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1.
为减小倾斜边坡中能量较强的近场体波对面波识别的干扰,确保多道面波分析方法接收到的瑞雷波分量具有较强的能量,本文通过分析地下震源在倾斜边坡产生的瑞雷波及其传播规律,基于几何地震学提出了在倾斜地表生成瑞雷波的最小偏移距的经验公式,建立了界面起伏的层状倾斜边坡模型,从而获得模拟共炮点记录,并将基于共炮点记录得到的地表质点运动轨迹、频散计算结果与理论值、估计值进行了对比,结果显示四者具有较强的相关性,由此表明本文提出的最小偏移距估计方法对层状倾斜边坡地表的面波勘探具有一定的指导意义。 相似文献
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针对深部隐伏的金属矿床，以铜陵某矿区为例，应用散射波正演模拟技术，对金属矿地震数据野外采集中涉及的偏移距、覆盖次数、道间距等参数进行了不同炮记录的模拟对比，辅助指导非均匀地质体金属矿地震勘探野外数据采集的观测系统设计；针对该地区实际采集的地震数据，应用基于等效偏移距的共散射点成像方法，对金属矿地震数据进行了处理，通过与常规反射波法处理结果对比，散射成像效果较好，说明散射波技术在金属矿地震勘探中应用有一定的可行性和适用性. 相似文献
3.
即使采用分辨率很高的双曲Radon变换，对速度各向异性发育介质及长偏移距情况下的地震数据，其Radon域内能量仍不收敛.为了克服此难题，我们在Radon变换的积分路径中考虑了非双曲走时的影响，通过引入非双曲时差公式中的各向异性非椭圆率η参数，可以准确描述出长偏移距条件下来自同一层位的时距曲线，并推导了由偏移距、慢度、非椭圆率三参数控制的积分曲线正反变换公式，我们称之为各向异性Radon变换.离散化求解时，各向异性Radon变换是时变的，频率域快速算法已不适用，本文采用了最优相似系数加权Gauss-Seidel迭代算法，保持其计算精度的同时也有较高的计算效率.将此方法应用在模型数据以及实际长偏移距海上地震数据的多次波压制处理中，收到了较好的处理效果. 相似文献
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基于互相关相移的主动源地震面波频散成像方法 总被引：1，自引：0，他引：1
《地球物理学进展》2017,(4)
以多道面波分析技术(MASW)为代表的主动源面波方法已经在地表勘探领域获得越来越多的应用.准确的面波相速度频散成像是利用主动源面波法进行近地表横波速度反演的必要条件.本文提出了一种新的主动源面波频散成像方法—CCPS(Cross-Correlation and Phase-Shifting)法.首先,将单炮面波记录由时空域变换到频率空间域并消去振幅谱的影响,得到归一化频谱.然后,依次将每道信号与整个记录进行互相关的同时进行相速度扫描叠加.最后经过一次求和过程即得到最终的频散图像.通过理论数据、实际工程地震面波资料和石油勘探面波资料比较了普通相移法和CCPS法的频散成像效果.研究表明:新方法相对于普通相移法而言,明显提高了频散图像的质量,相速度聚焦性能和背景噪声压制能力有显著改善. 相似文献
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对于转换波地震勘探中的转换点位置这个重要问题,提出转换点位置不仅与纵横波速度比,偏移距深度比以及源检距有关,还与地下介质的各向异性的性质有关,计算了忽略地下介质的各向异性影响对转换点的确定带来的严重误差,从而影响地下地质体的精确成像.通过对层状VTI介质中的转换点近似方程的推导过程,引入该方程不同于传统方程的导出是对层状各向同性介质而言,该方程通过引入各向异性参数,使我们对转换波可以有进一步的认识,拓展了转换波处理中各向异性的应用.该方程对于偏移距深度比小于3.0的情况是比较准确的,这对于大偏移距转换波勘探具有实际意义. 相似文献
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近年来，随着横波可控震源技术的发展，国内外已经实现了纯横波地震勘探.相较于地震纵波，地震横波对横波阻抗、横波速度尤其是各向异性参数变化更为敏感，因此地震横波能够用来更好地估算上述地层参数.VTI(具有垂直对称轴的横向各向同性)是地层介质中广泛存在的一种各向异性形式，对振幅随偏移距变化(AVO)影响显著.本文提出了一种改进的VTI介质SH-SH波反射系数近似公式，新公式具有较高的精度且仅包含两项待求参数：横波阻抗和水平横波(SH波)速度.基于新方程建立了VTI介质SH-SH波反演方法，该方法相比VTI介质的PP波反演不确定性明显下降，同时降低了常规PP波各向异性反演对大角度数据的要求.为了获得独立的横波各向异性参数，进一步地提出了一种基于岩石物理关系的横波各向异性参数估算方法.合成地震数据测试和柴达木盆地九分量地震勘探实际地震数据应用结果表明，新方法能够准确地预测地层的横波阻抗、水平横波(SH波)速度、各向异性参数，为各向异性地层的岩性解释和油气储层预测提供了可靠的解决方案，从而深化了横波地震勘探的应用潜力. 相似文献
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多波多分量地震资料解释工作要开展好,确定PS波地震剖面上的地质层位是致关重要的内容之一.实际多波勘探工区中VSP资料常常不充足,甚至缺乏,此时借助PS波合成记录进行PS波层位标定是标定PS波层位的有效方法.为了在实际多波资料解释工作中确定好PS波地震剖面上的地质层位,对中心角度法、角道集叠加法、偏移距道集叠加法、递推法、波动方程正演及伪转换横波反射系数法6种PS波合成记录方法的原理进行了分析.依据研究区的实际地质情况建立了理论模型,对比了6种方法合成PS波记录的效果,表明各种方法合成的PS波记录的波组波系特征相似,只有少许同相轴有能量、波形差异.在实际PS波资料层位标定工作中对6种方法进行了应用研究,表明波动方程正演法、偏移距道集叠加法计算慢,不便于在层位标定工作中使用.递推法、伪转换横波反射系数法速度最快,但振幅近似精度略差.中心角度法、角道集叠加法计算速度和精度都较适应在PS波剖面层位标定工作中使用,并对研究区实际PS波资料进行了较好的标定.同时也提出了在PS波层位标定工作中发展PS波合成记录方法的一些建议,以期PS波井震资料能匹配得更好. 相似文献
