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瑞利面波在起伏地形下传播的特性不仅与介质性质有关,而且与地形起伏程度有关.目前,国内外对水平地形下瑞利面波频散特性研究较为成熟,但对起伏地形下瑞利面波的频散研究较少.由于地形影响,面波和体波是耦合在一起的,完备的理论尚在探索中.本文以水平地形瑞利面波传播理论为基础展开起伏地形下瑞利面波传播特性研究.首先应用二维有限元数值模拟方法,基于波场快照和合成地表地震记录研究了起伏地形条件下瑞利面波波场的传播特征.在此基础上,研究了起伏地形引起的波场畸变对多道瑞利面波速度频散分析的影响.研究表明:由于起伏地形对波场能量的散射和反射产生传播波的模式转换,导致起伏地形远场为瑞利面波和转换S波叠加的复杂波场,该复杂波场会影响多道瑞利面波的速度频散特征.当地形高差小于0.2个优势波长时,地形影响较小可以近似忽略;而当地形高差接近或大于面波的优势波长时,地形影响较大,在资料解释需考虑. 相似文献
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近年来的工程实践表明,以速度频散特性为理论基础的传统瑞利面波法的实际应用存在场地限制的瓶颈问题.为克服该困难,本文从面波的基础理论着手,在前人建立的水平层状介质中瑞利面波速度频散方程的基础上,推导了水平层状介质中瑞利面波质点位移的解析解公式.以工程中常见的几种典型的水平层状地层模型为例,结合地脉动单点谱比法(HVSR,Horizontal to Vertical Spectral Ratio),对基阶瑞利面波的椭圆极化特征进行了数值模拟研究.研究结果表明:与瑞利面波的速度频散特性类似,其椭圆极化同样具有频散特性,且椭圆极化时的质点位移水平分量与垂直分量的频谱比与地层泊松比结构有关.瑞利面波的这种椭圆极化特性展示了利用单点瑞利面波的多分量评价地层泊松比结构的理论可行性. 相似文献
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本文利用763式地震仪记录的地震瑞利面波资料,用双台法计算出瑞利面波的频散曲线,从而得到相速度.将我国东部地区(99.8°—123.8°E,20°—44°N)分成4°×4°大小的方格,利用代数重建法得出该地区上地幔与地壳的横向不均匀性.对同一地区再进行一次分块,块的大小为8°×8°,考虑到各向异性对面波相速度的影响,利用周期为60 s 的面波相速度资料,反演出我国东部的横向不均匀和各异向性的特征。 相似文献
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本文利用巳知震源参数的79条瑞利面波路径资料,采用单台分块方法,计算了渤海地区(117°-123°E, 37°-41°N)横向不均匀的瑞利面波衰减系数γ(ω),得出该区是一个面波高衰减区,横向变化显著.这与当地断层纵横交错的复杂地质条件相符合. 相似文献
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本文基于瑞利面波的激发和传播理论,导出了零级地震的理论面波谱表达式;并以零级地震为参考地震,以零级地震所相应的面波谱和地震矩作为地幔波震级规范化标定的参照依据,进而提出了测定地幔波震级的新方案。利用CDSN-LPZ信道中的面波资料测定了1987-1990年间全球54次浅源大地震的地幔波震级Mm,并对Okal和Talandier（1989）用GEO-SCOPE-VLPZ及PAS-VLPZ信道中的基阶瑞利波所测1970-1987年间88次地震的结果作了校正。综合这两部分观测结果,得到Mm=1.00 1gM0-12.13,由此测定的地幔波震级与中小地震的面波震级Ms趋势相一致,为解决面波震级饱和问题提供了一种可行的途径。 相似文献
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地幔波震级的规范化标定与观测 总被引：1，自引：0，他引：1
本文基于瑞利面波的激发和传播理论,导出了零级地震的理论面波谱表达式;并以零级地震为参考地震,以零级地震所相应的面波谱和地震矩作为地幔波震级规范化标定的参照依据,进而提出了测定地幔波震级的新方案。利用CDSN-LPZ信道中的面波资料测定了1987—1990年间全球54次浅源大地震的地幔波震级M_m,并对Okal和Talandier(1989)用GEO-SCOPE-VLPZ及PAS-VLPZ信道中的基阶瑞利波所测1970—1987年间88次地震的结果作了校正。综合这两部分观测结果,得到M_m=1.00 1gM_0—12.13,由此测定的地幔波震级与中小地震的面波震级M_s趋势相一致,为解决面波震级饱和问题提供了一种可行的途径。 相似文献
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本文基于厚度小于传播波的第一菲涅尔带半径的二维模型,采用超声波物理实验方法,研究不同覆盖层厚的两层层状介质的瑞利面波的速度频散特征和影响因素.实验研究结果表明,在瑞利面波物理模拟实验中,以厚度小于第一菲涅耳带半径的薄板模型为二维物理模型是可信和可行的.相较于常规模拟走向无限延伸的,但具有三维尺度的拟二维模型,薄板二维模型具有远为更高的建模效率和更低的建模成本.对于低速覆盖模型,由于折射横波的能量较强,在依据最大能量拾取速度频散曲线时,地质模型的约束是非常重要的.此外,折射横波与瑞利面波的干涉效应,可导致面波能量频散分布出现局部不连续特征.对于高速覆盖模型,反射横波对瑞利面波速度频散特征影响不大,主要表现为对瑞利面波频散曲线的光滑性或连续性的影响. 相似文献
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利用中国HIA台和哈撒克斯坦BRVK台的甚宽频地震仪记录的2011年日本MW9.0大地震及3次MW6——7强余震数据, 采用互相关法提取了双台间的瑞雷波群速度频散曲线．研究发现, 对于同一台记录的大地震和强余震激发的瑞雷波, 其主要能量的周期范围明显不同, MW9.0大地震面波主要能量周期长(70 s以上), 而强余震面波的主要能量周期相对较短（10——50 s）．单独利用大地震数据无法提取60 s以下的群速度频散, 而单独利用强余震数据无法提取100 s以上频散．将双台记录的特大地震、强余震数据进行互相关叠加, 可以提取出较为可靠的宽频带瑞雷波群速度频散曲线（10——200 s）． 相似文献
