地震橫波

地震橫波是振動方向和波的傳播方向垂直的波。在地殼中橫波傳播的速度較慢。到達地面時人感覺搖晃，物體為擺動;橫波地震是地殼震動在地下幾千米的地方碰撞或摩擦,震動后沿著同一平面的底層在地殼傳播。震感為太極搖晃，傳播距離廣泛，對地面破壞很小，只有地震中心會受到影響。

地震橫波 -簡介

震源處的巖層活動產生強烈震動時，會產生一種以很快速度向四面八方傳播的波，其中一部分傳到地球表面，這就是地震波。地震波分為縱波和橫波，振動方向與波前進的方向相垂直的是橫波，與傳播方向相一致的為縱波。縱波每秒種傳播速度5--6千米，能引起地面上下跳動;橫波傳播速度較慢，每秒3--4千米，能引起地面水平晃動。

地震橫波 -類別

地震波(彈性波)的傳播有縱波與橫波兩種，縱波質點位移的方向與波的傳播方向平行，橫波的質點位移方向與波的傳播方向垂直。現在通用的地震勘探方法采集的是縱波的訊號，采集橫波訊號的稱做地震橫波勘探。橫波在判斷巖性、裂縫、含油氣性方面有其固有的優點。此種勘探方法在我國正處于研究和實驗階段。

地震橫波 -特點

橫波傳播速度較慢，每秒3--4千米，能引起地面水平晃動。橫波振動方向與波前進方向垂直，然而縱波振動方向與傳播方向一致。在震中區，地震波直接入射地面， 橫波表現為左右搖晃，縱波表現為上下跳動，縱波傳播速度比橫波快。另外，橫波振幅比縱波大，破壞力大， 橫波的水平晃動力是造成建筑物破壞的主要原因。當橫波遇到水時，水平振動的擠壓波力被水吸收了。

地震橫波 -原理

受到震動后，會產生兩類彈性波從源向外傳播。第一類波的物理特性恰如聲波。聲波，乃至超聲波，都是在空氣里由交替的擠壓(推)和擴張(拉)而傳遞。因為液體、氣體和固體巖石一樣能夠被壓縮，同樣類型的波能在水體如海洋和湖泊及固體地球中穿過。地震時，這種類型的波從斷裂處以同等速度向所有方向外傳，交替地擠壓和拉張它們穿過的巖石，其顆粒在這些波傳播的方向上向前和向后運動，換句話說，這些顆粒的運動是垂直于波前的。向前和向后的位移量稱為振幅。在地震學中，這種類型的波叫P波，即縱波，它是首先到達的波。

彈性巖石與空氣有所不同，空氣可受壓縮但不能剪切，而彈性物質通過使物體剪切和扭動，可以允許第二類波傳播。地震產生這種第二個到達的波叫S波。在S波通過時，巖石的表現與在P波傳播過程中的表現相當不同。因為S波涉及剪切而不是擠壓，使巖石顆粒的運動橫過運移方向。這些巖石運動可在一垂直向或水平面里，它們與光波的橫向運動相似。P和S波同時存在使地震波列成為具有獨特的性質組合，使之不同于光波或聲波的物理表現。因為液體或氣體內不可能發生剪切運動，S波不能在它們中傳播。P和S波這種截然不同的性質可被用來探測地球深部流體帶的存在。S波具有偏振現象，只有那些在某個特定平面里橫向振動的那些光波能穿過偏光透鏡。穿過的光波稱之為平面偏振光。太陽光穿過大氣是沒有偏振的，即沒有光波振動的優選的橫方向。然而晶體的折射或通過特殊制造的塑料如偏光眼睛，可使非偏振光成為平面偏振光。當S波穿過地球時，它們遇到構造不連續界面時會發生折射或反射，并使其振動方向發生偏振。當發生偏振的S波的巖石顆粒僅在水平面中運動時，稱為SH波。當巖石顆粒在含波傳播方向的垂直平面里運動時，這種S波稱為SV波。

對于理想的彈性介質來說，總能量是一個常數。在最大波幅的位置，能量全部為彈性勢能;當彈簧振蕩到中間平衡位置時，能量全部為動能。我們曾假定沒有摩擦或耗散力存在，所以一旦往復彈性振動開始，它將以同樣幅度持續下去。這當然是一個理想的情況。在地震時，運動的巖石間的摩擦逐漸生熱而耗散一些波動的能量，除非有新的能源加進來，像振動的彈簧一樣，地球的震動將逐漸停息。對地震波能量耗散的測量提供了地球內部非彈性特性的重要信息，然而除摩擦耗散之外，地震震動隨傳播距離增加而逐漸減弱現象的形成還有其他因素。

