三五队,广东惠州,516001

内容提要: 随着我国城市化进程快速推进,大中小城市呈现地下空间全面开发的态势。然而城市地下空间开发利用存在地下情况不明、结构不清的问题,这在很大程度上影响了地下空间的开发利用和城市战略布局规划。广东惠州是典型的东部中型城市,为了避免老城区建成后地下水土质量不清楚、地下空间资源量不明确、城市地下空间资源开发无科学数据支持等问题,特在研究区开展绿色无损的背景噪声成像研究,以查明惠州地区的第四系及断层的发育情况,为新区成功建成提供数据支持。笔者等以台间距10 m、测线总长度1 km的密集地震台阵为基础,利用两条测线共200台的背景噪声数据,使用噪声自相关与噪声HVSR两种方法分别对研究区两条线性测线分别进行计算,通过数据预处理,单台数据处理,多台数据整合,最后得到了两条测线的自相关剖面和HVSR剖面。研究显示,研究区第四系基岩顶面时间域范围为20~100 ms,深度域范围为5~20 m,浅层P波速度范围为400~500 m/s,这与收集到的钻孔等资料相一致。研究表明基于密集台阵的噪声自相关与HVSR联合成像方法是一种高效、绿色、低成本的方法,可用于调查第四系分界面(强波阻抗分界面)及浅层沉积物中的活动断层。

随着我国城市化进程快速推进,城市建设由地表向地下空间拓宽,城市地质环境受到的影响和面临的压力与日俱增(李长安等,2019;王慧军等,2019)。为解决日益突出的土地紧张、交通拥堵、环境恶化、内涝频发等“城市病”,城市地下空间开发需求日益旺盛(李佳鹏等,2015;李万伦等,2018;程光华等,2018;梁锋等,2019;韩晨等,2021)。开发利用地下空间,是开辟城镇化发展新资源, 提升土地资源集约化利用,拓展地上、地下发展空间的重要途径(黄敬军等,2020)。科学、合理地制定地下空间开发利用规划应该以清楚掌握地下构造情况为基础。目前大中小城市呈现地下空间全面开发的趋势,超大城市地下空间开发开始向中层、深层发展,中小城市地下空间开发也正在起步。然而,许多城市地下空间开发利用存在地下情况不明,地下空间资源不清等问题,在很大程度上影响了地下空间的开发利用和城市战略布局规划。

面对上述地下情况不明影响地下空间开发规划与利用的问题,惠州作为典型的东部中型城市,为了避免老城区建成后地下水土质量不清楚、地下空间资源量不明确、城市地下空间资源开发无科学数据支持等问题,特在研究区开展绿色无损的背景噪声成像研究,以查明惠州地区的第四系基岩顶面埋深、浅层地层结构和断层发育情况,为新区建成提供数据支持。

背景噪声成像(Ambient Noise)方法是一种低成本,绿色环保的勘探方法。其基本原理是求取台站自身及台站对间的格林函数进行探测,在高密度阵列地区,可用于研究高分辨率的三维地壳结构(Shapiro et al., 2005)。背景噪声干涉成像技术可以对背景噪声记录进行互相关或自相关以获取来自地下速度间断面的反射响应,且不需要天然地震或人工激发震源,一直是研究地球内部结构的利器。

在过去的数十年间,背景噪声成像技术蓬勃发展,基于地震背景噪声数据来探测地下深层或者浅层结构的方法得到大范围的应用。这些方法被应用到地壳及上地幔深度的深部结构成像和沉积盆地的浅层结构成像,以及活断层研究和南极冰盖厚度研究中,并且它们的高效性和有效性得到了证明(Nakata et al., 2015;Li Cheng et al., 2016;王爽等,2018;Bao Feng et al., 2018;Liang Feng et al., 2018; Yan Peng et al., 2018;梁锋等,2019;王娟娟,2019;王仁涛等,2019;熊诚等,2019;韩晨等,2021)。