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HOU Yijun GUO Peifang SONG Guiting SONG Jinbao YIN Baoshu & ZHAO Xixi . Institute of Oceanology Chinese Academy of Sciences Qingdao China . Graduate University of the Chinese Academy of Sciences Beijing China 《中国科学D辑(英文版)》2006,49(4):443-448
1 Introduction The probability distribution of ocean wave element is one of the results of application of random process theory to the ocean wave study. A great amount of outcome has obtained in this field[1,2]. In fact, a great deal of research on linear… 相似文献
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Rayleigh wave imaging is efficient in estimating the shear- (S) wave velocity in near-surface exploration. The key is to accurately extract the dispersion of Rayleigh wave. We propose a method to calculate the dispersion of the active-source Rayleigh wavefield by using the Aki formulation. The spectrum after the cross correlation of two-channel records in the frequency domain is expressed by the Bessel function. Using the corresponding relation between the zero point of the spectrum real part and the Bessel function root, the phase velocity at the discrete frequency point is obtained and the dispersion curve is extracted. First, the theoretical basis and calculation method used in the active-source Rayleigh wave data are introduced. Then, three sets of theoretical models are calculated by this method and the results are consistent with the theoretical dispersion. Finally, we process a group of real Rayleigh wave data and obtain the phase velocity profiles and compared them with the results obtained by the multichannel surface wave analysis method. The effectiveness and applicability of the Aki method in active-source data processing are verified. Compared with multichannel wave processing, the advantage of the Aki method lies in the use of two-channel data in a single-shot record. When the number of acquisition channels in a shot gathers is insufficient or there is a bad channel, the quality of the extracted dispersion is guaranteed. 相似文献
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大足石刻北山168窟为五百罗汉窟,开凿于1119年至1125年,窟高3.3m,宽3.14m,进深7.1m,是大足石刻中尺寸较大的一个重要洞窟。目前,168窟围岩裂隙风化病害十分严重,面临失稳坍塌的危险。为制定针对性的长久保护措施,需查明168窟围岩病害的现状。通过现场调查、物探、钻探等技术手段,获取了大足石刻北山168窟及邻近区域的工程地质条件。进一步,采用高频瑞雷波探测技术对168窟顶板岩体进行瑞雷波相速度成像,考虑168窟顶板岩体特定的围岩边界条件和场地工程地质条件,对洞窟顶板岩体瑞雷波相速度-深度成像剖面中的低速区分布进行成因分析和解译,揭示石窟顶板岩体风化现状和节理裂隙的发育情况。为分析评价洞窟围岩稳定性和石窟保护工程设计提供基础性地质资料和必要的计算参数,也为相关技术在文物保护工程的应用提供经验和借鉴。 相似文献