地震橫波 -研究發展

人工橫波地震是工程物探的一種新技術，但由于理論上存在一些誤區，在工程實踐中給地質解釋帶來一定困難。正確理解和計算橫波波速是解決這個問題的首要任務，利用多次疊加時動校正的速度能量團計算橫波速度比較可靠，該技術的應用已成功地解決了一些疑難復雜地質問題。準確的橫波波速計算可使橫波勘探得到更好地推廣和應用，為工程設計和建設提供可靠的地質資料。

橫波激震器具

將叩板震源引入探硐，并將叩板牢固地壓于硐壁或硐底的“定向支撐器”是解決探硐內定向激發地震橫波的關鍵。定向支撐器已實現：能隨探硐的硐徑變化加長或縮短;能架設于巖石凸凹不平的硐底或硐壁;能顯示施加于叩板上的壓力。定向支撐器由兩端可轉動約30°角的轉向器、能裝卸的支撐桿、用螺紋加壓的加壓手柄、顯示支撐壓力的傳感器、壓力表組成。 為了在低矮硐段能對叩板產生豎直激發，研制了一個“激震器”。激震器是一個利用彈簧的反彈力制成的長28cm、寬5.4cm、高30cm的鐵盒，其內由兩根彈簧、錘頭、壓縮彈簧和釋放彈簧的開關組成。 “定向支撐器”和“激震器”的研制成功，為在不同硐徑和低矮硐段激發橫波提供了有效的激震器具。

測試工作方法

為了提高波速測試精度，應用和研究了多道地震儀接收的小相遇觀測系統，以及壓制干擾波、突出橫波的一整套工作方法。

數字處理和資料整理

為了提高成果質量，采用數字記錄代替模擬記錄，編寫了專用程序，實現了探硐地震波測試數字處理和資料整理的微機化。程序由5個模塊組成：格式轉換模塊、原始數據顯示模塊、頻譜分析模塊、濾波模塊、多功能數字處理主程序模塊(波形調整、讀時、繪圖、計算參數、存盤、顯示、標注文字、打印)。 該成果成功地研究了一整套易于推廣的探硐地震橫波測試的技術方法。經過不同地區，不同地質條件的十多項水電工程的探硐地震橫波測試，均獲得了可靠的巖體原位橫波速度，橫波記錄獲得率達90%以上，提高了原位測定橫波的可靠性和準確性。

地震橫波 - 區別

地震縱波和橫波

池塘中水波呈圓形波紋擴展 地震波以相似的形式從震源向外在各方向上傳播。我們最熟悉的波動是觀察到的水波。當向池塘里扔一塊石頭時水面被擾亂，以石頭入水處為中心有波紋向外擴展。這個波列是水波附近的水的顆粒運動造成的。然而水并沒有朝著水波傳播的方向流;如果水面浮著一個軟木塞，它將上下跳動，但并不會從原來位置移走。這個擾動由水粒的簡單前后運動連續地傳下去，從一個顆粒把運動傳給更前面的顆粒。這樣，水波攜帶石擊打破的水面的能量向池邊運移并在岸邊激起浪花。

地震運動與此相當類似。我們感受到的搖動就是由地震波的能量產生的彈性巖石的震動。第一類波的物理特性恰如聲波。聲波，乃至超聲波，都是在空氣里由交替的擠壓(推)和擴張(拉)而傳遞。因為液體、氣體和固體巖石一樣能夠被壓縮，同樣類型的波能在水體如海洋和湖泊及固體地球中穿過。在地震時，這種類型的波從斷裂處以同等速度向所有方向外傳，交替地擠壓和拉張它們穿過的巖石，其顆粒在這些波傳播的方向上向前和向后運動，換句話說，這些顆粒的運動是垂直于波前的。向前和向后的位移量稱為振幅。在地震學中，這種類型的波叫P波，即縱波，它是首先到達的波。地震P波(縱波)和S波(橫波)運行時彈性巖石運動的形態 彈性巖石與空氣有所不同，空氣可受壓縮但不能剪切，而彈性物質通過使物體剪切和扭動，可以允許第二類波傳播。地震產生這種第二個到達的波叫S波，即橫波。在S波通過時，巖石的表現與在P波傳播過程中的表現相當不同。因為S波涉及剪切而不是擠壓，使巖石顆粒的運動橫過運移方向。這些巖石運動可在一垂直向或水平面里，它們與光波的橫向運動相似。P和S波同時存在使地震波列成為具有獨特的性質組合，使之不同于光波或聲波的物理表現。因為液體或氣體內不可能發生剪切運動，S波不能在它們中傳播。P和S波這種截然不同的性質可被用來探測地球深部流體帶的存在。