1.1. SM98-24B淺層地震儀工作原理
在地面產生一瞬時沖擊力，產生一定頻率范圍的瑞雷波，不同頻率的瑞雷波疊加在一起，以脈沖的形式向前傳播。在地面上沿波的傳播方向，以一定的道間距設置檢波器，就可以檢測到瑞雷波的傳播過程，經過對瑞雷波信號進行頻譜分析、相位譜分析，把各個頻率的瑞雷波分離出來，從而得到一條VR——f曲線（即頻散曲線）或VR——λR曲線。VR——f曲線或VR——λR曲線的變化規(guī)律與地下地質條件有著內在聯(lián)系，通過對頻散曲線的反演解釋，可得到地下不同深度范圍內的瑞雷波傳播速度VR和某一深度范圍內的地質構造情況，從而對場地或巖土的物理性質做出評價。
SM98-24B淺層地震儀是一套24通道高分辨率、數(shù)字化的瑞雷波勘探儀器，具有分時采樣、迭加、濾波、信號增強、抑制噪聲及現(xiàn)場實時顯示實測波形等功能。
淺層地震儀電路原理框圖如圖所示，其基本組成有以下6個部分（其中微機為配套設備）：濾波放大部分；多路電子轉換開關；A／D轉換器；邏輯控制器；微機控制系統(tǒng)及其屏幕顯示部分；內部檢測電路（未列入框圖）。
電路原理框圖
淺層地震儀的工作過程如下：在地面敲擊震板，產生沿地層傳播的瑞雷波，檢波器接收瑞雷波的信號并轉換成電信號，然后傳輸?shù)絻x器的前置放大和濾波部分，*行可變增益的放大以達到足夠的信噪比，再進行各種濾波（高低通、諧波抑制等），并由多路電子轉換開關將兩道并行的已放大的模擬信號進行采樣保持，變?yōu)橐宦反械碾x散脈沖信號，此脈沖信號被放大到模／數(shù)轉換器要求的幅度范圍內，經高速逐次逼近式A／D轉換器進行量化（數(shù)字化），轉換為相應的數(shù)字信號，這些信號由微機統(tǒng)一控制，經邏輯控制電路實現(xiàn)各種功能的選擇與控制，將數(shù)字化后的數(shù)據按規(guī)定格式存入微機硬盤內，同時原始波形曲線以及分析和處理后的結果在微機顯示屏上進行顯示，結果還可由打印機打印出來。
SM98-24B淺層地震儀主要由主機、4.5Hz檢波器、連接電纜、觸發(fā)電纜、觸發(fā)檢波器及振板等組成。
主機各按鈕功能：
主機電源：打開主機電源，上方指示燈亮起；進入WIN98操作系統(tǒng)。
信號電纜插口：檢波器接收到的信號通過電纜從該孔傳入儀器進行處理。
觸發(fā)檢波器插口。
觸發(fā)檢波器靈敏度調節(jié)。
USB口：U盤插口；連接其它計算機。
外接鍵盤插口
充電插口：用于對主機充電。
保險管。
1.2.應用范圍
SM98-24B淺層地震儀用于工程地質勘查主要解決以下地質問題：
1. 地層的劃分
不同的地層一般具有可分辨的波速差異，傳播速度的大小直接反映了地層的“軟”“硬”程度。因此，可以對地層進行劃分，并確定地基的持力層。
地層中的低速帶反映了地下賦存的軟弱夾層，其對建筑物易造成危害，瑞雷波勘探可劃分出軟弱層的埋深及范圍。
2. 地基加固處理效果評價
3. 巖土的物理力學參數(shù)原位測試
4. 地下空洞及掩埋物探測
5. 混凝土路面質量檢測
6. 飽和砂土層的液化判別
其他方法應用：
地震折，反射勘探
樁基檢測
縱橫波速測井
地震映像
SM98-24B淺層地震儀主機技術指標
通道數(shù)：1至24道可選；
采樣間隔：0.005ms－10ms；
采樣點數(shù)：512－32768；
各道時間一致性：≤0.1ms；
各道振幅一致性：<3%；
頻率范圍：4－10000Hz；
前放增益：LOW、HIGH；
A/D轉換精度：真14位；
輸入阻抗：≤10kΩ；
觸發(fā)方式：脈沖、通斷；
延時：0－8000ms可選。
主機整體指標
適用環(huán)境：-20℃—40℃；
電源：12V蓄電池，充電器輸入電壓220V±10%；
功耗：約3.6W；
檢波器主要技術指標
固有頻率：4.5Hz；靈敏度：270V/m/s。
瑞雷波儀方法技術
瑞雷波系統(tǒng)利用在一個波長深度范圍內傳播的瑞雷波來進行測試。隨深度變化的地層中，彈性波以不同波速傳播，而波速又取決于頻率或波長，因此不同頻率（或波長）的瑞雷波就在不同深度傳播。
SM98-24B淺層地震儀分為穩(wěn)態(tài)瑞雷波法和瞬態(tài)瑞雷波法。
穩(wěn)態(tài)法由穩(wěn)態(tài)信號激振器激發(fā)出不同頻率表面波，形成頻散曲線（速度頻率或波長），可以得出剪切波速度和各種彈性模量。在土壤中測深100米，在巖層能達到200米。穩(wěn)態(tài)瑞雷波法勘探的優(yōu)點在于具有較大的抗干擾力，高效的信號采集。
瞬態(tài)法由人工瞬時激發(fā)出瑞雷波信號，通過頻譜分析，計算出各頻率的波速，并形成頻散曲線，達到勘測的目的。在土壤中測深50米，在巖層能達到100米。瞬態(tài)法的優(yōu)點在于輕便、高效率。
SM98-24B淺層地震儀在無需提供鉆孔條件下，就能夠得到100m深度內的面波頻散剖面。該儀器提供即時數(shù)據處理功能，在測試過程中既可查看波速深度剖面，操作員在移到下個工作站前可對數(shù)據進行質量評估。
SM98-24B淺層地震儀具有以下特點：
抗干擾性，在城市內進行物探*重要的是要具有較強的抗力，穩(wěn)態(tài)法瑞雷波勘探，由于激振系統(tǒng)激發(fā)出的瑞雷波信號具有可操控性，由此這種方法具有較強的抗干抗性。
信號采集高效性，通過提高接收儀通道數(shù)量，加長測線長度，加密測線測點數(shù)量，使用多種規(guī)格檢波器，信號數(shù)據文件多樣點保存，使信號采集時間和周期縮短，達到信號高效采集的目的。
探測有效深度，提高激發(fā)瑞雷波信號強度，降低激發(fā)瑞雷波信號頻率，使瑞雷波信號影響深度加大，以此達到工程地質勘查要求深度不斷加深的目的。
探測精度，通過加密激發(fā)瑞雷波信號頻率，和加密檢波器間距，達到提高探測精度的要求。
SM98-24B淺層地震儀配置單
1 SM98-24B淺層地震儀 套 1
2 面波勘探、地震24道折,反射勘探、波速測試，地脈動，樁基檢測
3 設備配置
4 SM98-24B(通常120米長電纜)24道，采集軟件，嵌入微型計算機、觸摸屏 個 1
5 面波勘探電纜 根 2
6 電纜抽道
7 標準27芯接頭(24道配置需是2個) 個 2
8 隨儀器配套數(shù)據處理，編輯，報告生成軟件（面波） 套 1
9 地震檢波器 4.5Hz（備用4個） 個 8
10 儀器箱及相關包裝 套 1
11 產品使用手冊 套 1
