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1、地震勘探原理实验二时距曲线实验姓名： 学号： 专业：地球物理勘察技术与工程 2012级 一、实验目的通过编制和运行C或Matlab程序，进一步理解地震反射波、折射波和直达波以及绕射波时距曲线方程及其特点。二、主要内容1、假设地下有一个水平地质界面，埋藏深度100m，地层是均匀的各向同性介质，地震波纵波传播速度为1500m/s，请编制C或Matlab程序，绘制出中点放炮共炮点的反射波、直达波和折射波时距曲线(参考附图1)。C或Matlab程序编制中，炮检距：-500m500m，间距1m；临界角取25。2、假设上述水平界面模型中界面埋藏深度变为1000m，上述时距曲线有何变化，绘出相应图形，并从理。

2、论上加以分析； 3、假设地下有一个倾斜界面，地层倾角为30，地层是均匀的各向同性介质，地震波纵波传播速度为1500m/s，请编制C或Matlab程序，绘制出端点放炮共炮点的反射波、直达波和折射波时距曲线(参考附图2)。C或Matlab程序编制中，炮点处界面的法向深度为100m；炮检距：0m500m，间距1m；临界角取25。4、假设地下有一个绕射点，埋藏深度为1000m，绕射点以上地震波传播速度为1500m/s，编制C或Matlab程序计算并绘制出绕射波时距曲线图。C或Matlab程序编制中，炮检距：-1000m2000m，间距1m；绕射点在地面的投影点距离炮点200m(参考附图3)三、 基本原。

3、理阐述地震波在向地下传播时，遇有介质性质不同的岩层分界面，地震波将发生反射与折射。如图，设地下有一个水平界面R，距地面法线深度为h，在O点放炮，S点接收，波的传播速度为v,炮检距OS=x，入射角为。则可得水平界面反射波的时距曲线方程：t=(2h/v)2+(x/v)2)1/2当界面深度h0时，得到直达波方程：t=x/v当界面R倾斜时，倾角为，如上图，可得倾斜界面反射波的时距曲线方程：t=(x2+4h2+4hxsin)1/2/v;设地下有两层地层，其速度满足V1= OS2的地段才能接受收到折射波，而在OS2范围内接收不到折射波，OS2地段称为盲区。临界角ipp定义为：ipp=arcsin(V1/V。

4、2)则盲区OS2=2ztanippZ为界面深度。由几何关系，可得水平界面折射波的时距曲线方程：t=x/V2+2zcosipp/V1;如上图表示具有倾角为的倾斜界面，假定它满足V1#include#define H 100#define PI 3.void main()FILE *fp;int i;double dx=1,vp=1500,ipp,os,x,l1,l2,t1001=0,t11001=0,t21001=0,t31001=0;fp=fopen(水平地层数据.csv,w+);for(i=-500;i=os)fprintf(fp,%f,%f,%f,%fn,ti,t1i+500,t2i+50。

5、0,t3i+500);elsefprintf(fp,%f,%f,%fn,ti,t1i+500,t2i+500);fclose(fp);h=100:图1h=1000:图22) 一个倾斜分界面情况下的直达波、反射波、折射波：程序：#include#include#define H 100#define PI 3.void main()FILE *fp;int i;double dx=1,vp=1500,ipp,dipa,x,os,l1,l2,t1001,t11001=0,t21001=0,t31001=0;fp=fopen(倾斜地层数据.csv,w+);for(i=0;i=os)fprintf(f。

6、p,%f,%f,%f,%fn,ti,t1i+500,t2i+500,t3i+500);else if(x#include#define H 1000#define D 200void main()FILE *fp;int i,t3001;double dx=1,vp=1500,x,l,t13001=0;fp=fopen(水平地层绕射波结果.csv,w+);for(i=-1000;i=2000;i+)x=i*dx;l=sqrt(pow(D,2)+pow(H,2)+sqrt(pow(x-D,2)+pow(H,2);ti+1000=i;t1i+1000=l/vp;fprintf(fp,%d,%fn,。

7、t3001,t1i+1000);fclose(fp);图4五、 结果分析1、 水平界面1) 反射波时距曲线：从图1及图2可知，水平界面反射波时距曲线是单边的双曲线，且随着埋藏深度H的增大，极小点的位置不变，极小值增大，曲线变平缓；2) 直达波时距曲线：从图1及图2可知，水平界面直达波时距曲线是射线，且随着埋藏深度H的增大，极小点的位置不变，极小值也不变，射线斜率不变；3) 折射波时距曲线：从图1及图2可知，水平界面折射波时距曲线是射线的一部分，有一部分有缺失，是由于当入射角小于临界角ipp=25，不满足产生折射波的条件，所以，接收不到折射波，也就无曲线画出。而当界面深度H为1000时，在-50。

8、0m500m的炮检距范围内，只接收到反射波和直达波，接受不到折射波。是因为当H大于250*cot25536.13时，入射角小于临界角ipp=25；4) 绕射波时距曲线：从图4可知， 水平界面绕射波时距曲线仍是单边双曲线，双曲线极小点位于断点的上方。2、 倾斜界面1) 反射波时距曲线：从图3可看出，倾斜界面反射波时距曲线也是单边双曲线，极小值点位于激发点的左侧，由此可定性判断倾斜界面的倾向；2) 直达波时距曲线：从图3可看出，倾斜界面直达波时距曲线也是一条射线；3) 折射波时距曲线：从图3可看出，倾斜界面折射波时距曲线也是射线的一部分，只有当入射角大于等于临界角ipp时，才能接收到折射波信号，所以存在盲区OS2。六、 实验体会通过这次实验，对水平界面及倾斜界面的反射波、反射波、折射波和绕射波的时距曲线的含义有了直观的认识，更好地理解各自随参数的变化(如埋藏深度，地层倾角，炮检距等)，同时又复习了C语言编程的相关知识，提高了编程能力。七、参考图例附图1 ：一个水平界面下地震反射波、折射波和直达波时距曲线附图2 ：一个倾斜界面下地震反射波、折射波和直达波时距曲线附图3：某一绕射点的位置及其时距曲线。