工程探测的主要目的是寻找异常体，主要包括岩溶、陷落柱、裂隙、裂缝、断裂破碎带、软弱夹层、地下空洞和不明埋设物等。由于工程检测的特殊性，往往要求较高的分辨率和可靠性。但实际工程的地质条件比较复杂，非均匀性突出，被探测异常体规模小等特性，使得一般地震层析成像方法往往分辨率不是很高，效果不太理想。因此，如何提高图像分辨率和成像效果，仍是今后提高地震层析成像技术实用化程度所研究的重点。本论文利用地震层析成像的交错网格法技术与结合有序波前重建射线追踪方法编制的工程软件，重点进行了各种类型模型的数值试验，检验了方法的可靠性和精确性，并将该技术用于岩溶、采空区和坝体裂缝渗水等实际工程资料的处理中，取得了令人满意的效果。 地震层析成像技术，自80年代兴起以来，从理论到方法技术得到了飞速发展，已成为工程地球物理勘探中的一种重要手段。本文第一章简要回顾了地震层析成像技术的发展历程和国内外在这领域的发展现状，第二章介绍了地震层析成像的数理基础——Radon变换和Radon变换的逆变换，以及从地球物理模型的建立、射线追踪到速度图像重建的地震层析成像技术实现流程，分析了影响地震层析成像应用效果的主要因素；第三章以实际工程探测中最大可能提高勘探分辨率以及解释的可靠性为目标，介绍了一种原理简单明了、方法实用有效的层析成像技术——交错网格法的基本原理，该方法采用不同尺度的成像网格和射线追踪网格，其节点速度由成像网格节点速度内插获得，基于高密度射线追踪网格所得射线路径在成像网格单元内为曲线，更符合地震波的传播规律。第四章进行了均匀介质模型、包含高速和低速体的非均匀介质模型以及不规则低速体模型的数值试验，检验了方法的可靠性和精确性；第五章收集了不同地区、不同类型包括岩溶、采空区和坝体裂缝渗水等的实际工程资料，分析其地球物理特征，并进行实测数据的处理和解释。 实践表明，随着精度、计算速度和可靠性的不断提高，地震层析成像技术在工程探测中将能发挥越来越重要的作用。