背景噪声成像方法可以被划分为两大类:多台法和单台法。多台法主要基于波形自/互相关来提取经验格林函数(本文中使用了背景噪声自相关法)。笔者等使用的HVSR(水平垂直分量谱比法)法属于单台法的一种,可以从沉积岩和基岩之间的尖锐波阻抗中提取频率响应进而得到波阻抗界面的深度(Bao Feng et al., 2018; Yan Peng et al., 2018)。以下是笔者等用两种方法分别研究本区第四系分布范围。

1 方法和原理

1.1 研究现状

传统的地震干涉成像技术是通过对两个台站间的地震波形记录进行互相关以提取该台站对间的经验格林函数。当两个接收台站间的距离逐步减小至零时,互相关函数就变为自相关函数并且可以提供包含单个台站下方局部结构信息的零偏移距格林函数。这种技术最早是由Claerbout 1968年提出,应用于层状的声学媒质中。其研究证明对激发源和传输响应作用产生的地震记录做自相关对应的是在地表同一个地方激发和接收的反射响应,即自相关剖面为我们所常熟识的自激自收剖面。

近年来,随着短周期密集台阵的发展,噪声自相关函数中的高频信息被成功运用到地下浅部结构的研究中。例如,Romero和Schimmel(2018)利用高频自相关获得了西班牙北部埃布罗河盆地的基底埋深及几何形态。Clayton(2020)基于布设在加州圣贝纳迪诺盆地由92个三分量节点地震仪组成的长约25 km 的超密集线性台阵,通过将噪声自相关函数变换到Z域并消除震源影响以增强对反射体波信号的识别和探测,最终获得了盆地基底界面的P波、S波结构,勾勒出了错断基底的 Red Hill 断层形态。这些应用实例表明,噪声自相关技术已被成功运用到地下不同尺度的地下反射结构研究中,正逐步成为构造和断层展布形态研究的一项新技术利器。

噪声HVSR方法是计算三分量地震仪器记录数据的水平和垂直分量的傅里叶谱比的一种方法。噪声HVSR方法最先在欧洲得到广泛的使用,然后在加拿大和南美洲得到使用。

本系统完成了在线考试系统的诸如学生考试,老师出题、出卷、管理考试等基本功能,并加入了考试分析功能、公告功能等拓展功能,大大方便了教学的应用。

E(XA)=ρω2

1.2 自相关法原理

噪声自相关成像技术是背景噪声成像中不可或缺的一部分,其原理是通过将记录到的噪声记录进行单道自相关提取经验格林函数,进而得到地下层位的结构分布特征,自相关剖面相当于自激自收剖面,在时间域上等价于主动源地震叠后剖面。

台站间的格林函数反应了介质固有的性质,它们一般是台站间地下各种结构综合作用的结果。目前地震学界普遍认同:在对一个台站对中的某一个台站施加一个S函数的脉冲激励后,在另一个台站对接收到的脉冲响应就是这个台站对之间的经验格林函数。

该方法的基本思路和原理为基于相关技术计算台阵各台站三分量(横向、径向、切向)的噪声自相关和互相关函数;通过谱白化、滤波、归一化等数字信号处理手段,压制面波干扰;按照某种(例如相位加权叠加法)对上述噪声自/互相关函数进行叠加并按照台站顺序排列,形成与线性台阵对应的自相关函数剖面记录;进行增益、多次波处理,识别来自于地下反射面的体波信号;最后通过时深转换或者偏移成像方法构建反射结构图像。关键处理步骤如下所示:

第一步,通过噪声互相关构建虚拟震源。

(1)

其中S为连续波形记录,C为两个台站的互相关函数。

这种彩陶是经过800℃的烈火烧制,其特点使坚固且厚重。而彩陶上纹饰用的线条由于彩料受限,只有红、黄、赭、白色这几种。我们古人彩陶用来装食物、水等实用器物。这些彩陶也可以用来做盆、钵、碗、罐等器皿。

第二步,对虚拟源地震记录(噪声互相关函数)进行共中心点叠加,构建近似零偏移距的体波噪声自相关函数剖面。

A(x,t)=∑C(Xi,Xj,τ)

