甲烷气爆震源性能研究及其在粤港澳大湾区化龙断层探测中的应用

摘要：

针对近年兴起的甲烷气爆主动震源,设计了不同尺寸震源装置,分别在不同激发环境下,通过比较激发信号能量及频带分布进行了震源性能研究,实现了震源参数优化.同点甲烷气爆和炸药震源成像结果研究表明,甲烷气爆震源引起的地表振动速度更小,更符合安全环保的需求.将优化后的甲烷气爆震源用于粤港澳大湾区的化龙断裂浅部结构勘查,单炮记录结果可见高信噪比初至信号.对 10炮激发记录进行初至走时拾取后进行走时层析成像发现,化龙断裂推测位置附近纵波速度在第四系下方 200～400 m深度范围明显错断.基于横波/纵波波谱比分析结果(HVSR),根据经验关系推断了该地区沉积层厚度分布,发现与走时层析成像结果中的第四系沉积底界面位置吻合良好.以上成像结果与该地区已有钻孔及早期反射地震结果高度吻合,证明了此次采用的甲烷气爆主动震源作为炸药震源的替代品,在未来城市地下结构浅勘工作中有广泛的应用前景.

关键词：气爆震源;层析成像;化龙断裂;HVSR;浅层速度结构

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分类号：P631

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;中国地震局地球物理研究所基本科研业务费;中国工程物理研究院高压物理与地震科技联合实验室开发基金

在线出版日期：2021-12-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：4269-4279