在完成TSP203的波场处理后，可获取预报范围内的反射层剖面和岩体的物理力学参数曲线，通过分析反射层剖面和岩体的物理力学曲线，就可以实现对掌子面前方的地质情况进行预报的目的。

（1）反射层的地球物理意义。反射层主要反映预报范围内岩体几何空间上的构造信息，这些反射层的物理性质包括反射强度和极性，其主要物理意义如下：

1）反射振幅越强，说明反射系数越大，岩石的弹性波阻抗差越大。弹性阻抗是岩石密度与速度的乘积。

图5.1-20　反射层提取成果图

2）正的反射振幅表明正的反射系数，也就是坚硬岩石；负的反射振幅则表明是软弱岩石。对于同一个构造，进行纵波和横波反射振幅的比较非常有用。

3）对于来自同一构造的纵波和横波反射信号振幅进行比较有助于判断反射面的特征，如果横波反射比纵波反射强，则表明在发生反射的地方岩石富含饱和水。

（2）物理力学参数曲线地球物理意义：

1）提取的反射层可以显示小范围内岩石构造的显著变化，岩石特性的大幅度变化通常用速度函数来评估，TSPwin通过纵横波的速度并借助于经验关系式来计算岩石力学参数。

2）泊松比：当杆被纵向拉伸时，其横向应变与纵向应变的比即为泊松比；它在0～0.5变化。含流体岩石的泊松比是0.5，而致密的结晶岩石的泊松比是0.25。

3）密度：TSPwin中的岩石密度ρ是通过纵横波速度的经验公式计算得出的。知道了密度，就可以计算出体积模量k、拉梅参数μ、拉梅系数常量λ以及动态杨氏模量Edyn。(www.daowen.com)

4）纵横波速度比的大幅度上升或泊松比的突然上升通常是由于岩石中存在流体。

5）如果纵波速度一直减小，则表明岩石中的裂缝密度或孔隙度增大。

6）固结的岩石vp/vs＜2.0，泊松比δ＜0.33；当岩石的孔隙充满水时，vp/vs从1.4→2.0；当岩石的孔隙充满气时，vp/vs从1.3→1.7；水饱和的未固结地层vp/vs＞2.0。

7）当岩石中含流体时，vp与孔隙度ψ和孔隙中流体的性质有关，vp会明显降低；vs只与骨架速度有关而与孔隙中流体无关，vs不发生明显变化。

（3）解译需要注意的事项。岩体的动态特性不等同于静态条件下测得的特性，一般来说岩体的静态特性小于岩体的动态特性，并且遵从下面的规律：岩体中包含的裂隙越多、岩石越软，则静态参数相对于动态参数就越低。如果能将振动测量获得的有关岩体的动态特性经过适当的修正换算成岩体的静态特性，更能反映围岩的特性，对隧洞的稳定性及变形的评价起到了积极的作用。在此基础上进行力学分析，将能更准确和有效地指导隧洞的施工和支护。在TSP资料解释时必须注意以下几个方面：

1）超深埋隧洞的物理参数，如纵波速度、杨氏模量等的高低，在不同的工程环境中难以反映或判断出掌子面前方是否有不良地质结构面存在和具体的岩性是什么；

2）超深埋大理岩环境中，受断层、岩层产状的性质不同影响，即便在大的结构面、断层与破碎带，地下水并非随时都存在；

3）纵波速度的高低可以识别岩石是否完整，能给深埋工程地质环境中岩爆预防提供有价值的物理信息；

4）TSPwin部分物理力学参数来自于经验公式，经验公式来源于地球物理相关文献。其中大多数建立在实验室内对岩石样品的测试。对于变质岩、火山岩、火成岩、沉积岩四大岩类来说，不同类型的岩石使用不同的经验公式。对于所有的由经验公式计算出的弹性参数，取由两种公式所求得结果的平均值。