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地震面波产生的地震动转动分量研究 总被引：7，自引：0，他引：7
本文利用弹性波动理论对地面转动分量，即瑞利（Rayleigh)波和乐夫（Love)波产生的转动分量进行了研究，给出了相应的计算公式和计算方法，特别注意到面波的散射效应对转动分量的影响，并将这一特性引入到转动分量的求取中，使问题的解决更切合于实际，最后选取实际地震记录，利用得到的公式计算出地震面波产生的转动分量。 相似文献
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最小二乘偏移是一种基于反射地震数据与地下反射率间线性关系而建立起来的地震数据线性反演方法，相比常规偏移成像具有更好的保幅性能.本文提出了一种基于照明补偿的单程波最小二乘偏移方法，首先利用单程波方程的稳定Born近似广义屏波场传播算子构建反射地震数据与地下反射率间的线性算子，然后再应用线性最优化方法求解最小二乘偏移所对应的线性反问题.在迭代求解最优化问题的过程中，以地震波场的地下照明强度作为迭代反演的预条件算子加快迭代的收敛速度.单程波传播过程中考虑了速度分界面产生的透射效应，并用单极震源代替常规偏移中的偶极震源.把本文提出的方法应用于层状理论模型和Marmosi模型地震数据的数值试验中均取得了理想的结果. 相似文献
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面波多道分析方法(MASW)通过分析高频瑞雷波确定浅地表剪切波速度.在过去的20年中,由于该方法具有非侵入性、无损、高效及价格低的特点,越来越受到浅地表地球物理和地质工程学界的重视,视为未来最有希望的技术之一.这篇综述论文将介绍中国地质大学(武汉)浅地表地球物理团队近年来在研究高频面波的传播理论和应用中取得的部分成果.非几何波是一种仅存在于浅地表介质,尤其是未固结的沉积物中的独特的地震波.它的存在对快速而准确地获得表层S波速度有一定价值.我们的研究表明非几何波是一种具有频散特性的泄漏波.泄漏波的存在可能导致将其误认为瑞雷波的基阶或高阶能量,从而造成模式误判.这种模式误判会导致错误的反演结果.我们通过求取高基阶分离后的瑞雷波格林函数证明虚震源法瑞雷波勘探的可行性.这个结果将极大地降低野外瑞雷波勘探成本.勒夫波多道分析方法(MALW)中未知参数比瑞雷波的少,这使得勒夫波的频散曲线比瑞雷波的简单.因此,勒夫波反演更稳定,非唯一性更低.勒夫波数据生成的能量图像通常比瑞雷波的清晰,并具有更高的分辨率,从而可以更容易地拾取精确的勒夫波的相速度.利用雅克比矩阵分析波长与探测深度的关系表明对相同波长的基阶模式而言,瑞雷波的探测深度是勒夫波的1.3~1.4倍;而两种波的相同波长的高阶模式波的探测深度相同.我们也尝试了时间域勒夫波反演.按照勒夫波分辨率将地球模型剖分成了不同尺寸的块体,利用反卷积消除了地震子波对勒夫波波形的影响,通过更新每个块体的S波速度来拟合勒夫波波形,从而获得地下S波速度模型.该方法不基于水平层状模型假设,适用于任意二维介质模型. 相似文献
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在近二十年来,多道面波分析法(MASW)由于其便捷、高效等特性在浅层地震勘探领域得到了广泛的应用.本文基于多道面波勘探的采集方式,提出了一种新的面波多道分析方法——矢量波数变换法(VWTM).该方法通过对震源的近似,基于水平层状模型得到台站与震源间近似格林函数,然后进行矢量波数变换得到含有高阶模态Rayleigh波(频率-相速度)频散能量图.本研究首先利用合成地震数据到频散能量图与理论频散曲线进行叠加分析该方法的有效性和正确性;然后与相移法进行对比分析,我们发现在频散能量图中VWTM法对基阶、高阶模态成像均具有更高的分辨率和成像质量;最后我们将其应用于实际多道瞬态面波探测中,通过与相移法进行对比分析,发现VWTM法是一种方便、实用、有效的Rayleigh波频散提取方法.VWTM法提取多模态的Rayleigh波频散特征具有巨大潜力,可为基阶、高阶面波频散联合反演提供丰富的高阶模态频散信息. 相似文献
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Jianghai Xia Yixian Xu Chao Chen Ronald D. Kaufmann Yinhe Luo 《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》2006,26(5):395-403
We discuss five useful equations related to high-frequency surface-wave techniques and their implications in practice. These equations are theoretical results from published literature regarding source selection, data-acquisition parameters, resolution of a dispersion curve image in the frequency–velocity domain, and the cut-off frequency of high modes. The first equation suggests Rayleigh waves appear in the shortest offset when a source is located on the ground surface, which supports our observations that surface impact sources are the best source for surface-wave techniques. The second and third equations, based on