(2)

由L3测线可以看出,测线能量整体分布较为均匀,主要集中在5~22 Hz,测线南北两端的能量强于中段,但幅度差别并不大,各段数据在22 Hz均有一条明显的强能量轴,表明整体能量分布较为集中,这有利于后续自相关和HVSR的计算。

Rest(Z)=R(Z)Sest(Z)=A(Z)-Sest(Z)

(3)

其中Rest(Z)为估计的反射率,A(Z)为自相关记录,Sest(Z)为对各道自相关记录的平均值。关于该处理方法的具体原理见Clayton(2020)及Ruigrok和Wapenaar (2012)。

理想情况下,波场被划分为体波(P,SV,SH)和面波信号(瑞利波和Love波),每种波占据不同的比例,但是弄清楚波场的成分和比例问题不是一个简单的任务。HVSR的表征和解释依赖于波场,所以目前还没有适用于全世界的唯一的理论分析。但是目前普遍较认同的是HVSR曲线的峰值频率与松散沉积层中的共振频率一致或接近,并且研究表明,当波阻抗界面比值较大时,近地表的噪声源会产生尖锐的HVSR峰值。所以HVSR曲线可以反映地下的速度结构,根据是否有峰值来判断地下是否有强波阻抗界面及计算界面深度(Bao Feng et al., 2018; Yan Peng et al., 2018)。

1.3 HVSR谱比法原理

噪声HVSR成像技术是通过计算三分量地震数据的水平和垂直分量的傅里叶谱比值的一种方法。HVSR曲线可以反映地下的速度结构,根据是否有峰值来判断地下是否有强波阻抗界面进而计算界面深度。

没心情去参加诗歌朗诵会的皇甫一兰下班后,被余科长硬拉进他的私家车绑架到电视台。两人到了三楼刚出电梯口,余科长的手机“哟咿哟咿”地叫起来了,极难听。皇甫一兰早就抗议他换了怪叫声,余科长说我喜欢这女人的喊叫,怎么着?

在一个三维弥散、均分的场中,谐波位移量u1(XA,ω)可以在弹性介质中被建立,在点XA和XB处运动的平均互相关可以表示为:

本届展览仍由四大版块组成:西部人画西部、学术邀请展、团体邀请展及高原论坛。西部人画西部版块得到了全国范围特别是西部省份艺术家的响应。主办单位组织资深专家对应征的油画、雕塑1200余件作品,进行了严格的初评及复评工作,最终共入选作品351件,其中油画283件、获奖41件,雕塑68件、获奖24件。总体数量、质量高于往届,尤其是本届首次征集的雕塑作品,几乎均出于专业艺术家之手,其作品质量之高,具备了全国专业雕塑展览的水准。陕西美博精选出3件获奖雕塑作品放大落地,展出期间安放在馆大门前适当位置,此举为展览营造了浓郁的艺术气氛,引起观众对雕塑艺术浓厚的兴趣。

=-2πESk-3Im[Gij(XA,XB,ω)]

近代以前,中国城乡的教育都与科举制度相联系,属传统文化的范畴。有学者指出,在中国传统社会,“一直没有都市优越性的观念,也一直不轻视农村和乡土的生活方式及庶民文化;可以说几乎没有明显独特的都市文化或都市性格。城、乡之间几乎没有界线。乡村常是学术文化中心,书院、藏书楼常在乡间;作为中国传统社会中坚人物的士绅阶级,其活动地点常在乡村”。认为“传统中国文化的主要据点是乡村,中国文化基本上是以乡村文化(农业文化)为特质”。[1]这种局面,在近代随着开埠通商和与工业文明相联系的新式教育的展开发生变化。

(4)

方程4是相关弹性表示定理的分析结果,并已在全空间的经典实例中得到验证。

假设XA=XB,通过改写方程4可以得到XA处的能量密度:

