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稳态瑞利波法在中国的应用及进展 总被引:3,自引:1,他引:2
采用电磁震源的稳态瑞利波法在我国应用已有近10年的历史,是我国应用最早的面波勘探方法。近10年来,通过理论和试验两方面的研究,在资料采集、处理和解释方面都取得了显著进展;确定"拐点"和"之字型"异常为D-vR曲线上地层界面的两种基本异常形态;根据单条曲线的形态,可以确定洞穴、裂隙、松软带等地质异常的基本类型;并获得了深达一二百米以上的实测资料。稳态瑞利波法成功地应用到许多大、中、小型工程项目之中,解决了一些复杂的工程地质问题,在勘探深度、解释精度和空洞判断准确率方面都达到了较高水平。稳态法所具有的优势是其它类似物探方法包括目前的瞬态面波法很难比拟的。可以预见,随着稳态和瞬态方法、仪器的发展,两者互相促进,互为补充,必将进一步提高瑞利面波勘探的水平和解决各种复杂地质问题的能力。 相似文献
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《岩土力学》2017,(2)
自由状态下层状介质中平面瑞利波相速度与频率及层状介质特性参数有关,表面源激发的瑞利波以柱面波阵面传播,传播速度不仅与频率有关,而且还与传播距离有关,这样,自由状态下层状介质中平面瑞利波传播特性理论不能有效地用于激发瑞利波相速度分析。以薄层法得到的圆盘状表面垂直源激发瑞利波位移响应为基础,导出激发瑞利波相速度,比较激发模态与简正模态相速度差异,分析激发模态空间特性,揭示这种空间特性形成机制。结果表明:源对激发模态传播影响距离不超过一个波长,波场距源越近,激发模态竖直振动传播速度越低;在多模波场,激发模态间相长相干或相消相干导致表观相速度具有较明显的空间特性。该研究可为发展考虑瑞利波频率及空间特性反演数学模型及算法提供指导。 相似文献
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瑞利波勘探的波长解释法新探 总被引:8,自引:1,他引:7
从理论上探讨了瑞利波勘探中波长与深度的内在依托关系,计算了不同泊松比时瑞利波质点运动椭圆轨迹的椭圆率随单位波长深度的关系曲线;通过大量的正演模型计算,探索了瑞利波波长与对应探测深度之间的转换关系问题。 相似文献
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面波法在深层水泥土搅拌墙中的应用研究 总被引:5,自引:1,他引:4
面波法的理论基础是英国学者瑞利提出的半无限弹性均匀介质中的瑞利面波理论,及其后来发展的半无限弹性层状介质中的频散理论,所有这些理论的前提是半无限弹性空间,对于像水泥土搅拌墙等水平方向宽度有限,并且往往宽度很小的弹性介质,对其瑞利面波的特性研究的很少。对于有限宽度弹性介质,根据其边界条件的不同可以简化为平面应力、平面应变、弹性约束三种情况。通过理论分析发现三种情况下,其瑞利面波(直达波)的速度与半无限弹性空间中的瑞利面波速度相差很小,并通过室内模型试验验证了这一结论,为瑞利面波在水泥土搅拌墙等宽度有限的弹性介质中的应用提供了科学依据。 相似文献
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笔者将δ知阵法应用于计算层状介质中轴对称柱面瑞利面波的频散函数,得到了六δ知阵法、五阶δ知阵法、快速δ知阵法3种方法,很好地解决了高频数值精度丢失问题以及高频数值溢出问题,并提出了计算速度,数值计算及工程应用验证了上述方法的有效性,且表明了这些方法也完全适用于平面瑞利面波频散曲线的求取问题。 相似文献
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一、问题的提出
瑞利波勘探技术是近年来发展起来的一种新方法。瑞利波在分层介质中具有频散特性,它的波长不同,穿透深度也不同,瑞利波传播速度与横波传播速度具有相关性。瑞利波的这些特性为瑞利波勘探提供了充分的依据,并为该方法的应用开拓了广阔的前景。目前,利用人工激发的瑞利波,可以用于解决很多的浅层地质问题。其中就有辅助工程地质勘察和原位测试提供岩土的物理力学参数等。 相似文献
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三层层状介质中的多导波模式及其频散和位移特征 总被引:6,自引:3,他引:6