the layered earth model, reveal a relationship between the optimal nearest offset in Rayleigh-wave data acquisition and seismic setting—the observed maximum and minimum phase velocities, and the maximum wavelength. Comparison among data acquired with different offsets at one test site confirms the better data were acquired with the suggested optimal nearest offset. The fourth equation illustrates that resolution of a dispersion curve image at a given frequency is directly proportional to the product of a length of a geophone array and the frequency. We used real-world data to verify the fourth equation. The last equation shows that the cut-off frequency of high modes of Love waves for a two-layer model is determined by shear-wave velocities and the thickness of the top layer. We applied this equation to Rayleigh waves and multi-layer models with the average velocity and obtained encouraging results. This equation not only endows with a criterion to distinguish high modes from numerical artifacts but also provides a straightforward means to resolve the depth to the half space of a layered earth model. 相似文献
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作为近地表横波速度结构成像的主要手段之一,面波多道分析法的正问题研究对现场观测系统设计及后续反演计算具有重要意义.目前面波频散曲线的正演主要分为两类:一是对水平层状介质中面波的本征值问题进行求解,该类方法计算效率高但较难考虑地下介质在横向上的不均匀性;二是基于波动方程的全波场模拟,该类方法在理论上可考虑任意复杂的地质模型但计算成本相对较高.本文基于振幅归一化加权的聚束分析,提出了一种适用于横向非均匀介质模型的多道瑞雷波频散曲线正演方法.首先,基于聚束分析的计算公式推导得到了经振幅归一化加权后输出功率谱中相速度与局部相速度之间的关系,然后通过黄金分割极值搜索算法计算得到了多道瑞雷波数据的理论频散曲线.数值分析结果表明,该算法能够快速地实现横向非均匀介质中多道瑞雷波频散曲线的正演计算,所求取的频散曲线与采用二维弹性波时间域有限差分模拟分析得到的结果误差较小,这在一定程度上说明了该计算方法的可靠性,从而可为面波多道分析法中的观测系统快速优化设计以及横向非均匀介质中频散曲线的反演解释提供理论支撑. 相似文献
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Yinhe Luo Jianghai Xia Yixian Xu Chong Zeng Richard D. Miller Qingsheng Liu 《Pure and Applied Geophysics》2009,166(3):353-374
Multichannel analysis of surface waves (MASW) method is a non-invasive geophysical technique that uses the dispersive characteristic
of Rayleigh waves to estimate a vertical shear (S)-wave velocity profile. A pseudo-2D S-wave velocity section is constructed
by aligning 1D S-wave velocity profiles at the midpoint of each receiver spread that are contoured using a spatial interpolation
scheme. The horizontal resolution of the section is therefore most influenced by the receiver spread length and the source
interval. Based on the assumption that a dipping-layer model can be regarded as stepped flat layers, high-resolution linear
Radon transform (LRT) has been proposed to image Rayleigh-wave dispersive energy and separate modes of Rayleigh waves from
a multichannel record. With the mode-separation technique, therefore, a dispersion curve that possesses satisfactory accuracy