对于单层模型的HVSR曲线,一般情况下只会出现一个明显波峰,且认为这个峰值频率接近或等于共振频率。但在实际结果中,可能会出现多个显著波峰,但是对这种情况的不同解释都有一些缺陷,所以目前也没有定论,有可能是人工干扰,有解释为高阶瑞利波的椭圆率或者高阶共振的原因,或者是地下有两个强波阻抗界面,低频的波峰对应深界面,高频的波峰对应于浅界面。

本次研究区位于惠州龙门盆地西缘,为浅覆盖或浅埋藏碳酸盐岩地区。惠州总体属于中低山、丘陵地貌,龙门盆地属于典型的丘陵和洪冲积平原地貌,区内地表水系发育,主要为河流、沟溪、沟渠和水库。

(5)

对于相同的源和接收器,一点处总的能量密度和格林函数的虚部成正比,格林函数的虚部表示单位谐波加载的能量,这一项可以用于成像。即

E(XA)=Em(XA),

假定噪声场是弥散的,那么HVSR可以写为:

A systematic literature search was conducted using Pubmed and EMBASE with the terms of “complete mesocolic excision”, ”CME”, “anatomy of CME”, “laparoscopic CME” as well as “colon surgery”. Many related studies were found and we summarized and presented the findings with our clinical experience.

(6)

其中,E1和E2表示水平方向的能量密度,E3表示垂直方向的能量密度。

联合(5)和(6)可以得到:

HVSR(ω)=

(7)

该方程将左侧的表示的平均值和右侧的表示的介质固有属性联系起来,体波和面波很明显都对HVSR计算有贡献。

2 数据

=-2πESk-1Im[Gmm(XA,XA)]

在总结踏勘工作和已有地质成果的基础上,通过综合分析场地内噪声和车辆振动干扰分布,考虑植被、水塘、水道及其它地面和空中障碍等诸多要素的影响,结合高密度背景噪声实验方法特点、分辨率和抗干扰能力,本实验最终选择布设近乎垂直的两条测线,具体布设位置情况见图1。

图1 测线位置图Fig. 1 Map of survey line

图2 站点号为3001的原始数据波形Fig. 2 Waveform with number 3001

实验使用了三分量EPS节点地震仪,该节点设备具备高灵敏度、高可靠、高保真、高计时精度、低成本和重量轻等显著优势,适合野外实验的密集布设。本次实验采用100台EPS分别沿两个方向布设测线,台站布设位置如图1所示,台间距10 m,测线长度为1000 m,采样频率为250 Hz,连续采集6 h。

长沙绕城高速公路干杉收费站,是海吉星运输农产品上高速最近的一个收费站。据站长彭海武介绍,在2015年干杉收费站绿色通道车辆平均每天仅4台,但2016年海吉星开业后,当年干杉收费站绿色通道车辆猛增到平均每天262 台,而今年1至7月份,干杉收费站绿色通道车辆累计为82549台,平均每天391台。

2.1 原始数据分析

本次HVSR单台处理基于Geopsy软件但不完全依赖软件,独立进行了后续相应代码的编写。为了能够更加有效的提高数据利用率,本次频带选取0.1~100 Hz,时间窗口为100 s,窗口类型选用Tukey,平滑类型选用Konno & Ohmachi进行平滑,选用数据质量较好的4 h,通过去除振幅极大值和振幅归一化,最后得到单台的HVSR曲线。通过经验公式h=108f-1.551( Ibs-von Seht and Wohlenberg , 1999),构建频率和深度的关系,最后得到HVSR剖面。

综上所述,临床诊断直肠癌患者和术前分期时需要优先应用MRI检查技术,其各项指标检查结果显著优于CT检查,值得在临床上推广使用。

图3 L1测线的功率谱密度图:(a)1001; (b)1020; (c)1040; (d)1060; (e)1080; (f)1100Fig. 3 PSD of L1 survey line: (a)1001; (b)1020; (c)1040; (d)1060; (e)1080; (f)1100

将原始数据经过格式转换,数据切分、拼接后,选取L3测线站点号为3001的台站,截取1小时的数据,其波形如图2所示。可以看到,波形整体较为平稳,但存在一些幅度稍大的波形,推测应该是生活区的噪声所影响。

