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王椿镛 《地震地磁观测与研究》1996,17(2):10-28
层状不均匀介质中的地震波（讲座）王椿镛（中国北京１０００８１国家地震局地球物理研究所）１引言层状介质中地震波的传播是地震学中的一个经典问题。从４０年代起，许多地震学家作了大量的研究，发表了一系列的文章和专著，从理论上证明了层状均匀介质中各种类型的地震... 相似文献
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在含有椭圆包体的介质中，利用由３型裂纹组成的二维模型分析了不均匀介质中的走滑断裂，以例评估局部或层状不均匀体对断裂发展的影响，表征和控制不均匀介质中断层的主要特征是有效剪切应力的空间变化，有效剪切应力变化范围可解释同一地区的地震事件的各种不同应力降值，在含有低刚性不均匀体的介质中的应力场最明显特征是在不均匀体内有效剪切应力大幅度减少，这个结果可以用来解释沉积层中动态扩展的破裂受到抑制作用，同时它也 相似文献
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本文提出一种结合广义射线和有限差分理论而形成的混合方法（以下简称混合方法）．在介质均匀区（包括平行介质分层区）应用广义射线理论，在介质不均匀区应用有限差分理论．在这种结合过程中，把均匀区广义射线的结果作为不均匀区有限差分区波场连续的输入．对于均匀介质模型，混合方法理论地震图和广义射线理论地震图、广义反射透射系数矩阵及离散波数法地震图的对比，取得了满意的结果，在数值上证明了该方法的正确性．计算了１９９０年８月５日Ｈａｋｏｎｅ地震前震在日本Ａｓｈｉｇａｒａ山谷盲测点的响应，理论地震图和实际资料的比较同样取得好的结果．这种方法可用于地震勘探、工程地震、强地面运动的研究． 相似文献
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本文研究了横向非均匀吸收介质中的Maslov渐近理论地震图方法.对于如何提高计算精度及计算速度作了比较深入的探讨.本方法先计算远场格林函数,由褶积得到一般震源函数的弱吸收理论地震图.对于高Q引起的数值不稳定性,通过引入平滑函数得以解决.由此产生的新的被积函数具有非常好的收敛性,从而提高了计算精度及计算速度.以此理论编写的程序在模拟完全弹性介质以及一维吸收介质时与反射率法作了比较,并取得了令人满意的效果.对于二维横向非均匀吸收介质,计算方法与高斯光束方法作了对比,二者在主要特征上基本一致.数值对比中出现的一些差异也作了必要的讨论及说明. 相似文献
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《地球物理学进展》2016,(2)
地震波场数值模拟不仅是研究复杂地区地震资料采集、处理和解释的有效辅助手段,而且是研究地球深部精细构造和地球深部探测的有效工具.射线理论和波动方程理论是地震波场数值模拟的理论基础.射线理论主要刻画地震波在介质中传播的走时场、地震射线等运动学属性;波动方程理论通过求解波动方程来描述地震波在介质中传播的弹性动力学响应(能量衰减、相位特征、偏振属性、以及全波形等).基于波动方程理论的波场数值模拟由于能够引入丰富的波场信息,使得人们对不同介质中地震波的传播过程有了较全面的了解.本文以二维层状均匀介质模型为例,通过射线追踪法和交错网格有限差分法模拟得到的波场快照图、单炮地震记录剖面、合成理论地震图的分析比较,不但对地震波在各向同性层状均匀介质中的传播规律和特点有了深刻的理解和认识,同时又可以相互验证两种不同方法的正确性和有效性. 相似文献
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本文进一步扩展了合成地震图的广义射线方法.由于算法中将地球模型划分成震源区、接收区和地幔区,因此可用于计算震源区与接收区速度结构不同时的体波合成地震图.新算法把广义射线理论与传播矩阵理论结合起来,并采用了分层Q值模型,从而可以自动包括指定介质层内所有多次波的混响.为简便数据准备,设计了射线编码自动生成算法. 本文算法与Kind扩展的反射率法用相同的地球模型进行了数值结果对比,结果表明,矩阵-射线方法用于计算体波地震图时,不但有足够好的精度,而且还具有速度快并适于单个震相研究的优点.在计算由10个接收点组成的地震剖面时,其计算时间仅为反射率法的7％左右. 相似文献
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本文进一步扩展了合成地震图的广义射线方法.由于算法中将地球模型划分成震源区、接收区和地幔区,因此可用于计算震源区与接收区速度结构不同时的体波合成地震图.新算法把广义射线理论与传播矩阵理论结合起来,并采用了分层Q值模型,从而可以自动包括指定介质层内所有多次波的混响.为简便数据准备,设计了射线编码自动生成算法. 本文算法与Kind扩展的反射率法用相同的地球模型进行了数值结果对比,结果表明,矩阵-射线方法用于计算体波地震图时,不但有足够好的精度,而且还具有速度快并适于单个震相研究的优点.在计算由10个接收点组成的地震剖面时,其计算时间仅为反射率法的7％左右. 相似文献
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应用混合变量弹性动力学方程和线性常微分方程组的矩阵指数解法，将层状介质中广泛应用的弹性波传播矩阵解法推广至横向非均匀介质，给出了一种可计算复杂地质体中弹性波传播的广义传播矩阵数值解法。该方法可模拟任意震源及所产生的各种体波、面波，数值结果表明具有很高的计算精度。 相似文献
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Elastic wave propagation in inhomogeneous anisotropic media 总被引：1，自引：0，他引：1
XIU CHENG WEI ) MIN YU DONG ) YUN YAI CHEN ) ) Geoscience Department University of Petroleum Beijing China ) Institute of Geophysics China Seismological Bureau Beijing China 《地震学报(英文版)》1998,11(6):655-667
ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｍｅｄｉａｉｎｅａｒｔｈａｒｅｑｕｉｔｅｃｏｍｐｌｅｘ．Ｔｈｅｒｅｅｘｉｓｔｓｅｖｅｒａｌｕｎｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｐｌａｉｎｓ．Ｎｏｒｍａｌｙ,ｉｔｉｓｕｓｅｄｔｏａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｒｅａｌｍｅｄｉｕｍｗｉｔｈｌａｙ... 相似文献
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Transient analysis of 1D inhomogeneous media by dynamic inhomogeneous finite element method 总被引：1，自引：1，他引：0
The dynamic inhomogeneous finite element method is studied for use in the transient analysis of one dimensional inhomogeneous media. The general formula of the inhomogeneous consistent mass matrix is established based on the shape function. In order to research the advantages of this method, it is compared with the general finite element method. A linear bar element is chosen for the discretization tests of material parameters with two fictitious distributions. And, a numerical example is solved to observe the differences in the results between these two methods. Some characteristics of the dynamic inhomogeneous finite element method that demonstrate its advantages are obtained through comparison with the general finite element method. It is found that the method can be used to solve elastic wave motion problems with a large element scale and a large number of iteration steps. 相似文献
