收稿日期:20221214;改回日期:20230422;责任编辑:余和勇作者简介:贾世俊(1988—),男,高级工程师,主要从事地球物理勘查生产应用工作。通信地址:山西太原市小店区龙城大街107号,中国冶金地质总局第三地质勘查院;邮政编码:030000;E-mail:673915420@qq.comdoi:10.6053/j.issn.10011412.2023.02.016被动源面波线形台阵在路基采空区勘查中的应用贾世俊1,崔杨洋1,周鹏1,李朝辉1,刘晓斐2,牛井恒3(1.中国冶金地质总局第三地质勘查院,太原030000;2.山西冶金岩土工程勘察有限公司,太原030000;3.中国冶金地质总局内蒙古地质勘查院,呼和浩特010000)摘要:被动源面波勘探又称作微动勘探,以其野外采集布设灵活、抗干扰、环境适应性强等优点,在城市工程勘察中的应用效果越发明显。文章以某地城市道路交通施工前期的采空区勘探工作为例,开展了被动源面波法线性台阵在探测路基下方采空区的应用效果研究,采用Atlas节点地震仪布置线形台阵采集微动数据,利用SWAINS面波处理软件提取微动数据的频散曲线,进而反演地下介质视横波速度剖面。试验结果表明,线形台阵被动源面波法适合于城市道路复杂场地环境下的采空区探测,钻探验证率高。关键词:面波;微动;线形台阵;路基;采空区中图分类号:P631.4文献标识码:A0引言被动源面波勘探又称为微动勘探或天然源面波勘探,这项技术的研究始于20世纪50年代,Aki和Capon分别于1957年和1969年用空间自相关法(SPAC法)和频率波数法(F-K法)从天然源信号中提取面波,并求出面波频散曲线,之后人们逐步将被动源面波勘探技术与工程实际应用联系起来。20世纪80年代末,由王振东和冉伟彦把此方法引入国内[14]。近年来,随着面波处理技术的不断提高,被动源面波勘探方法在国内的工程勘查领域也逐渐得到应用:徐佩芬等把该技术应用于煤矿采空区陷落柱的勘探[5];马丽等利用被动源面波进行了采空区探测;毋光荣、李娜、李井冈等研究了不同台阵类型频散曲线及频散谱能量集中度,认为嵌套式等边三角形或圆形台阵优于线形台阵的应用效果[68]。然而,当前城市工程地质勘查中面临工作空间有限,二维台阵布设受建筑物或人文活动的影响,难以规则化布设,线形台阵呈现出较好的场地适应性和抗干扰性。本文以某城市道路交通施工前期路基下采空区勘查工作为例,对被动源面波线形台阵的实际应用效果和适宜条件进行了分析。1被动源面波勘探原理被动源面波来源于自然界和人类的各种活动,如自然界的风、潮汐和火山活动等会产生震动;移动的火车、汽车、机器的运转等会产生震动;甚至于人...