聂洋波 ，褚高强 ，孙 荣 ，余 斐

0 前言

从上世纪八十年代初，我国开始进行瑞雷面波在勘察中的应用实践。瑞雷面波技术的应用及研究发展到今天，已经广泛应用于水利、道路、市政、建筑、矿山等各个相关工程领域，取得了一系列的测试和研究成果。瑞雷面波测试可进行地质勘察、空洞探测、强夯检测、液化判别、压实度检测等。国产面波仪也已经从多道瞬态面波仪发展到天然源面波仪，采集道数从24道发展到48道，勘探深度从三十米左右发展到上百米。有关瑞雷面波的规程也从04版更新到17版。但工程勘察人员对面波的使用基本原理的了解比较缺乏。有关面波的数值模拟也在不断发展，2007年周红和陈晓非利用局域离散波法进行局部凹陷地形的瑞雷波传播特性的研究，研究其能量和频散等随地形变化的反应规律，并得出地形越陡峭，面波衰减越快的成果[1]。2015年江峰进行噪声源瑞利面波波场的数值模拟研究，得出噪声源对矩形异常体的分辨能力较好，可以判断异常体的中心位置等结论[2]。本文通过面波原理的学习，建立不同地质模型，利用Fortran语言进行计算和反演，验证半倍波长法勘察的可行性。通过面波测试在塔基和河道中的应用，表明面波测试是一种可行的物探方法。

1 瑞雷波的基本原理

瑞雷波已经广泛应用于工程领域，为了更好的对其加以研究和应用，首先要深入研究其基本原理和勘察测试的基础[3-4]。瑞雷面波只存在于自由表面附近而且其传播主要为沿表面传播，瑞雷面波在介质中的传播规律和特征。……