第39卷第1期2017年2月工程抗震与加固改造Earthquake Ｒesistant Engineering and ＲetrofittingVol.39，No.1Feb．2017［文章编号］1002-8412（2017）01-0144-05DOI ：10.16226/j．issn．1002－8412.2017.01.021利用浅层地震反射波法评价工程场地的安全性王春红，郝彬彬，李晓波，金瞰昆（河北工程大学河北省资源勘测研究重点实验室，河北邯郸056038）［提要］为了评价断裂对场地的安全性影响，本文采用浅层地震反射波法，对原始勘探资料进行了校正、去噪、时深转换等处理，得到地震时间剖面，对其进行分析确定反射波组的地质性质，并结合地震深度剖面及钻探资料对其构造进行分析。
浅层地震勘探结果表明：两条测线均未见有断层显示，在叠加地震时间剖面上，都能够清晰的反映出存在有3组较为明显的地震反射波组，在各个层位上，均未见有明显的同相轴错断现象。
浅层地震反射波法在评价工程场地安全性中的应用效果显著。
［关键词］场地安评；浅层地震；断层［中图分类号］P315．2［文献标识码］AUtilization of Shallow Seismic Ｒeflection Method in Detecting the Potential Fault of Quaternary SystemWang Chun-hong ，Hao Bin-bin ，Li Xiao-bo ，Jin Kan-kun（Key Laboratory of Ｒesource Survey and Ｒesearch of Hebei Province ，Hebei University of Engineering ，Handan 056038，China ）Abstract ：In order to evaluate the influence of fault on field safety ，the shallow seismic reflection method is used in this research．Through correcting the original survey data ，denoising and time －depth conversion ，the time section of seismic is obtained．Accordingly ，the geologic property of wave group reflection could be determined．Moreover ，the structure is also studied by combining the seismic depth section and drilling data．The results of shallow seismic detection show that there is no fault in the field according to the two survey lines．But on the overlay seismic time section ，the three evident seismic reflection wave groups are clearly showed．in each layer ，the phenomenon of event dislocation is not significantly．Keywords ：field safety evaluation ；shallow seismic ；fault E-mail ：wangchunhong0117@163．com［收稿日期］2016－03－211引言众所周知，地震属不可抗力的自然灾害之一，会造成巨大的生命财产损失。
因此，大型建筑物在城镇规划与建设中，须进行场地地震安全性评价（简称地震安评）［1－2］。
其主要任务是评价未来一定时间内场地遭受地震威胁的可能性及相应程度，包括地震动及地面破坏方面的内容，为工程建设抗震设防及已有工程的抗震可靠性分析等问题提供依据［3－4］。
活动断层是诱发地震的主要原因，因此安评的主要工作就是查明活动断层的空间位置，评估其地震危险性及危害程度，从而可以使我们在建筑物选址时有效地避开活动断层，以减轻可能遭受的地震损失［1，5－8］。
活动断层的调查在基岩出露条件好的场区，通过地质调查手段便可以得到很好解决［9］。
而在第四系覆盖地区，则需要应用物探方法进行追索、定位，提供地下隐伏活动断层分布信息，然后利用少量的钻探工作给予验证的勘察方式［4，10］。
目前，主要的物探方法有高密度电法和浅层地震反射被法，其中浅层地震反射波法探测分辨率高，可以精确地查明断层或隐伏断层的准确位置、几何形态及断层带宽度等有关参数，广泛应用于隐伏断层探测［4，11］。
为此本文主要探讨浅层地震反射波法在场地安全性评价中的应用。
2场区地震地质特征2.1场区地貌、地质特征拟建某高层建筑位于太行山东麓丘陵区，地势西高东低，地形平坦。
