折射震測法(Refraction Seismic Method)是一種地球物理探測方法,透過人工震源(如重錘、炸藥或震動器)產生地震波,並利用地表佈設的檢波器接收經地下介質折射後的波動訊號,藉以推估地層速度結構與介面深度。其原理基於斯涅爾折射定律(Snell’s Law):當地震波由低速層進入高速層時,會沿介面滑行並向上折射返回地表。透過分析初達波到達時間與距離的關係(即時距曲線),可反演出各層的波速與厚度,進而繪製地下地質剖面,特別適用於探測基岩面、風化層厚度或地下水位等。主要假設是地層速度隨深度遞增,若存在低速層(如鬆軟沉積物),則可能產生「盲區」,影響分析。
此探查方法應用廣泛,通常使用於工程地質調查、水文地質調查、礦產與能源、環境監測等方面。此技術非破壞性、操作相對簡便,常作為淺層勘探的首選工具。
對於此法應用仍有其限制性,例如:(1)地質結構條件:需岩層呈明確的層狀結構,若存在斷層、褶皺或複雜不均質地層,折射波信號可能受幹擾,導致結果誤差;(2)低速表層問題:若表層岩層速度過低(如鬆散土層),折射波可能無法有效產生,影響深層探測能力;(3)解析度限制:對薄層的解析能力較差,層厚需達到一定量才能有效分辨;(4)場地要求:較長的測線佈設空間,在都市或地形崎嶇地區應用受限;(5)假設簡化:通常假設地層為水準層狀,對於複雜地質構造的解釋精度會下降。

圖1 美國GEODE震測儀