加利埃尼组织的出租车队将成千上万士兵迅速运抵前线,扭转了战争局势,加强了法军防线。这是法军取得胜利的关键所在。

在每条测线上等间隔20台进行不同台站位置抽取,即每条测线抽取6个台站(L1测线抽取站点为1001,1020,1040,1060,1080,1100的台站;L3测线抽取站点为3001,3020,3040,3060,3080,3100的台站),分别计算出每条测线每台数据的功率谱密度(PSD),如图3和图4所示。

由L1测线可以看出,测线能量主要分布在30 Hz以下,测线西段能量主要集中在25~30 Hz,而测线的东段能量主要集中在5~20 Hz,而测线中段能量明显强于两端,能量主要集中在25 Hz,猜测主要是由于测线穿过居民生活区和221县道噪声的影响。

图4 L3测线的功率谱密度图:(a)3001; (b)3020; (c)3040; (d)3060; (e)3080; (f)3100Fig. 4 PSD of L3 survey line: (a)3001; (b)3020; (c)3040; (d)3060; (e)3080; (f)3100

第三步,经Z变换后,在Z域用自相关函数减去各道自相关的平均值,以起到反褶积消除震源项影响的作用。

2.2 噪声自相关

图5 L1测线自相关剖面Fig. 5 Auto-correlation profile of L1 survey line

本次实验将EPS所采集的6 h噪声数据全部参与运算,两条测线经过自相关计算后分别得到自相关剖面,如图5和图6所示。

由图5可知,经过自相关后的L1剖面在200 ms以浅存在明显向下凹陷的趋势(如图红色箭头所示),部分位置存在同相轴不连续的表征(蓝色箭头所示),在300 ms的位置出现了同相轴向下倾斜且错断的形态(如图绿色箭头所示),推测在这个位置可能存在一条隐伏断层。300 ms以深的剖面,整体较为平整,除绿色箭头位置外没有明显的起伏凹陷,造成这一现象的原因可能有两个,第一,300 ms深部的底层整体比较平整,没有太大的起伏和构造;第二,数据采集时间较短,对于浅层的底层结构恢复的较好,对于深层没有采集到足够的信息。

图6 L3测线自相关剖面Fig. 6 Auto-correlation profile of L3 survey line

由图6可知,经过自相关后的L3剖面,100 ms以浅的构造清晰可见,存在明显的起伏和凹陷,在剖面中段位置存在明显的同相轴错断和不连续现象(红色箭头所示位置),在剖面的右段,同相轴呈现向下倾斜的形态,100 ms以深的剖面,除右段外,整体上较为平整,没有明显的地层起伏结构。最可能的原因是采集时间不足,没有采集到足够的深层信号。

图7 不同位置的单台HVSR曲线:(a)1001; (b)1033; (c)1063; (d)1100Fig.7 Single HVSR curve at different positions:(a)1001; (b)1033; (c)1063; (d)1100

2.3 噪声HVSR

在计算三分量傅里叶谱和HVSR时,需要将连续波形分段,分段的时窗长度取决于研究低频的大小,时窗长度至少应该包含10个周期长度,即如果低频需要研究到0.2 Hz,时窗长度至少为50 s。时窗长度越长包含的信息越完整,测量的低频信息越稳定,但是随机噪声可能也会更多,对结果干扰也会更大,所以在实际处理中要选择合适的时窗长度。

第二,安排专门的信息管理人员来定期维护和管理教学信息技术设施,进一步改善教育信息化环境,保证教育信息化工作的有序开展;

自相关成像技术是背景噪声成像中不可或缺的一部分,其原理是通过将记录到的噪声信号进行单道自相关提取经验格林函数,进而得到地下层位的结构分布特征,自相关剖面相当于自激自收剖面,在时间域上等价于主动源地震叠后剖面。

