微动HVSR法在岩溶区探测地下河管道和溶洞的有效性研究

发布时间：2021-02-11 03:42

　　微动HVSR（Horizontal-to-Vertical Spectral Ratio）法是一种简单有效的被动源地震勘探方法,当测点下方介质存在明显的速度变化时,HVSR曲线会呈现相应的异常形态。为探索该方法在岩溶区探测地下河管道和溶洞的有效性,选择桂林毛村地下河流域内的大岩前村作为研究区,并在此开展野外试验。研究区发育有一条地下河管道,通过精准的洞穴测量,获得了此地下河管道的平面位置和洞高等信息。在研究区的地下河管道上方地面布设3条物探测线,均进行微动HVSR法测量,并用探地雷达法测量作对比。结果表明,两种物探方法的异常位置与测线下方地下河管道的实际平面位置基本一致,证明微动HVSR法可作为一种有效的地下河管道和溶洞探测方法。 

【文章来源】：中国岩溶. 2020,39(01)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

毛村地下河流域水文地质简图[23]

研究区内共布置3条微动测线（图2）。w1线走向296°，测点点号0～22 m;w2线走向333°，测点点号0～90 m;w3线走向29°，测点点号11～55 m；地下河管道分布经过精确的地下洞穴测量，平面图如图2。从图中可以看出，在地下河管道上方的测段为w1线的0～1 m、5～10 m,w2线的7～24 m和w3线的15～35 m。地下河管道埋深10～20 m，测线与其下方地下河关系见表1。3.2 异常特征

在大岩前村地下河管道上方进行单点微动测量，测点处覆盖层为厚0.5 m的耕植土。根据洞穴测量结果，测点下方19 m为地下河管道，溶洞高2.2 m。此测点的采样频率为128 Hz，采样时间30 min，处理时窗长20 s，得到的HVSR结果如图3所示。图中红色曲线表示此测点的HVSR曲线，其上方和下方的黑色曲线分别表示HVSR加上和减去一倍的标准差，蓝色虚线表示HVSR=1。此测点微动异常表现为在频率7～19 Hz范围，HVSR曲线低于1。在地下车库上方进行微动测量，车库顶板厚约30 cm，高约3 m，采样和处理参数与图3测点一致，得到的HVSR曲线如图4所示。此测点的微动异常表现为频率7～22 Hz的HVSR曲线小于1。

【参考文献】：
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本文编号：3028464