基于钻孔约束条件的天然源面波勘察方法、系统及设备与流程

本申请涉及勘探领域，具体涉及基于钻孔约束条件的天然源面波勘察方法、系统及设备。

背景技术：

1、在勘探领域，通常采用地球物理勘探与钻探相结合的方式，以达到综合精细勘察的目的。

2、钻探是通过钻孔划分地层，得到钻孔所经过部位的地层岩性、岩体完整程度、裂隙与地下水情况，具有直观性、客观性的优点，但存在着：费用高，时间长，所获取的资料属于一孔之见，软弱岩层取芯困难，对岩溶探测具有偶然性，难以探测小断层和节理的问题。

3、地球物理探勘，又称物探，是一种运用地球物理学原理和方法进行地质勘测和研究的勘探技术。

4、天然源面波探测属于物探方法中的一种，是利用自然界背景地震波动噪声信号，从中提取面波频散信息来探测地下结构的一种方法，相较于其他物探手段，天然源面波勘探具有对场地要求低、勘探深度大、不受电磁噪声干扰等优点。然而，现有天然源面波法反演方法以一维反演为主，无相应的二维反演方法，在反演过程中无约束条件，结果存在多解性和不确定性，对勘察结果产生较大的影响。

5、现在勘察通常难以将物探与钻探有效的结合起来，现有的结合是定性的、表面的结合，形成的勘察成果单一。

技术实现思路

1、为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了基于钻孔约束条件的天然源面波勘察方法、系统及设备，能够减少钻孔数量、节约勘察成本，提升勘察成果。

2、根据本申请实施例的第一个方面，提供了基于钻孔约束条件的天然源面波勘察方法，包括：

3、s10，在勘探区布置勘察测线；所述勘察测线上设置有m个天然源面波测点；

4、s20，选择n个天然源面波测点进行钻探，得到n个天然源面波测点不同深度的地层岩性，其中，n＜m；

5、s30，通过布置在天然源面波测点上的检波器单元，获得天然源面波测点在不同深度的横波速度；

6、s40，将同一天然源面波测点上钻探获得的不同深度的横波速度与检波器单元获得的不同深度的地层岩性进行对比，得到钻孔点位每种岩性对应的横波速度，形成波速岩性对应表；

7、s50，通过钻孔点位的波速岩性对应表，反演得到勘察测线上的地质剖面图。

8、根据本申请实施例的第二个方面，提供了基于钻孔约束条件的天然源面波勘察系统，在勘探区布置勘察测线；所述勘察测线上设置有m个天然源面波测点，所述系统包括：

9、钻探单元，用于选择n个天然源面波测点进行钻探，得到n个天然源面波测点不同深度的地层岩性，其中，n＜m；

10、检波器单元，布置在天然源面波测点上，用于获得天然源面波测点在不同深度的横波速度；

11、数据处理单元，用于将同一天然源面波测点上钻探获得的不同深度的横波速度与检波器单元获得的不同深度的地层岩性进行对比，得到钻孔点位每种岩性对应的横波速度，形成波速岩性对应表；并通过钻孔点位的波速岩性对应表，反演得到勘察测线上的地质剖面图。

12、根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种电子设备，包括：

13、存储器；处理器；以及计算机程序；

14、其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如上所述的方法。

15、根据本申请实施例的第四个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行以实现如上所述的方法。

16、采用本申请实施例中提供的基于钻孔约束条件的天然源面波勘察方法、系统及设备，与传统技术相比：

17、本申请在勘察过程中，采用钻孔和天然源面波勘察相结合的方式，通过部分重合的天然源面波测点和钻探钻孔点位，进行数据采集并处理，得到钻孔点位处的岩性及每种岩性对应的横波速度；并将通过钻孔点位的波速岩性对应表，反演得到勘察测线上的地质剖面图；本申请钻探获取的资料与天然源面波勘察获取的资料进行了结合，得到综合地质勘察成果，弥补了钻孔一孔之见和物探多解性的短板，进而全面提升勘察成果，同时减少钻孔数量，节约勘察成本，实用性极强。

技术特征：

1.基于钻孔约束条件的天然源面波勘察方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于钻孔约束条件的天然源面波勘察方法，其特征在于，所述s30中，检波器单元在天然源面波测点上的布置方式为：

3.根据权利要求2所述的基于钻孔约束条件的天然源面波勘察方法，其特征在于，各个检波器之间具有台站间距。

4.根据权利要求3所述的基于钻孔约束条件的天然源面波勘察方法，其特征在于，所述s30，通过布置在天然源面波测点上的检波器，获得m个天然源面波测点在不同深度的横波速度，包括：

5.根据权利要求4所述的基于钻孔约束条件的天然源面波勘察方法，其特征在于，所述s50，通过钻孔点位的波速岩性对应表，反演得到勘察测线上的地质剖面图；包括：

6.根据权利要求4所述的基于钻孔约束条件的天然源面波勘察方法，其特征在于，所述s301中，自相关函数的表达式为：

7.根据权利要求4所述的基于钻孔约束条件的天然源面波勘察方法，其特征在于，所述s302中，所述空间自相关系数的表达式为：

8.基于钻孔约束条件的天然源面波勘察系统，其特征在于，在勘探区布置勘察测线；所述勘察测线上设置有m个天然源面波测点，所述系统包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1至8任一项所述的方法。

技术总结
本申请实施例提供基于钻孔约束条件的天然源面波勘察方法、系统及设备，包括：在勘探区布置勘察测线；所述勘察测线上设置有M个天然源面波测点；选择N个天然源面波测点进行钻探，得到N个天然源面波测点不同深度的地层岩性，N＜M；通过布置在天然源面波测点上的检波器单元，获得天然源面波测点在不同深度的横波速度；将同一天然源面波测点上钻探获得的不同深度的横波速度与检波器单元获得的不同深度的地层岩性进行对比，得到钻孔点位每种岩性对应的横波速度，形成波速岩性对应表；通过钻孔点位的波速岩性对应表，反演得到勘察测线上的地质剖面图；具有减少钻孔数量、节约勘察成本，提升勘察成果的有益效果，适用于勘探领域。

技术研发人员：赵远程,刘剑飞,毛星,王永国,刘柏林,唐沛,莫万远,毛忠良,刘昊,余西川,姚增林,陶玉洋,丰天星
受保护的技术使用者：中铁第五勘察设计院集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16