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虽然一些时频分析方法已经被用于频散曲线提取中,但是它们自身时频窗的缺陷使的所得频散曲线信息缺失或错误.本文首次尝试利用广义S变换分析瑞利波的频散特性.以半空间模型为例确定方法的可行性,频散曲线变化准确反映地层变化情况.不同炮检距设置对频散曲线有一定影响,采用大于勘测深度,小于4倍勘测深度可以得到较稳定的结果.最后,为了得到更加光滑稳定的频散曲线,提出了一种基于多道瑞利波的改进方法.用此方法对四种典型地层模型下的多道瑞利波数据进行分析,得到频散曲线光滑稳定,且比理论频散曲线和基于单道法获得频散曲线更能准确反映地层变化情况.这就为瑞利波勘探中的反演解释提供了更可靠依据. 相似文献
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Love-Rayleigh wave incompatibility and possible deep upper mantle anisotropy in the Iberian peninsula 总被引：1，自引：0，他引：1
Love and Rayleigh wave phase velocities are analyzed with the goal of retrieving information about the anisotropic structure of the Iberian lithosphere. The cross-correlation method is used to measure the interstation phase velocities between diverse stations of the ILIHA network at periods between 20 and 120 s. Despite the 2-D structure of the network, the Love wave data are too few to enable an analysis of phase velocity azimuthal variations. Azimuthal averages of Love and Rayleigh wave phase velocities are calculated and inverted both in terms of isotropic and anisotropic structures. Realistic isotropic models explain the Rayleigh wave and short-period Love wave phase velocities. Therefore no significant anisotropy needs to be introduced in the crust and down to 100 km depth in the upper mantle to explain our data. A discrepancy is observed only at long periods, where the data are less reliable. Love wave data at periods between 80 and 120 s remain 0.15 km/s faster than predicted by isotropic models explaining the long-period Rayleigh wave data. Possibilities of biases in the measurements due to interferences with higher modes are examined but seem unlikely. A transversely isotropic model with 8% of S-wave velocity anisotropy in the upper mantle at depths larger than 100 km can explain the whole set of data. In terms of a classical model of mantle anisotropy, this corresponds to 100% of the crystals perfectly oriented in the horizontal plane in a pyrolitic mantle. This is a rather extreme model, which predicts at time delay between 0 and 2 seconds for split SKS. 相似文献
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瑞雷波相速度VR可以反映一定深度范围内岩土体的物理力学性质.与常规检测方法相比,瑞雷波检测具有分辨率高、受场地影响小、检测设备简单、检测速度快等优点,能够胜任大面积地基处理效果的检测.本文主要介绍瑞雷波检测在南口镇污水处理厂场地地基强夯处理效果检测中的应用.比较对应测点处持力层深度范围内的瑞雷波速与原位载荷试验数据,得出了准基床系数K与瑞雷波波速VR的统计关系,据此将强夯地基持力层深度上的VR分布转换为K值的分布,进而得出了场区地基处理土体在设计荷载作用下的沉降量分布.根据上述测试结果对场区地基强夯处理效果进行了评价. 相似文献
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地下采空塌陷区岩体结构具有明显的结构不连续、松散、断裂、空洞等异常结构特征,本文在分析公路采空塌陷区地球物理场特征的基础上,详细讨论了应用多道瞬态瑞雷波技术探测采空塌陷区的可行性以及相关技术,深入分析基于瑞雷波波场特征、频谱结构、能量衰减、频散特征、相速度以及多阶模等特征探测和评价地层结构的均匀性、地下空洞及异常结构体等地下障碍物的存在及其空间分布的解释标志.滚动式多道瑞雷波探测技术可以有效地探测地下采空区、软弱结构体等异常结构体的赋存状态及空间分布. 相似文献