DOI:10.13379/j.issn.1003-8825.202206072开放科学（资源服务）标识码（OSID）地震映像时频分析技术在岩溶探测中的应用邓勇，唐宇豪（中铁二院工程集团有限责任公司，成都610031）摘要：依托某高速铁路隐伏岩溶探测工作，面对在建工程强干扰环境影响，采用地震映像法，通过魏格纳-威尔分布算法将地震映像时间域信号转化至频率域，利用岩溶充填物与完整基岩的波阻抗和频率差异进行准确定位，通过与钻孔资料对比，表明其勘探效果良好。关键词：隐伏岩溶；地震映像；时间域；频率域；波阻抗中图分类号：P631文献标志码：A文章编号：1003−8825(2023)03−0143−040引言随着高速铁路的大规模建设，对于地质勘探提出了更高的要求[1]。隐伏岩溶作为高铁运营与维护的一大隐患，对其进行精确定位成为一项十分重要的工作[2-3]。当前，岩溶探测的物探方法主要有直流电法、地震CT法、地震映像法和雷达法[4]等，受在建工程施工及电磁干扰等影响，多种地球物理方法在工作中难以获取有效信号。直流电法、雷达法受到地下钢筋网的影响，电场及电磁信号难以穿透，易出现“假异常”；地震CT法需预先进行钻孔工作，仅能调查孔间岩溶发育情况，不适用于大规模岩溶探测；地震映像法相较于其他方法，对施测条件的要求较低，抗电磁干扰能力强，且兼具探测速度快、成本低、无损等优点[5]，在路基及隧道布满钢筋网基底下，进行隐伏岩溶探测能够获取大量有效信号，具有十分广泛的应用前景。相比于获取的地震映像时间域信号，经计算得到的频率域信号能更精确获取地震映像信号衰减变化情况，从而确定岩溶中心位置，为钻孔位置确定提供理论依据。本文首先阐述地震映像法及时频分析技术原理，并将其应用于西南山区某高速铁路岩溶探测工作中，圈定出岩溶异常区与最佳钻孔位置。然后通过钻孔验证，证明时频分析技术用于探测基底隐伏岩溶的可行性，实现了精确确定岩溶位置的目的。1方法原理地震映像法属于地震类地球物理方法，是基于反射波法中的最佳偏移距技术发展的物探方法。在实际生产过程中固定使用相同的偏移距，采用单点激发、单道检波器进行数据采集。由于每个记录采用了相同的偏移距，地震记录上的时间变化主要为地下地质异常体的反映，拼接起来的地震时间剖面图直观反映了地下异常体的位置信息。研究区分别为可溶岩发育隧道及路堑段落，基底已铺筑钢筋网并进行混凝土填充，下部基岩均为灰岩、白云岩。根据以往经验，溶洞内充填物一般为水、空气及黏土，研究区各物质物理性质...
