一、成果简要说明及主要技术指标
陆地声纳法是“极小偏移距超宽频带弹性波反射单点连续剖面法的简称”，项目于1991年开始时原是为隧道施工地质预报发明和实现的技术，后发展到地面浅层探查，成为浅层探查的一项有特殊能力的新方法。
技术特点：
采用锤击类震源（如锤击、电火花、磁致伸缩等）产生震波，震波传播过程中遇到界面产生反射，接收这些反射波，通过处理与分析得到勘查结果。
① 采用并实现了极小偏移距（近自激-自收）弹性波反射单点连续剖面法。
② 超宽频带的接收系统，在5HZ—4000HZ频带内保持放大倍数一致性不特别压制和放大某个频率。
③ 采集系统具有超短余震特性。
由此基本特点衍生下列特征：
（1）他可避开直达波、面波、声波、折射波的干扰。
（2）地震反射法的理论基础是自激-自收，地震反射法的多种处理方法是力图将资料处理得接近自激-自收。本方法的采集方式最接近自激-自收，即最接近地震反射法的基础理论，因此：①大为减少了资料处理环节，②入射波基本是垂直入射，基本无转换波，使接收到的波型简单，③反射波能量强；
（3）可以激发和接收5Hz～4000Hz的波，并在此频段内对各种频率的波的灵敏度保持一致；可充分利用波的频谱特性和相位特性；其检波器横向灵敏度低，接收振动的方向性强。
（4）此方法对单个溶洞有极好的反映，突破了国内外岩溶勘查中的难题。
（5）此方法解决了单点自激自收连续剖面法测量各层波速的难题。
（6）此方法可以避开行人、汽车等较低频的噪声干扰而在闹市区正常工作，很好地解决了城市勘查，特别是地铁、城铁、城市大型建筑物地质勘查的难题。
（7）采集时不需固着检波器，采集时工作效率高。
（8）接收系统具超短余振效果。
这些特征形成了此方法的优点：
A 在地面勘查时可以在闹市区工作，对汽车、行人、机械振动的噪声干扰（一般在250Hz以下）可切除过滤，留下宽频不受干扰的成分；
B 对溶洞有很好的反映；
C 高频成分丰富，检波器无余震，分辨率高；
D 在隧道地质预报中受场地狭小的限制小，可不必打孔爆炸，分辨率高，可避开诸多干扰，可给出断层的倾角、倾向、走向和出露位置，可探查预报100m远的小溶洞并定位。
E 可充分利用波的频谱和相位、振幅特征。
本成果包括：
（1） 现场采集的仪器主机、检波器、激震装置；
（2） 数据采集控制软件以及实现极小偏移距单点连续剖面和资料处理专用软件；
（3） 现场实测各层波速的方法及计算办法、计算反射体3维空间产状的方法及软件；
（4） 物理模型实验及数值模拟以及已知条件下的现场实测资料的成果；
（5） 操作规程。
成果经百个工点的现场试验和现场探查预报，积累了经验，经多处隧道开挖及钻孔验证证实。
主要技术指标
1 探查指标
（1） 探查距离：隧道地质预报130m以上；地面探查深约200m；
（2） 可分辨100m距离内小到1m大小的地质体，探查深达几十米的直径1m的溶洞，隧道施工地质预时可分辨交叉断层、破碎带、暗河、溶洞、岩脉等不良地质体，并确定其空间位置；
（3） 不必固着检波器，可不必钻孔爆破；
（4） 可以激发和接收5Hz～4000Hz的波，并在此频段内对各种频率的波的灵敏度保持一致；
（5） 可采用波形加彩色变面积显示方式。
2 仪器、设备
（1）仪器为便携式，总重≤7kg；
（2）采样率应高于105，即最小采样间隔小于单道10μs；
（3）动态范围≥96 dB；
（4）频率响应范围：3～4000Hz；
（5）用压电式加速度检波器，5Hz～4000Hz范围灵敏度变化不大于±10%；横向灵敏度≤5%；
（6）锤击震源。
本成果提出LDS系列陆地声纳仪和配套的压电晶体超宽频带检波器。
二、推广应用前景及效益预测
