一種地震剪切波的準確判別方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于工程物探領(lǐng)域，涉及一種工程物探鉆孔測試數(shù)據(jù)分析方法，尤其涉及一種地震剪切波的準確判別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆孔物探測試是所有勘察中常用的手段之一，根據(jù)工程特點可選用不同測試方法，在需要對地基進行評價時(特別是需要對有液化土判別的地基)，大多需要進行地震剪切波測試。由于地震波列中包含有壓縮波、剪切波、面波等多種波型，如何正確判別和提取剪切波不僅是測試成果可靠性的關(guān)鍵所在，而且也考驗著工程人員的經(jīng)驗和水平。
[0003]鉆孔地震剪切波測試中，通常采用三分量檢波器接收、正反向激發(fā)，因此每個測點的波形記錄信息量大。長期以來，工程物探技術(shù)人員都是憑借自己豐富的經(jīng)驗和理論基礎來分析判別地震剪切波，不僅工作效率低，還易發(fā)生誤判，直接影響了測試結(jié)果的準確性和可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種地震剪切波的準確判別方法，該方法能適時切換地震剪切波三分量波形，并將單一分量正反向激發(fā)的波形疊加分析，提高了鉆孔地震剪切測試數(shù)據(jù)分析的工作效率和剪切波判別的準確性，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問題。主要應用于水電工程、水利工程、地震安全評價、工業(yè)與民用建筑地基勘察等領(lǐng)域。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種地震剪切波的準確判別方法，包括以下步驟:
[0007]SI，數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，具體為將不同型號儀器記錄的不同格式的波形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為預定的專有數(shù)據(jù)格式；
[0008]S2，數(shù)據(jù)預處理，具體為對SI中格式轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)進行分量數(shù)據(jù)重排和編輯文件頭；
[0009]S3，建立參數(shù)文件，具體為建立分析計算所需的解譯參數(shù)文件；
[0010]S4，計算分析，具體為根據(jù)剪切波的特征對比分析并正確拾取地震剪切波初至走時，自動計算各分量的測試結(jié)果；
[0011]S5，成果取值和輸出，具體為對S4得出的測試結(jié)果進行取值并輸出成果。
[0012]優(yōu)選的，步驟SI中被轉(zhuǎn)換的源數(shù)據(jù)包括SEG-2格式數(shù)據(jù)和/或CSP格式數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換后得到的目標數(shù)據(jù)是RPS記錄格式數(shù)據(jù)。
[0013]優(yōu)選的，步驟SI中產(chǎn)生波形數(shù)據(jù)的儀器包括:R24、S12、NZ24、Geopen、Geode、WZG系列儀器和/或ZDQ系列儀器和/或SWS系列儀器。
[0014]優(yōu)選的，步驟S2包括以下步驟:
[0015]S21，數(shù)據(jù)編輯，即按鉆孔深度將各個測點的地震剪切波數(shù)據(jù)以正向和反向分別進行多文件抽道、經(jīng)道重排為XYZ三個分量的數(shù)據(jù)；
[0016]S22，編輯文件頭，即編輯重排后數(shù)據(jù)文件頭參數(shù)。
[0017]優(yōu)選的，所述文件頭參數(shù)包括:孔號、激發(fā)點偏距、接收點深度、系統(tǒng)延時。
[0018]優(yōu)選的，步驟S3具體為:根據(jù)步驟S2所得到的各分量數(shù)據(jù)，選擇數(shù)據(jù)建立解譯參數(shù)文件。
[0019]優(yōu)選的，步驟S4包括以下步驟:
[0020]S41，拾取地震剪切波初至走時，即根據(jù)剪切波的特征，在波列中對比分析、識別剪切波，并拾取地震剪切波的初至走時；
[0021]S42，計算剪切波速，即根據(jù)測點間距和初至走時自動計算各分量的測試結(jié)果；
[0022]將拾取地震剪切波的初至走時與計算結(jié)果動態(tài)關(guān)聯(lián)，快速檢查和修改地震剪切波初至走時和計算結(jié)果，直至得到合理的成果。
[0023]優(yōu)選的，步驟S5具體為:在XYZ三個分量測試結(jié)果中，通過分析合理綜合取值，確定最終成果并輸出。
[0024]一種地震剪切波的準確判別系統(tǒng)，包括:
[0025]數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模塊，用于將不同型號儀器記錄的不同格式的波形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為預定的專有數(shù)據(jù)格式；
