發(fā)布時(shí)間：2023-01-08 19:44

　　瑞雷波（Rayleigh waves）是縱波（P-waves）和橫波的垂直分量（SV-waves）相互干涉形成的一種沿著自由界面?zhèn)鞑サ牡卣鹈娌�。它具有能量�?qiáng)、頻率低、速度低、沿水平方向衰減慢和在非均勻介質(zhì)中頻散等特點(diǎn)。利用這些特點(diǎn)發(fā)展出各種瑞雷波勘探方法。這些方法具有無(wú)損、環(huán)境友好、低成本和高效等優(yōu)勢(shì),在工程地質(zhì)和無(wú)損檢測(cè)等方面發(fā)揮著非常重大的作用。目前,應(yīng)用較為廣泛的瑞雷波勘探方法是面波多道分析（Multi-channel Analysis of Surface Waves,MASW）方法。該方法有效地填補(bǔ)了淺地表橫波速度結(jié)構(gòu)成像方法的空缺,在巖土工程和工程地質(zhì)等領(lǐng)域有著重要的意義。水平層狀介質(zhì)模型的假設(shè)是MASW方法的應(yīng)用前提,但實(shí)際地層極其復(fù)雜,地表并非完全水平。因此,起伏地形對(duì)瑞雷波傳播的影響引起了淺地表地球物理學(xué)者的關(guān)注。先前的研究焦點(diǎn)主要集中在起伏自由界面上瑞雷波的傳播,但尚未定量研究起伏地形的變化幅度對(duì)瑞雷波傳播特性的影響。為了拓展瑞雷波勘探方法在起伏地形區(qū)域中的應(yīng)用,研究起伏地形對(duì)瑞雷波傳播的影響具有重要的意義。本文通過數(shù)值模擬的手段,研究二維起伏地形模型中瑞雷波的頻散... 

【文章頁(yè)數(shù)】：103 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
作者簡(jiǎn)歷
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題的目的與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及存在的問題
        1.2.1 瑞雷波波場(chǎng)理論正演研究
        1.2.2 瑞雷波頻散曲線正演算法
        1.2.3 瑞雷波頻散曲線提取方法
        1.2.4 彈性波波場(chǎng)分離數(shù)值模擬
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
        1.3.1 論文的主要研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 瑞雷波傳播機(jī)制理論
    2.1 均勻半空間瑞雷波的形成
    2.2 瑞雷波的傳播特征
        2.2.1 瑞雷波的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)
        2.2.2 瑞雷波穿透深度與波長(zhǎng)的關(guān)系
        2.2.3 瑞雷波與橫波速度和泊松比的關(guān)系
        2.2.4 瑞雷波的衰減
        2.2.5 瑞雷波的頻散
第三章 起伏地表模型瑞雷波傳播正演模擬和波場(chǎng)分離方法
    3.1 二維P-SV彈性波方程推導(dǎo)
    3.2 二維P-SV波動(dòng)方程有限差分基本原理
        3.2.1 時(shí)間上的2M階差分近似
        3.2.2 空間上的2N階差分近似
        3.2.3 P-SV彈性波動(dòng)方程交錯(cuò)網(wǎng)格高階有限差分格式
    3.3 邊界條件的設(shè)定
        3.3.1 自由表面邊界條件
        3.3.2 吸收邊界條件
    3.4 穩(wěn)定性條件
    3.5 瑞雷波頻散曲線正演
    3.6 一階速度-應(yīng)力彈性波波場(chǎng)分離方程
    3.7 參數(shù)的設(shè)置和算法精度測(cè)試
        3.7.1 模擬參數(shù)設(shè)置
        3.7.2 起伏地形瑞雷波有限差分算法精度測(cè)試
        3.7.3 起伏地形瑞雷波傳播波場(chǎng)分離算法精度測(cè)試
第四章 起伏地表模型對(duì)瑞雷波頻散能量的影響
    4.1 地表水平均勻半空間模型模擬結(jié)果分析
    4.2 二維含高斯凹陷地形半空間模型模擬結(jié)果分析
    4.3 二維含高斯隆起地形半空間模型模擬結(jié)果分析
    4.4 二維含高斯凹陷隆起組合地形半空間模型模擬結(jié)果分析
第五章 起伏地表模型中偏移距對(duì)瑞雷波頻散能量的影響
    5.1 高斯凹陷地形半空間模型模擬結(jié)果分析
    5.2 高斯隆起地形半空間模型模擬結(jié)果分析
第六章 起伏地表模型中瑞雷波的能量轉(zhuǎn)換
    6.1 地表水平均勻半空間模型模擬結(jié)果分析
        6.1.1 波場(chǎng)快照分析
        6.1.2 波形曲線分析
    6.2 高斯凹陷地形半空間模型模擬結(jié)果分析
        6.2.1 波場(chǎng)快照分析
        6.2.2 波形曲線分析
    6.3 高斯隆起地形半空間模型模擬結(jié)果分析
        6.3.1 波場(chǎng)快照分析
        6.3.2 波形曲線分析
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]起伏地形條件下瑞雷面波傳播特性研究[J]. 李宏,楊心超,朱海波,張偉,曲壽利.  石油物探. 2017(06)
[2]基于互相關(guān)相移的主動(dòng)源地震面波頻散成像方法[J]. 伍敦仕,孫成禹,林美言.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2017(04)
[3]孔隙介質(zhì)中面波有限差分模擬及應(yīng)力鏡像條件（英文）[J]. 張煜,平萍,張雙喜.  Applied Geophysics. 2017(01)
[4]高頻面波方法的若干新進(jìn)展[J]. 夏江海,高玲利,潘雨迪,沈超,尹曉菲.  地球物理學(xué)報(bào). 2015(08)
[5]地下空洞地震瑞雷波的旋轉(zhuǎn)交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分?jǐn)?shù)值模擬[J]. 李長(zhǎng)江,李慶春,邵廣周.  物探化探計(jì)算技術(shù). 2015(02)
[6]求解彈性波有限差分法中自由邊界處理方法的對(duì)比[J]. 王周,李朝暉,龍桂華,高琴,趙家福.  工程力學(xué). 2012(04)
[7]黏彈性與彈性介質(zhì)中Rayleigh面波特性對(duì)比研究[J]. 高靜懷,何洋洋,馬逸塵.  地球物理學(xué)報(bào). 2012(01)
[8]基于散度和旋度的彈性波波場(chǎng)分離數(shù)值模擬方法[J]. 陳可洋,吳清嶺,楊微,李來(lái)林,范興才.  物探與化探. 2010(01)
[9]瑞雷面波在彈性楔狀體中的傳播特性研究[J]. 陳偉,徐義賢,張煜.  工程地球物理學(xué)報(bào). 2009(02)
[10]裂縫介質(zhì)中瑞雷面波傳播的漸變非均勻交錯(cuò)網(wǎng)格數(shù)值模擬[J]. 熊章強(qiáng),張大洲,肖柏勛,秦臻.  湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(08)

碩士論文
[1]起伏二維地表模型瑞雷波場(chǎng)正演研究[D]. 唐圣松.中南大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3729059