科学技术的认识是在不断的探索中得到提高和扩展的，一项技术的创新在被普遍认知和理解之前必然有一个被质疑的阶段，这是科研创新人员必须面对和承受的。而科学创新、科学怀疑、科学信任都是不可或缺的，同样可敬可贵。
弹性波勘探中的波场问题是一门学科，不是简单的某种仪器和某种方法可以一概而论的。一个新方法的出现首先是改变了传统认识中存在的一些思维习惯，技术创新的价值和意义就在于攻克了以往的技术方法在应用中无法解决的一些难题以及技术空白，使科学技术在认识中得到深化和进步。陆地声纳法亦复如是。
疑问1：陆地声纳的‘声纳’和水中的‘声呐’有何区别？
答：陆地声纳是“陆上极小震-检距高宽频带弹性波反射单点连续剖面法”的简称。‘声呐’是利用声波在水中定位的仪器，它的英文全称sound navigation and ranging，英文缩写“SONAR”的音译，其中文解释为：声音导航与测距，是一种利用声波在水中的传播特性，通过电声转换和信息处理，完成水中探测和通讯任务的电子设备。而陆地声纳是利用零震-检距的弹性波反射法做地下物体的探查和定位的方法，用‘声纳’二字只不过是个借用名词而已。这个方法远比‘声呐’在水中（均匀介质）使用的技术复杂。
疑问2：陆地声纳法仅用4磅锤的激震，它激震的能量够吗？
答：陆地声纳法的主要激震装置为激震锤和激震杆的组合，也有专用激震枪。用4磅锤敲击激震杆产生弹性波，激震杆能使激震能量的定向性更好。采用极小震-检距的自激自收方式，使波能够垂直入射反射面，入射角为0的条件下不产生转换波。在倾斜入射的情况下入射波的反射和透过都会产生转换波，例如纵波入射会产生反射横波和透过横波，它们分流了大部分能量；透过波在到达第二个反射面能量会再一次分流……例如，从土到砂岩，在入射角为15°的情况下，透过波的转换横波约占透过波能量的15%～20%；从砂岩再向下层的灰岩入射的纵波，反射波的能量又有20%左右转换为横波；反射纵波透过其上层砂岩与土层的界面时又有15%～20%转换为转换横波……这样算来，反射波到达地面时，已被转换分流了大量的能量。根据理论及实践证明，在零震-检距的情况下不产生转换波，所接收到的反射波效率是极高的。隧道地质预报的实践证明，用4磅锤和激震杆在掌子面上能得到200米、300米的反射，业经上千次的开挖证实。使用陆地声纳法在地面上探查的早期也与常规地震反射法一样用16磅的大锤激震，后来改用12磅锤，在舟山金塘岛测区得到超过200m深的反射波，并经钻探证实；在黔南册亨山区石油地震勘探侧测线上也得到超过300m的反射，亦经钻探证实并通过评审验收。在济南市区工作准备阶段，在北京奥运公园的基岩探查中曾用12磅锤与4磅锤加激震杆激震对比，得到了200m深的反射波。
疑问3：大地有滤波作用，高频信号的吸收系数高，为什么陆地声纳能接收到10Hz～4000Hz的高宽频带的反射波？
答：几十年来，教科书中提到“高频信号在大地中传播过程中会有衰减……”，但大地中高频信号并没有被完全吸收。目前市场广泛使用传统思路设计的检波器，受固有频率的影响，接收到的最高频率在200Hz左右，使得检波器本身对高频信号产生很强的压制作用，反而把高频信号关在门外。陆地声纳法检波器的灵敏度是常规检波器的2～3倍，在10Hz～4000Hz内不放大也不压制任何频段的信号。也是在实际工作中的有效信息频段。在自然界中是不可能有如此规则的高频噪声信号，也不是白噪声的规律，因为白噪声是随机等幅的。
疑问4：对于多层溶洞，溶洞内部的空气或者填充物对信号是否有衰减，为什么陆地声纳法能够分辨出溶洞顶底和多层溶洞？
答：陆地声纳仪和专用检波器能够有效接收10Hz～4000Hz的波。而直径1m～3m溶洞的反射频率为1000Hz～2000Hz。这正是陆地声纳仪的工作主要频率。弹性波的大量能量衰减发生在不同层面之间，陆地声纳法的工作方式，会使弹性波垂直入射溶洞顶部分界面，不会有转换波，入射能量远远大于非垂直入射；对于直径较小的溶洞在反射过程中，溶洞的顶和底是被当作两个点散射来反映的，只要在陆地声纳法的分辨率范围内，都是能区分的；对于直径较大的溶洞，顶和底是当作面来区分的。多层溶洞理论同上。但是对于特别破碎或者溶洞特别发育的地区，也确实会影响到陆地声纳的探测深度。课题组在建筑物的4楼楼板向下探查到从不同层高的3楼、2楼和1楼大厅的地面，反射波清晰，以空气波速340m/s和楼层高度计算完全吻合。
疑问5：其他同类方法在隧道施工地质预报时会受到直达波、面波、折射波和周边的振动噪声干扰。陆地声纳是怎么克服这些波的干扰？
答：一些方法，如TSP、TGP、TRT等，在隧道边墙上设检波器和设爆炸激震点，因此会接收到强大的侧墙外反射面的反射形成干扰，需要消除。同时震源激发的震动先后到达检波器的直达纵波、直达横波、面波、折射波等也造成强大的干扰。
陆地声纳法的测点和激震点都在隧道掌子面上，加之检波器定向性很强，接收到的边墙外反射面的反射波很弱，形不成干扰。即使有一些边墙反射波，也很容易从同相轴的倾角大小上（即根据视速度的不同）分辨出来。陆地声纳在隧道掌子面上采用25cm～30cm的震-检距，直达波等先到达检波器，反射波后到达，只需要在处理资料时切除一个非常短的时间段的波，就可以避开到直达波等干扰波。面波是远场波，在激震点旁不会出现面波，故也不会产生干扰。
疑问6：为何陆地声纳法可激发和接收到3000Hz～4000Hz的高频，并且在10Hz～4000Hz范围内响应灵敏度一致？
答：多年来业界为拓宽地震勘探的频带宽度在震源上投入了很大力量。本课题组在80年代末，经过试验，发现锤击激震可得到宽高频，于是将工作重心放到接收上。发现常规检波器都是利用检波器固有频率，这样压制了其他频率。于是采用压电式方法制检波器，将工作频段放在远离固有频率，可获得频率响应灵敏度度基本一致的宽频，但灵敏度低于固有频率段。课题组研究发明了将很小的性能良好的集成电路放大器设于检波器内，使振动信号第一时间得到放大，大大提高了检波器的响应灵敏度，并用同轴音频电缆从检波器引出至仪器主机，已获国家专利。
疑问7：陆地声纳法的应用容易学会吗？
答：陆地声纳法的数据采集软件和数据处理软件均有中文版和英文版，界面直观易懂，仪器操作简单，专业人员看说明书即可掌握。作为一个新方法，与其他物探方法一样，都需要学习和接受基本的培训。陆地声纳法的操作、资料处理遵循化繁为简的原则，经过简单的专业培训即可掌握。由多家推广应用单位的使用人员已成功地使用在约40座隧道的地质预报中。
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2013年1月