地震橫波

橫波的傳播速度比縱波慢，總是在縱波之後到達觀測點，橫波傳播速度的計算公式為:

式中u為介質的剛性模量，ρ為介質密度。在地震觀測中，通常根據縱波與橫波到達的時差，估計觀測台站到震中的距離。

震源處的岩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。

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，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築物破壞的主要原因。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。一般通用的地震勘探方法採集的是縱波的訊號，採集橫波訊號的稱做地震橫波勘探。橫波在判斷岩性、裂縫和含油氣性方面有其固有的優點。此種勘探方法在我國正處於研究和實驗階段。

人工橫波地震是工程物探的一種新技術，但由於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複雜地質問題。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，並將叩板牢固地壓於硐壁或硐底的“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：①能隨探硐的硐徑變化加長或縮短；②能架設於岩石凸凹不平的硐底或硐壁；③能顯示施加於叩板上的壓力。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、顯示支撐壓力的感測器、壓力表組成。為了在低矮硐段能對叩板產生豎直激發，研製了一個“激震器”。激震器是一個利用彈簧的反彈力製成的長28cm、寬5.4cm、高30cm的鐵盒，其內由兩根彈簧、鎚頭、壓縮彈簧和釋放彈簧的開關組成。 “定向支撐器”和“激震器”的研製成功，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。 2．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。 3．數字處理和資料整理 為了提高成果質量，採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、存檔、顯示、標註文字、列印)。該成果成功地研究了一整套易於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，均獲得了可靠的岩體原位橫波速度，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。