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作者:李宝春;孙少槐;李国平;
单位:内蒙古工业大学资源与环境工程学院;内蒙古工业大学地质技术与岩土工程内蒙古自治区工程研究中心;中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院;
摘要:空间自相关法(the spatial autocorrelation method,SPAC法)是从环境噪声中提取相速度最有效的方法之一,使用SPAC法计算S波速度结构对研究地下速度结构具有重要意义。目的为验证SPAC法在第四系地层分层中的可靠性,方法 使用多重观测阵列采集频率2~40 Hz的微动信号,计算A,B,C台站组与中心台站的空间自相关系数,并使用零阶贝塞尔函数拟合空间自相关系数,同时提取Rayleigh面波相速度-频率关系,得到相速度频散曲线。与含低速软夹层模型、含高速硬夹层模型和速度递增模型相比,分歧型遗传算法反演频散曲线具有不依赖初始模型的优点。结果 以华北克拉通北缘某地实测资料为例,使用SPAC法、瞬态面波法、波速测井法反演地层S波速度结构,根据钻孔资料可知,地下6.7~9.0 m深处为全风化片麻岩,表现出低至305 m/s的S波速度,9.0 m以下为强风化斜长片麻岩,表现为430~540 m/s的高S波速度。结论 综合SPAC法、瞬态面波法、波速测井法和钻孔资料可知,SPAC法不仅地层分层准确性高,而且波速值大小与其他方法测试结果基本一致,验证了SPAC法的可靠性。
关键词:SPAC法;;微动信号;;S波速度结构;;频散曲线;;Rayleigh面波
基金资助:国家自然科学基金资助项目(42167023);; 内蒙古自然科学基金资助项目(2021LHBS04002,2023QN04007)