井間地震CT技術及其在鐵路巖溶勘察中的應用.pdf

1、在鐵路巖溶地質勘察中,傳統(tǒng)的鉆探和常規(guī)的地球物理方法提供的地下巖溶信息往往是不全面的。在井孔間開展地震勘探,利用射線理論進行層析成像,可以獲得清晰的波速圖像,通過地質解釋來判定巖溶的分布和發(fā)育程度,滿足新建高速鐵路的精細化巖溶勘察設計要求。
　　論文首先回顧了國內外井間地震的發(fā)展歷史,介紹了射線追蹤方法和層析反演方法的研究現(xiàn)狀。然后基于射線理論中的費馬原理和Snell定律,分析了線性插值射線追蹤方法中向前處理和向后處理的過程和算法

2、原理。推導了網格單元體內的最小旅行時和射線路徑與單元邊界交點的公式。
　　通過層狀均勻地質模型中的射線走時,建立了形如B=AX的線性反演方程,將反演問題歸結為求取大型稀疏矩陣方程的解。選用了聯(lián)合迭代重建技術對反演方程求解,闡述了該方法的算法原理和流程。
　　本文將巖溶在地下介質空間的存在模擬為彈性波速在正常背景中的異常體,建立了不同的異常體模型,利用線性插值射線追蹤方法對模型求取射線走時,然后應用聯(lián)合迭代重建算法進行反演,計

3、算出模型離散單元的慢度值,生成波速分布圖像,定性分析了地震層析成像在井間巖溶勘察中的可行性。
　　依托鐵路巖溶勘察項目,開展了井間地震CT與綜合測井的物理試驗,驗證了地震CT成像結果與聲波、電阻率測試結果具有很好的一致性,證實了地震CT成像結果的可靠性和精確性。通過井間地震CT在長昆鐵路巖溶勘察中廣泛應用,提出了巖溶勘察的物探解釋原則?？偨Y了井間地震CT從野外數(shù)據采集到數(shù)據處理各環(huán)節(jié)中影響質量的關鍵因素。井間地震CT技術在今后的巖