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V. Thapliyal 《Pure and Applied Geophysics》1971,91(1):40-50
Summary The frequency equation is derived for the propagation of Love waves in the earth's crust, composed of transversely isotropic layers and overlying anisotropic and inhomogeneous mantle. The exact boundary value problem is solved for a single layer and extended to multilayered media by generalizing theHaskell's technique. In fact the problem of deriving the frequency equation has been reduced to finding out the solution of the equation of motion subject to the appropriate boundary conditions. To illustrate the method, the author has derived frequency equations of Love waves for linear, exponential and generalized power law variation of vertical shear wave velocity with depth in the half space overlain by transversely isotropic inhomogeneous stratum. 相似文献
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地球深部圈层及沉积盆地是一种分区非均匀介质系统,其中不规则地层边界(含起伏地表)对地震波的主要特征有显著影响,而地层的随机非均匀性则主要影响地震波的散射和衰减特征.为了精确刻画不规则地层边界对地震波的反射、透射效应以及非均质体散射引起的地震波衰减效应,全局广义R/T递推传播矩阵法(GGRTM)被提出并逐步发展成为继有限元和有限差分方法之后的另一种复杂介质高精度地震波传播半解析求解方法.在已有的此类方法中,不规则边界均匀地层GGRTM法的优势在于对不规则地层边界的反射和透射效应的准确模拟,而非均质地层薄板化GGRTM法则能准确描述非均质体散射对地震波衰减的影响.本文吸收这两种已有方法的优势,提出了一种考虑非均匀介质、不规则边界的全局广义R/T递推传播矩阵混合方法,并将其用于对边界不规则、层内非均质的复杂模型的二维SH波场模拟.随后在本文方法与边界元法对比研究的基础上讨论了方法的模拟精度.研究结果表明本文提出的混合法是一种解决复杂模型高精度地震模拟的有效方法. 相似文献
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采用薄层元素法和有限单元法,建立了地基-箱形基础动力相互作用的三维分析模型,该模型可考虑箱形基础周围土的不均匀性影响.利用该模型,分析了水平方向不均匀土对箱形基础的水平和摇摆阻抗的影响.分析了水平方向不均匀土的厚度、剪切弹性模量以及材料阻尼比的影响.分析结果表明:水平方向不均匀土使得箱形基础的各种阻抗均降低,特别是阻抗的虚部.水平方向不均匀土对摇摆阻抗的影响较大.水平方向不均匀土的剪切弹性模量的影响较大而其材料阻尼的影响较小.随着水平方向不均匀土的厚度的增加和基础埋深的增加,其影响增大. 相似文献
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I. V. Yegorov 《Izvestiya Physics of the Solid Earth》2009,45(9):812-821
The algorithm for numerically solving the direct 3-D problem of calculating the electromagnetic field varying harmonically
in an arbitrary inhomogeneous 3-D media is developed on the base of the Trefftz method, which has not been used previously
in geoelectrics. The corresponding system of algebraic equations has been solved with the use of a modification of the well-known
Kaczmarz iterative method. A cyclic method of equalization is used as a procedure of preconditioning the matrix of the system. 相似文献
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B. URSIN 《Geophysical Prospecting》1982,30(5):569-579
The principles for ray-tracing and wavefront curvature calculations in a three-dimensional medium are reviewed. A new derivation of the transformation of the wavefront curvature matrix at an interface between two inhomogeneous media is given. The derivation is based on a Taylor series expansion of the ray refraction equation at the interface between two inhomogeneous media, and only elementary geometric arguments are used. The wave-front curvature transformation at the interface is obtained by neglecting all terms in the direction of the surface normal. With proper definition of the variables, the derivation is also valid for a reflected wave-front. A simplified transformation rule is derived for a reflected wave of the same type as the incident wave. 相似文献
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