[0026]數(shù)據(jù)預處理模塊，用于對格式轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)據(jù)進行分量數(shù)據(jù)重排和編輯文件頭;
[0027]參數(shù)文件建立模塊，用于建立分析計算所需的解譯參數(shù)文件；
[0028]計算分析模塊，用于根據(jù)剪切波的特征對比分析并正確拾取地震剪切波初至走時，自動計算各分量的測試結(jié)果；
[0029]成果取值和輸出模塊，用于對得出的測試結(jié)果進行取值并輸出成果。
[0030]優(yōu)選的，被轉(zhuǎn)換的源數(shù)據(jù)包括SEG-2格式數(shù)據(jù)和/或CSP格式數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換后得到的目標數(shù)據(jù)是RPS記錄格式數(shù)據(jù)。
[0031]本發(fā)明的有益效果是:
[0032]本發(fā)明對于地震波的顯示是將各測點的記錄分別按正反向激發(fā)轉(zhuǎn)換成X、Y、Z三個分量的波列，并可切換對比顯示各個分量波形；單一分量疊加顯示正反兩個方向激發(fā)的波形，便于地震剪切波的準確識別和分析，靈活選擇最優(yōu)波形作為解譯的基礎數(shù)據(jù)；可根據(jù)情況選擇任一分量、不同分量的平均值、分段選取不同分量進行組合解譯最終成果，保證了成果的可靠性和合理性。
【附圖說明】
[0033]圖1是本發(fā)明實施例的步驟流程示意圖；
[0034]圖2是本發(fā)明實施例中的建立解譯參數(shù)界面示意圖；
[0035]圖3是本發(fā)明實施例中按鉆孔深度合并后X分量地震剪切波形圖；
[0036]圖4是本發(fā)明實施例綜合取值后的成果示意圖。
【具體實施方式】
[0037]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0038]如附圖1所示，本發(fā)明公開了一種地震剪切波的準確判別方法，該方法包括以下步驟:
[0039]1、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，用于將不同型號儀器記錄的不同格式的波形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為本系統(tǒng)專有數(shù)據(jù)格式；
[0040]2、數(shù)據(jù)預處理，用于對格式轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進行分量數(shù)據(jù)重排和編輯文件頭；
[0041]3、建立參數(shù)文件，用于建立分析計算所需的解譯參數(shù)文件；
[0042]4、計算分析，用于根據(jù)剪切波的特征對比分析并正確拾取地震剪切波初至走時，自動計算各分量的測試結(jié)果；
[0043]5、成果選擇和輸出，用于合理取值(測試結(jié)果)、輸出成果。
[0044]按上述方案，數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換A的源數(shù)據(jù)包括SEG-2(R24、S12、NZ24、Geopen、Geode、WZG系列和ZDQ系列儀器記錄的數(shù)據(jù))、CSP (SWS系列儀器)等數(shù)據(jù)格式，目標數(shù)據(jù)是本系統(tǒng)特定的RPS記錄格式數(shù)據(jù)。源數(shù)據(jù)兼容了國內(nèi)外多種儀器的數(shù)據(jù)格式(公開)，廣泛適用于各個行業(yè)的鉆孔地震剪切波數(shù)據(jù)分析。
[0045]數(shù)據(jù)預處理，包括:數(shù)據(jù)編輯，即按鉆孔深度將各個測點的地震剪切波數(shù)據(jù)以正向和反方向(激發(fā)方向)分別進行多文件抽道、經(jīng)道重排為XYZ三個分量的數(shù)據(jù)；編輯文件頭，即編輯重排后數(shù)據(jù)文件頭參數(shù)(如:孔號、激發(fā)點偏距、接收點深度、系統(tǒng)延時等)。
[0046]建立參數(shù)文件，根據(jù)數(shù)據(jù)預處理B所得到的各分量數(shù)據(jù)，合理選擇數(shù)據(jù)建立解譯參數(shù)文件。
[0047]計算分析，包括:拾取地震剪切波初至走時，即根據(jù)剪切波的特征(正方向和反方向激發(fā)的剪切波反相)，在波列中對比分析、識別剪切波，并拾取地震剪切波的初至走時；計算剪切波速，即根據(jù)測點間距和初至走時自動計算各分量的測試結(jié)果。拾取地震剪切波的初至走時與計算結(jié)果動態(tài)關(guān)聯(lián)，快速檢查和修改地震剪切波初至走時和計算結(jié)果，直至得到合理的成果。
[0048]成果選擇及輸出，是在XYZ三個分量測試結(jié)果中，通過分析合理綜合取值，確定最終成果，并輸出。
[0049]數(shù)據(jù)預處理和計算分析，對于地震波的顯示是將各測點的記錄分別按正反向激發(fā)轉(zhuǎn)換成X、Y、Z三個分量的波列，并可切換對比顯示各個分量波形；單一分量疊加顯示正反兩個方向激發(fā)的波形，便于地震剪切波的準確識別和分析，靈活選擇最優(yōu)波形作為解譯的基礎數(shù)據(jù)；可