采用传递矩阵法求解三层均匀各向同性的层状弹性固体介质中瑞利波频散曲线及自由表面的垂直位移强度,对不同情形下多导波模式的频散曲线和位移曲线特征进行了理论和数值模拟研究。声源中心频率变化时的计算结果表明,位移的激发强度与声波的频率存在密切的关系;数值模拟结果表明,在不同模型情况下接收到的导波模式是不同的。因此,在对野外勘探中,震源频率的选择和资料解释应引起注意。 相似文献
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微动勘探技术具有较强的空间适应能力和抗机械干扰能力,在复杂城市环境的地质勘探中被广泛应用。微动特征曲线的正演模拟均基于水平层状介质模型,而实际地层为典型非均匀地质模型,导致特征曲线拟合度不理想,有必要基于非均匀介质条件进行正演研究。水平层状介质假设的地质模型无法满足微动特征曲线的高精度正演要求,需基于非均匀模型进行正演。本文提出的动态优选法微动特征曲线正演技术,在等效水平层状介质理论特征曲线的基础上,计算随频率变化的孔径范围和优选系数,可实现非均匀介质的高精度特征曲线正演。以谱比曲线为例,采用动态优选法微动特征曲线正演技术能够更好地反演非均匀介质的横波分布,具有更高的横向分辨率和勘探精度。 相似文献
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稳态瑞利波勘探所能达到的勘探深度是众多使用者越来越关心的话题。作者依据瑞利波勘探的基本原理和多年的实践经验,对影响勘探深度的各种因素,包括岩层的平均速度vR、使用的最低频率fmin、震源能量、各种地质因素、耦合因素等一一作了分析,并列举了多种条件下勘探深度的实际数据。指出综合运用合理参数,进一步提高对小异常的识别能力,有可能在目前基础上把瑞利波方法的勘探深度再提高一步。 相似文献
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层状半空间中的多模问题和瑞利波勘探 总被引:8,自引:3,他引:8
作者在本文中研究了弹性层状半空间的导波传播问题,对于实波数的导波,严格证明了频散函数为实函数,并用二分法求出了所有可能的沿层状介质传播的导波模式,结果表明,在弹性层状半空间中,一般存在无穷多个导波模式,实际勘探中接收到的导波是这些所有模式叠加的结果,这种多模性反映了低速层的存在,在 文中,我们还得到了与实际接近的成“之”字形的导波频散曲线,本文为实际瑞利波勘探工作奠定了理论依据。 相似文献
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文章介绍了瞬态瑞雷面波勘探技术的理论基础和勘探原理、工作方法、资料的整理与解释,并结合工程实例说明瞬态面波勘探技术的应用效果。 相似文献
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《岩土力学》2019,(12)
在层剪切波速随层深度递增的规则层状弹性介质中,基阶模态瑞利波在表面波场起主导作用,基阶模态频散曲线计算在表面波测试分析中非常重要。层状弹性介质中各阶模态瑞利波频散曲线计算常采用矩阵方法,由矩阵行列式根得到频散曲线,但行列式需用搜索方法求解。为了避免复杂计算,基于Aki和Richards给出的基阶模态频散曲线计算式,假设瑞利波相速度是层剪切波或瑞利波速与基阶瑞利波位移振型函数积分加权均方根。通过对规则层状介质中基阶瑞利波位移振型及土参数与第1层相同的均匀半无限体瑞利波位移振型比较,可知两者变化规律具有相关性,以层剪切波速度差异为参数对半无限体中瑞利波位移振型修正可估算分层介质中基阶瑞利波振型。分析结果表明,相较于矩阵方法,该方法算法简单,相较于半波法,精度较高。 相似文献
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存在流体介质夹层时瑞利波频散曲线的完整求解 总被引:1,自引:1,他引:0
应用介质分界面上位移应力连续性的变化关系,采用δ矩阵法和固体层状介质中的瑞利波频散方程,推导了含流体介质夹层情况下瑞利波的频散方程。利用推导的频散方程对理论模型进行模拟计算,并与以往文献计算方法进行比较,模拟结果吻合较好,验证了公式的正确性;同时,模拟计算结果也说明了本文公式的普遍适用性和计算结果的完整性。根据文中对4个理论模型的模拟结果来看,与固体层状介质的情况相比,当存在流体夹层时,瑞利波频散曲线模式中多出了一个文中定义的0阶模式,在今后的多道瞬态瑞利波法应用中,应该可以将其看成是流体介质夹层存在的标志性曲线。 相似文献