刘世奇

(铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300251)

地震折射层析法(The tomographic method)是近十年来发展起来的一种新的地震折射解释方法。它有效地克服了一般折射解释方法的缺点，是目前较先进的折射解释方法。

介绍了使用Plotrefa软件中的折射层析法解释隧道围岩分级的效果，并与传统地震折射解释方法效果进行比较，参照其他地球物理方法解释结果，证明了该方法在隧道围岩分级应用方面的有效性及优越性。

1 地震折射层析法的基本原理

方法的关键是对模型进行射线追踪。射线追踪的方法较多，如早期的打靶法和弯曲法;20世纪80年代提出的程函方程有限差分法和最小走时树方法［1－2］。程序采用了二维最小走时树方法。

二维最小走时树方法由Nakanishi和Yamaguchi于1986年提出［3］，后来得到了不断的发展和完善。这种方法以费马原理和惠更斯－菲涅尔原理为理论基础，克服了传统方法的缺陷，计算速度较快，可一次性地追踪到整个空间任一节点的全局最小走时路径和最小走时。该方法原理简单，易于实现，而且能够适应复杂的地质模型。首先对模型进行射线追踪，计算炮点至检波点间的最小走时;然后与实测初至波走时进行比较，通过修改模型，反复叠代，使计算与实测初至波走时之差达到最小，则此时的速度模型即为反演结果。

二维最小走时树方法首先将二维地质模型离散化为一定数量的四边形单元，每个单元内速度均匀，速度的非均匀性体现在各个单元间的速度变化。……