刘荣林

（福建省港航勘察科技有限公司，福建 福州 350009）

0.引言

近岸海洋工程建设需要查明海床以下地层类型及埋藏深度等信息，或具体目标体的埋藏情况，为其工程设计、建设及维护等方面提供基础数据资料。目前应用最多的方法就是采用浅地层剖面仪或单道地震系统进行探测，依据采集数据的反射波特征，并结合工程区内的钻探资料进行对比，确定不同地层的反射界面。但由于具体的探测目的不同、海床地质条件不同，不同探测仪器测得的数据相差较大。本文从不同类型仪器的原理及特征入手，分析其优缺点，探讨不同情况下仪器的不同选择。

1.声波探测原理

声波遇到不同的弹性介质会产生反射和透射（如图1所示）。根据费马原理，声波在介质中的一点传播至另一点的路径是传播时间最短的路径而不是传播距离最短的路径[1]，由此可以得出公式，如公式（1）所示：

图1 声波在介质中的反射透射路径

同理可以得出公式，如公式（2）所示：

根据公式（1）和公式（2），可以追踪出声波在弹性介质中的传播路径。浅地层剖面仪及单道地震系统均是利用声波这一特性而用于探测海底地层的分布情况，其中浅地层剖面仪声波的激发与接收可以看作在同一点，探测接收到的数据就是仪器发射点正下方的海底地层反射数据；而单道地震系统的震源与水听器是分开的，探测接收到的数据是震源与水听器中间位置的海底地层反射数据。

不同探测仪器探测数据的好坏，一般从两个角度进行比较，即分辨率和穿透能力。……