案例简介
本案例是在成都某典型示范区内开展的城市地下空间探测,工作方法为三分量频域成像技术。 三分量频域成像技术利用的是天然存在的地震背景场,无需人工激发震源,特别适用于城市环境200m以浅的浅层勘探。 该方法使用的仪器设备为一体式短周期无缆数字地震仪,携带方便,施工效率高,同时避免了对场区环境的人为破坏,是一项绿色环保的勘探手段。
测线部署
便携式地震仪的技术创新极大地降低了采集成本,使得在城市环境下开展“大面积、三维、 高密度”采集成为现实。此次工作区覆盖面积约4.9km2,进行三维高密度观测,共计部署5454个观测点,点间距5m,每点观测时长30min。

研究成果
经过精细处理,获得工区三维频域成像数据体,如图2所示。 结合钻孔资料,对层位进行了精细标定。确定浅部各地层单元顶面的解释相位,进而进行全区的追踪闭合,最终得到的层位解释成果。 之后,进行快速三维地质结构建模,获得了工区三维地质结构模型,如图3所示,清晰地展示了工区地下50m以浅的地质结构。
由图4和图5可见,典型示范区第四系地层的产状较为平缓,其原生厚度变化不大, 一般为12-20m之间,现今由于人类活动的改造,部分区域第四系厚度发生了明显减薄或增厚。在大型建造物所处地段,由于地基开挖, 第四系厚度明显减薄;在人工景观区,第四系厚度明显增厚;其余地段的第四系厚度基本保持原生厚度。




结论
基于节点采集和三分量频域成像方法,经过“采集-处理-解释-建模”的工作流程, 最终实现对地下三维地质结构模型的建立,为城市地下空间探测开创了新的方法技术。该方法的绿色环保、无损、不扰民等特点, 也决定了该方法可以成为城市地下空间探测的有效方法。