【摘要】：面波在地震波中占總能量的2/3,能量衰減緩慢、能量大、信噪比高,在分層的地下介質中傳播會有頻散性。利用面波的頻散特性,計算當地的面波頻散曲線,再通過反演來估計地下分層情況、各層厚度以及巖性,從而達到探測的目的,就可以解決很多的地質問題。面波勘探分為人工源面波勘探和天然源面波勘探,其勘探深度和面波頻率有關。人工源面波勘探震源頻率較高,能量較低,一般最深的勘探深度也不超過30m,在某些不利的條件下,勘探的深度甚至不足20m,經常不能滿足要求。而天然源面波勘探使用的是天然震動,頻率低,能量高,穿透深度大,可以深達幾百米至幾千米。在工程物探中,利用天然源面波的高頻部分,就可以勘探約30m到300m深度范圍。根據勘探深度以及周圍干擾情況不同,在同一地點采集幾分鐘到十幾分鐘的信號,經過計算處理,獲得頻散曲線,即可估計地層結構。天然源面波勘探現在應用最普遍的是空間自相關(SPAC)法及其衍生出的擴展的空間自相關(ESPAC)法。天然震動符合平穩(wěn)隨機理論模型,在此基礎上,文章立足于空間自相關(SPAC)法,應用matlab平臺編寫算法,形成了一套天然源面波頻散曲線提取的程序。將手工拾取特殊點的計算方法與基于擴展的空間自相關法擬合的貝塞爾函數的方法進行比對,提取頻散曲線,證明了擬合曲線的方法效率高、精度高、勘探深度大等優(yōu)點。在同一地點使用人工源面波勘探,將人工源面波勘探法和天然源面波勘探法所得到的頻散曲線進行對比分析,驗證了天然源面波勘探的準確性以及程序的正確性。又將在同一地點采集時長不同的數據分別進行處理,將結果進行對比,得出天然源面波勘探采集時間越長,抗其他噪聲干擾能力越強,所計算出的結果越準確的結論。最后對人工源與天然源聯合勘探法的觀測系統(tǒng)以及程序開發(fā)提出期望。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P631.4
【圖文】：

8圖 2.1 波的類型及波前面在均勻介質給予一個應力，此時介質中產生應變，當應力消失后，應變和應力不能保持平衡，應變就會在介質中向四周以彈性波的形式傳播，質點越致密越堅硬的介質，彈性波的波速越大。橫波、縱波和面波有以下的關系：式中： ——縱波波速；

第 2 章 面波勘探的理論基礎——橫波波速；——面波波速；——密度；——彈性模量；——泊松比。論中，對于彈性物體有五個彈性參數可以用來表示物質，這五個參數中有兩個參數是完全獨立的，而另三關的，都可以由兩個基礎的彈性參數計算出另外三個度 ，橫波速度 和密度 。用 、 和 表征物體的示是一樣的。所以用 、 和 同樣可以計算出五個

在彈性理論中，對于彈性物體有五個彈性參數可以用來表示物體的彈性性質。各向同性的介質，這五個參數中有兩個參數是完全獨立的，而另三個參數都是和這兩個參數相關的，都可以由兩個基礎的彈性參數計算出另外三個。討論彈性波時，有縱波速度 ，橫波速度 和密度 。用 、 和 表征物體的彈性性質和用彈性常數來表示是一樣的。所以用 、 和 同樣可以計算出五個彈性常數中的任何一個。圖 2.2 縱波傳播情況

【參考文獻】

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1 劉慶華;魯來玉;王凱明;;主動源和被動源面波淺勘方法綜述[J];地球物理學進展;2015年06期

2 黃真萍;朱鵬超;胡艷;;主動源與被動源面波勘探方法對比分析與應用[J];路基工程;2015年01期

3 孔宇陽;廉超;李井岡;宋琛;;武漢地區(qū)典型土類動力非線性參數的統(tǒng)計分析[J];地震工程學報;2014年04期

4 徐佩芬;李世豪;凌u&群;郭慧麗;田寶卿;;利用SPAC法估算地殼S波速度結構[J];地球物理學報;2013年11期

5 毋光榮;余凱;馬若龍;;天然源面波勘探技術在工程中的應用研究[J];工程地球物理學報;2013年03期

6 黃海清;;被動源面波勘探在金屬礦區(qū)的應用探索[J];福建地質;2011年04期

7 董連成;李廣影;陶夏新;盧同剛;呂大剛;;工程場地淺層剪切波速結構反演[J];沈陽建筑大學學報(自然科學版);2009年02期

8 廖成旺;鄧濤;丁煒;譚耀銀;陳亮;;地脈動觀測臺陣定位誤差影響的仿真研究[J];大地測量與地球動力學;2007年01期

9 王振東;;面波勘探技術要點與最新進展[J];物探與化探;2006年01期

10 郭明珠;任鳳華;;工程場地動力特性分析的地脈動法[J];世界地震工程;2005年04期

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1 劉慶華;基于SPAC和NCF技術的被動源面波淺勘方法研究[D];中國地震局地球物理研究所;2015年

2 李樹栩;基于面波記錄反演土層結構[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年

本文編號：2774892