1.寺庙“活地”简介
在某寺庙殿厅的一侧泛起了地面每年一直隆起的神奇征象（见图 1），造成上面的地砖被掀起，外地群众称之为“活地”，而殿厅内的另一侧则无显着地面隆起，殿厅外的沥青路面有两处幅度较小的隆起 。该寺庙建在较陡的山坡上，为科学诠释该征象，地质学者举行了一系列的视察，思量到寺庙周边地质情形，起源推测该“活地”可能由膨胀土引起，但膨胀土爆发膨胀的条件是遇到地下水等类型的流体 。在进一步详细视察时，思量到寺庙无法开挖、钻孔的特殊情形，加用了非破损的瞬态外貌波物探要领举行探测 。
图 1 某寺庙“活地”，隆起规模 2.3m×1.8m 图 2 寺庙殿厅尺寸及测线位置
2.接纳瞬态外貌波勘探要领面临的问题
寺庙殿厅较量狭窄，尺寸仅为 10m×6m（见图 2），在云云狭窄的区域内，地下的地质情形保存差别 。从寺庙边上水井的水位看，该区域的地下水位约在 3m左右 。为视察清晰“活地”下面地基的地质及流体情形，面波勘探需要获得地下 4～5m介质的高区分率的较为准确的纵向二维剖面图 。关于古板多道瞬态面波勘探手艺（MASW），Park et al.（1999a）指出，为了在低频区更准确简直定相位速率，需要尽可能的使用长的检波器排列[1]，关于该园地，若接纳 24 道检波器举行安排，最大仅可安排 23×0.4m（道间距）的牢靠排列 。可是长的检波器排列会降低勘探的横向区分率，这是由于古板的多道瞬态面波手艺获得的是整个排列长度的平均速率模子 。并且，受园地规模限制，无法移动排列，仅可获得一维的剪切波速结构 。若减小道间距，又会影响探测的有用深度 。另外，数值模拟批注在横向非匀称介质中保存面波频散曲线保存分叉征象[2]，这会造成剪切波速结构的准确水平可能无法知足项目的要求，无法相识地层的横向差别 。
3.多源引发、加入 CMP 剖析的高区分率外貌波要领
为解决上面提及的一些问题，在项目现实勘探中接纳了日本OYO公司的高区分率外貌波探测要领，地动仪使用McSEIS-SXW 24通道浅层地动仪，诠释软件为SeisImager/SW外貌波反演软件 。该要领接纳多点震源引发，并加入CMP剖析，数值模子和现场视察的波形数据剖析批注该要领相比古板多道瞬态面波要领，可以大大提高地下S波速率结构的精度和横向区分率[2] 。在勘探中，为相识“活地”区域与周围地下介质的差别，在“活地”及其两侧划分安排了 3 条测线，见图 2，其中测线 3 位于寺庙殿外、靠山坡的位置 。视察系统如图 3 所示 。
该要领中CMP相关校正剖析的数据收罗方法类似于二维地动反射勘探 。数据处置惩罚看上去有点类似于二维地动反射勘探数据的CDP共深度点剖析，可是差别的是，初始波形的相关校正在CMP剖析之前就盘算了 。
CMP相关校正剖析的数据处置惩罚包括以下几个办法：第一步，对每炮数据的每一对的道数据举行相关校正盘算 。第二步，将具有共中心点的相关道抽取出来放在一起，那些相同间距的道数据在时间域叠加 。合成的相关校正道集类似于炮集，被看作是CMP相关校正道集 。第三步，对CMP相关校正道集举行多道剖析，盘算外貌波的相位速率 。最后，通过非线性最小平方反演建设二维的S波速率剖面[2] 。
测线 1 现场图片 测试1和测试2 测线 3 现场图片 测线 3
图 3 OYO 高区分率外貌波要领现场图片及视察系统
绿色圆点为震源位置，黄色圆点为检波器位置
最后经软件剖析获得的 3 条测线的地下地层 S 波波速二维纵向剖面图见图 4 。
测线 1 殿厅隆起区
测线 2 殿厅非隆起区
测线 3 殿厅外沥青地面区
图 4 OYO 高区分率外貌波获取的二维 S 波波速剖面图
4.结论
（1）“活地”下 4m 左右深度的地层，S 波波速很是低，而其他两测线同深度地层的 S 波波速较高 。团结外地地质情形判断，可能是风化岩石裂痕中的地下水流体，造成了笼罩在其上的膨胀土一直爆发膨胀，引起了殿厅内地面的隆起 。
（2）OYO 高区分率外貌波探测效果与现实地面隆起情形相吻合，该要领可有用提高探测的横向区分率和准确性；并且在狭窄的受限园地，也可获得地下介质的 S 波速率纵向二维剖面 。
参考文献：
[1] Park, C.B., et.al., Multimodal analysis of high frequency surface waves, Proceedings of the symposium on the application of geophysics to engineering and environmental problems, 1999, 99, 115-121.
[2] Koichi Hayashi, et.al., CMP cross-correlation analysis of multi-channel surface-wave data, Exploration Geophysics, 2004, 35,07-13
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