微动探测方法是利用场地背景噪声作为信号源的新型探测方法。该方法以其对场地无干扰、简便快捷等优点,能在居民区、公路、环境敏感区等区域进行快速地层探测,近年来已得到迅速的推广应用。但是该方法对地层划分的精度是否满足工程地质需求,一直是地球物理专业与岩土工程交叉的重要课题。本文立足于当前面波勘探的发展需求,在简要回顾了国内外微动勘探上的研究进展,对基于空间自相关法的微动探测方法进行了概述。其中包括对实验仪器的选择,实验数据的采集,分析频谱特征,计算空间自相关系数,提取频散曲线,初始模型设置与地层结构反演。根据实际情况,本文选择了江汉盆地作为微动探测场地。通过现场的测量,设计了3组不同台阵,分别进行实验观测,得到了实验场地的微动探测结果。结合同场地下的钻孔岩芯资料,分别进行地层结构对比分析,确定了微动探测方法的结果可靠性,给微动探测方法在江汉盆地地层结构探测中的可行性提供了一定的理论与实验依据。通过基于空间自相关法在江汉盆地的探测,本文得到以下结论:(1)圆形台阵中,中心设置1台检波器,圆周设置3台检波器,是最优的观测方法。该台阵也可以变化为结合不同半径的三角形,使用嵌套的方式,组成多重圆环形的观测台阵;(2)实验过程中分别采用SPAC法的圆形、ESPAC法的T型、L型,共三种台阵型式进行观测,结果显示三组台阵的频散曲线几乎一致,验证了ESPAC法在微动探测应用中的可行性;(3)反演结果显示,实验场地地层自上至下可以分为5层。第1层深度大致在20m,横波波速在200m/s左右;第2层深度大致在50m,横波波速在350m/s左右;第3层深度大致在100m,横波波速在500m/s左右;第4层深度大致在190m,横波波速在750m/s左右;第5层深度在190m以下,横波波速超过了750m/s;(4)对比钻孔资料,SPAC法对于场地的分层有着较好的准确性。尤其是地层中的土—岩分界面,SPAC能非常有效的分辨出来。江汉盆地地层层厚相对较厚,局部起伏变化不大,地层性质较为简单,这为微动探测方法提供了一定的便利,而实验结果也显示微动探测方法有着较高的分辨率和准确性。