作为一个在某些方面有特殊优势的新方法，经过70个隧道实测预报考验，陆地声纳法在隧道及地下工程的施工地质预报方面可以成为主要技术手段；经过约30个工点的地面实际勘查工作，证明陆地声纳法在浅层高分辨率探查、岩溶洞穴探查等方面具有目前已有其他方法未具备的能力。方法使用国产仪器、设备和软件，仪器轻便便于携带。
本成果的广泛推广，为提高隧道施工地质预报的可靠性，提供了有力手段；方法的推广可为隧道、地铁等地下工程施工建设提供预警防灾的可靠手段，达到有效地提前发现地质隐患，为工程安全、特别是施工人员的生命保障、制定预防措施提供科学依据。
方法的推广为在城市中浅层地质勘查、岩溶洞穴探查、崎岖山区浅层勘查提供了重要新手段，填补勘探中的技术空白；可为城市建设、地铁和地下工程建设、城市环境保护等提供可行的有效的勘查技术。
三、鉴定意见
1.隧道和地下工程施工安全已成为社会关切的问题，施工地质预报对预报准确程度提出了高要求；地面浅层勘查也遇到一些困难——岩溶探查一直是地质勘探的难题，城市闹市区的人为活动干扰使物探遇到困难，崎岖山区地形校正、地震静校参数难得取一直是常规地震勘探的一个问题。陆地声纳法—“极小偏移距超宽频带弹性波反射单点连续剖面法”，是针对工程实践的难题立项研究的项目，该项目围绕解决这些难题立项正确、目的明确，是生产建设急需的技术。他实现了极小偏移距单点连续剖面，将各测点时间曲线汇成时间剖面；解决了超宽频带的激发与接收，实现了接收系统的超短余震，从而形成了新方法，新技术。特别是解决了单点自激—自收类型方法现场实测各层波速的难题后，使此方法成为一项完整的物探方法。这三项突破具有原创性。
2.方法所具有的特点，使它在隧道施工地质预报中可高分辨率地探查厚度为1m的断层、岩脉并能分辨交叉断层，并对它们作空间定位（给出走向，倾向、倾角和出露里程）；能探查几十米外直径大于0.5m的溶洞并定位；能探查岩体破碎带。从而为隧道施工地质预报提供了行之有效的好方法。方法的推广可为隧道、地铁等地下工程施工建设提供预警防灾的可靠手段，达到有效地提前发现地质隐患，为工程安全、特别是施工人员的生命保障指定预防措施提供科学依据。
3.方法所具有的特点，使它在城市闹市区强噪声干扰情况下可正常工作，并在探查单个溶洞方面具有强的能力；在山区工作时，地形影响小，可不做常规的静校正，并可为常规地震勘探提供浅层静校参数；它所具有的接收高宽频波的能力及检波器无余震，可大为提高其浅层勘探的分辨率。方法的推广可为城市建设、地铁和地下工程建设、城市环境保护、山区浅层探查等提供可行的、有效的勘查技术。
4.项目研制的仪器主机在高采样率、记录长度、动态范围等方面满足了方法的要求，具有国际领先水平；研制的超宽频带检波器具有原创性，具有国际领先水平。
5.综上所述，成果针对工程的工作目的，构思并实现了独特的技术路线，发展了独创性的技术，形成了从技术方法，仪器设备，数据采集和资料处理软件，提出并完善了针对本技术方法特点的一套工作方法及操作规程等整套技术。该项研究形成了独创的新的方法，经查新表明采用“极小偏移距超宽频带弹性波反射单点连续剖面法”的技术属于国际首创，它在隧道施工地质预报探查断层破碎带、岩脉等及定位方面，在探查远小溶洞及空间定位方面以及在闹市区地面浅层勘查方面、探查单个溶洞方面达到国际领先水平。
6.陆地声纳法研究、推出、实践了20年，经过百余个工程的数百次实践应用，其结果经多处隧道开挖和地面钻孔证实，可以推广应用。该方法还有一些问题有待进一步提高、发展，例如在分离和应用纵、横波方面，进一步作3维地质模型的正演研究及波场研究方面，在研究新型激震器，工作机器人等方面，还需在实践中继续研究、发展。