图7选取不同位置站点号为1001、1033、1063、1100的四个台站的单台HVSR曲线。由图可知,不同位置的HVSR曲线卓越频率和峰值存在较大差异,且无法从单一台站上判断哪个频率才是传统意义上的卓越频率。本次研究抛弃了前人在单一频率上的极值讨论与纠结,将所有台站的HVSR曲线按照站点相对位置重新排序,克服了多峰值无法判断卓越频率和滤波窗口参数选择的难题。

经过站点相对位置排序,我们可以得到L1和L3两条测线的HVSR剖面,如图8和图9所示。

图8 L1测线HVSR剖面Fig. 8 HVSR profile of L1 survey line

图9 L3测线HVSR剖面Fig.9 HVSR profile of L3 survey line

图10 钻孔连井剖面图Fig.10 Profile of drilling and connecting wells

通过图8,我们可以看到,在5~20 m存在一条连续的同向轴,该同向轴先向下凹陷后向上突起再向下凹陷的三段式形态,可以较好的表明测线探测区域下方的地层起伏状态。在图9上相同的位置处同样存在一条连续起伏的同向轴,根据两条测线综合推断,在5~20 m深的位置可能是第四系基岩顶面岩土层的分界面。

3 结果分析

3.1 钻孔资料

惠州龙门地区主要被第四系覆盖,本次研究测线沿线共收集到钻孔资料5个,分别是ZK1,深度266 .16 m;ZK2,深度128.73 m;ZK10,深度199.14 m;CK2,深度45.80 m;CK20,深度25.80 m;钻孔显示本区第四系上部以填土、粉质粘土、淤泥质粘土为主,下部为粉质粘土、含砂粉质粘土及含砾粉砂,基岩顶面埋深一般为5~20m,表层基岩全风化,随着埋深增加,基岩风化程度逐渐降低,调查表明,本区基岩200 m以浅均为石炭系石磴子组灰岩和测水砂页岩(图10)。

3.2 结果分析

为了更好的研究研究区的地层结构信息,我们将自相关剖面和HVSR剖面进行了联合对比分析。如图11和图12所示。

通过图11,我们可以看出,L1测线两个剖面同向轴的整体形态较为一致,均是先下陷后突起再下陷的形态,自相关剖面由于其采集时间长度不足的原因,其同向轴不如HVSR剖面更加连续,但其在100 ms以深的信息比HVSR剖面更多。

图11 L1测线自相关剖面与HVSR剖面对比Fig. 11 Comparison of auto-correlation profile of L1 survey line and HVSR profile

图12 L3测线自相关剖面与HVSR剖面对比Fig.12 Comparison of auto-correlation profile of L3 survey line and HVSR profile

通过图12,我们可以看出,L3测线自相关剖面只在50 ms以浅存在连续的同向轴,其连续性不如HVSR剖面,推测其原因可能主要由采集时间不足引起。这在接下来的处理中需要更加注意。

3.3 结果讨论

经过分别对自相关剖面和HVSR剖面进行数据分析、层位追踪、层位预估与层位解释,可以得到L1测线与L3测线的层位解释图,如图13,图14。

2.1 把所有的传动带拆下,擦洗干净,涂上滑石粉,挂上标明规格与传动部位的标签,挂在库内墙上保存;把所有滚子链拆下,用柴油或煤油清洗干净,沥干后放入废机油中浸煮30 min左右(或在废机油中浸泡48 h),取出后沥净机油,再放入加温熔化了的黄油中蘸一下,然后用牛皮纸或耐油薄膜包好,存放于干燥通风处。

研究表明,对于L1测线,自相关剖面与HVSR剖面都显示第四系基岩顶面整体上较为连续,但在测线中段出现同向轴错断、不连续的表征,推测其可能是浅层存在的隐伏断层(F1)。自相关剖面显示在时间域方面,第四系基岩顶面主要集中在20~100 ms,HVSR剖面显示在深度域方面,第四系基岩顶面主要集中在5~20 m。

图13 L1自相关剖面与HVSR剖面层位解释图Fig.13 Interpretation of L1 auto-correlation and HVSR proflie

图14 L3自相关剖面与HVSR剖面层位解释图Fig.14 Interpretation of L3 auto-correlation and HVSR proflie