第四系覆盖层除表层为第39卷第1期王春红，等：利用浅层地震反射波法评价工程场地的安全性·145·填土以外，其余以第四系冲洪积地层为主。
新构造时期以来，在大范围内不同断块之间表现出很大的构造差异运动。
主要以太行山隆起的垂直运动为主。
近场区断裂构造以NNE 向至NE 向为主体，还有NWW 向的活动断裂穿过隆起区和坳陷区两个构造单元，并切过NNE 至NE 向断裂，见图1。
其中对场址地震危险性影响最大的地震构造是NNE 向的邯郸断裂和NWW 向的磁县断裂，其交汇处附近发生了1830年磁县西7!级地震，是本地区最主要的地震事件。
通过现场野外地质地貌调查、探测查明了断裂的性质、规模、产状及活动时代和强度。
对断层活动性鉴定工作是工程地震安全性评价工作的重要内容。
图1场地附近地震构造Fig．1The seismic structure nearby the site2.2介质物理性质综合前人资料和本次现场测试结果，区内主要介质物理性质见表1。
表1主要介质的物理性质Tab．1The physical properties of main medium地层名称波速（cm /s ）密度杂填土202 1.85粉质粘土251 1.90粉质粘土含卵石3971.90从上述区内各类介质物性特征可见，各层介质间存在明显的波阻抗差异，这为在本区开展浅层地震勘探提供了必要的地球物理前提条件［1］。
3工作方法3.1测线布置为了了解场区范围内对工程场地有影响的断层构造情况，主要是邯郸断裂对本场地的影响，本次浅层反射波勘探主要布置两条勘测线，贯穿于场区的东西方向，测线1－1长度210m ，测线2－2长度215m 。
3.2野外观测本次勘探的数据采集使用骄鹏集团公司生产的MiniSeis24型综合工程探测仪，80kg 重夯锤作震源，100Hz 检波器接收；采用单边放炮，24道接收，6次覆盖反射波观测系统，道间距5m ，最小偏移距为0m ，最大偏移距为15m 。
地震采集参数设置为：采集道数为24道，采样率为500微秒，采样长度为8K ，频带为100Hz ，前置放大器增益为16dB ，触发方式为外触发。
4资料处理与解释4.1资料处理方法地震勘探的资料处理工作，要紧密结合原始记录的特点、所要完成的地质任务等条件，在保证获得高信噪比资料的前提下，消除地形起伏和低速带横向不均匀影响，实现共反射点的叠加，消除或压制干·146·工程抗震与加固改造2017年2月扰波，提高反射波信号的分辨率，保证资料的保真度［1，12］。
通过静校正、动校正、时深转换等处理通过得到地震时间剖面。
4.2地质资料解释4.2.1主要反射波组地质属性的确定在地震时间剖面上，反射波组的产状及相对强弱关系与一定的地质特征体相对应，即反射波组的产状与地层产状相对应，反射波组的相对强弱与地层岩性相对应［13－14］。
确定反射波组的地质属性就是找到反射波组与地层的对应关系，从而进行层位追踪、对比。
通过对资料处理后地震时间剖面的对比分析，将时间剖面的反射波组划分为3组反射波组T1、T2、T3（图2、图4）。
（1）T1反射波组在地震时间剖面上部（12 28ms）发育有一组不规则的反射波组，为地下存在的不稳定的杂填土和Q4粉质粘土层形成的强烈反射波。
反射波密集、能量强、连续性部分地段较差。
（2）T2反射波组在地震时间剖面上部（290 320ms）发育着一组不规则的反射波组，为新生界地层内形成的反射波。
反射波密集、能量强弱变化较大、连续性部分地段较差，反射波密集，反映了第四系中的Q4圆砾层和Q3粘土层之间形成的强烈的波阻抗差异，连续性部分较差，反映了Q4沉积层厚度变化较大，沉积不稳定。
我们把这层能量相对较强的地震反射波称之为T2波。
（3）T3反射波组在地震时间剖面上部（440 465ms）发育着一组不规则的反射波组，为第四系Q3含细砂粘土层和Q2粘土层之间形成的反射波。
反射波密集、能量强弱变化较大、连续性部分地段较差，反射波密集。
连续性较差反映Q3的砂质粘土层的厚度变化较大，沉积不稳定。
我们把这层能量相对较强的地震反射波称之为T3波。
4.2.2地震深度反射界面时深转换是把等时平面图转换成等深平面图的过程，它是把平面上各点的速度乘以反射时间的一半，得出平面上各点的相应深度，最后按一定间隔将深度相同的各点依次用圆滑曲线连接起来即成等深平面图。
通过上述时间剖面分析并结合反射波特征、层速度等因素：得到地震深度剖面（图3、图5），各层组的震相特征如下：图2测线Ⅰ—Ⅰ'地震时间剖面Fig．2The seismic time section of survey lineⅠ－Ⅰ'图3测线Ⅰ—Ⅰ'地震深度剖面Fig．3The seismic depth profile of survey lineⅠ—Ⅰ'图4测线Ⅱ—Ⅱ'地震时间剖面Fig．4The seismic time section of survey lineⅡ—Ⅱ'图5测线Ⅱ—Ⅱ'地震深度剖面Fig．5The seismic depth profile of survey lineⅡ—Ⅱ'第39卷第1期王春红，等：利用浅层地震反射波法评价工程场地的安全性·147·第一反射层：位于地面以下约1.5 2.5m深度范围之内，绝大多数反射层位清晰，有不同程度的地震波能量衰变现象。