研究表明,对于L3测线,自相关剖面显示第四系基岩顶面整体上较为连续,在测线右段出现了同向轴错断、不连续的形态,推测其可能是浅层存在的隐伏断层(F2),从浅层向下倾斜延伸。HVSR剖面显示第四系基岩顶面整体上较为连续,在测线右段出现了同向轴错断、不连续的表征,和自相关剖面具有较好的一致性。自相关剖面显示在时间域方面,第四系基岩顶面主要集中在20~80 ms,HVSR剖面显示在深度域方面,第四系基岩顶面主要集中在5~20 m。

根据两条测线的HVSR剖面和自相关剖面对比结果可知,研究区的第四系基岩顶面时间域范围为20~100 ms,深度域范围为5~20 m,众所周知,速度等于深度域与时间域的比值,经过计算,浅层P波速度范围为400~500 m/s,这与收集到的钻孔等资料相一致,结果表明用噪声自相关和噪声HVSR方法联合成像研究城市浅层空间的精细结构具有较好的效果。

4 结论

本次研究利用两种成像技术分别对研究区内的两条测线进行单台数据处理、多台数据整合,最后得到自相关剖面与HVSR剖面,结合两种方法各自的优点,对于研究区浅层空间进行成像解释,通过与已有的钻孔和地质资料进行对比,我们可以得到以下结论:

(1)对于L1测线,自相关剖面与HVSR剖面都显示第四系基岩顶面整体上较为连续,但在测线中段出现同向轴错断、不连续的形态,推测其可能是浅层存在的隐伏断层(F1)。

五四青年节,是城里年轻人的节日,今天在这个小镇上却如城里般热闹。高音喇叭把热闹的气氛撩拔得到处都是,仿佛伸手随便在空中抓一把就是一掌的火热,声声锣鼓更是把欢乐捶得大汗淋漓般的舒畅。每一个人的脸上都洋溢着笑。

(2)对于L3测线,自相关剖面显示第四系基岩顶面整体上较为连续,在测线右段出现了同向轴错断、不连续的表征,推测其可能是浅层存在的隐伏断层(F2),从浅层向下倾斜延伸。HVSR剖面显示第四系基岩顶棉整体上较为连续,在测线右段出现了同向轴错断、不连续的构造,和自相关剖面具有较好的一致性。

(3)研究区的第四系基岩顶面时间域范围为20~100 ms,深度域范围为5~20 m,浅层P波速度范围为400~500 m/s,这与收集到的钻孔等资料相一致,研究结果表明基于密集台阵的噪声自相关法和噪声HVSR法联合成像用以研究城市浅层空间的精细结构具有较好的效果,值得进一步进行研究。

学生在进行物流设施设备课程学习的时候,往往会涉及诸多内容,本身的知识比较枯燥乏味,实践课程操作起来具有较大的难度,进而导致学生对于知识仅仅停留在纸上谈兵,逐渐的就会丧失学习的兴趣和积极性,最终会因为没有参照物而导致学生产生抵触的心理,逐渐的放弃这门课程的学习。

(4)基于噪声自相关和噪声HVSR法联合成像的方法研究城市浅层空间的精细结构具有较好的效果,但对于深层的第四系基底及更深层的地层信息难以精细划分,如何从短时的信号中获得足够的深层信息,这将是日后的研究重点。

致谢:投稿过程中刘志强高级工程师和审稿专家提出了宝贵意见,在此深表谢意!

猜你喜欢

第四系测线基岩
渤海湾西第四纪以来差异性沉积特征及其构造指示
第四系胶结砂层水文地质钻进技术研究初探
高密度电法在水库选址断层破碎带勘探中的应用
地震勘探野外工作方法
大疆精灵4RTK参数设置对航测绘效率影响的分析
基岩潜山油藏裂缝描述研究
薄基岩工作面开采覆岩运移规律*
面向地质灾害防治的第四系空间信息提取研究
平面应变条件下含孔洞土样受内压作用的变形破坏过程
江苏丹阳地区第四系物性特征研究