can be calculated using a pair of consecutive traces within a mode-separated shot gather. In this study, using synthetic models
containing a dipping layer with a slope of 5, 10, 15, 20, or 30 degrees and a real-world example, we assess the ability of
using high-resolution LRT to image and separate fundamental-mode Rayleigh waves from raw surface-wave data and accuracy of
dispersion curves generated by a pair of consecutive traces within a mode-separated shot gather. Results of synthetic and
real-world examples demonstrate that a dipping interface with a slope smaller than 15 degrees can be successfully mapped by
separated fundamental waves using high-resolution LRT. 相似文献
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Yinhe Luo Jianghai Xia Jiangping Liu Yixian Xu Qingsheng Liu 《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》2009
The multichannel analysis of surface wave (MASW) method has been effectively used to determine near-surface shear- (S-) wave velocity. Estimating the S-wave velocity profile from Rayleigh-wave measurements is straightforward. A three-step process is required to obtain S-wave velocity profiles: acquisition of a multiple number of multichannel records along a linear survey line by use of the roll-along mode, extraction of dispersion curves of Rayleigh waves, and inversion of dispersion curves for an S-wave velocity profile for each shot gather. A pseudo-2D S-wave velocity section can be generated by aligning 1D S-wave velocity models. In this process, it is very important to understand where the inverted 1D S-wave velocity profile should be located: the midpoint of each spread (a middle-of-receiver-spread assumption) or somewhere between the source and the last receiver. In other words, the extracted dispersion curve is determined by the geophysical structure within the geophone spread or strongly affected by the source geophysical structure. In this paper, dispersion curves of synthetic datasets and a real-world example are calculated by fixing the receiver spread and changing the source location. Results demonstrate that the dispersion curves are mainly determined by structures within a receiver spread. 相似文献
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用瞬态多道瑞利波法研究夏垫隐伏断裂附近的浅层速度结构变化 总被引：2，自引：0，他引：2
用瞬态多道瑞利波法，对夏垫隐伏断裂附近的浅层速度结构进行了调查研究，利用f-k域分析方法提取瑞利波频散曲线，分别用遗传算法和半波长方法反演，得到断裂附近的横波速度结构和瑞利波相速度分布剖面。反演结果与钻孔资料的对比表明，瞬态瑞利波法对于探测上断点埋深较浅的隐伏断裂是有效和可靠的。 相似文献
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Elastic waves, such as Rayleigh and mode‐converted waves, together with amplitude versus offset variations, serve as noise in full waveform inversion using the acoustic approximation. Heavy preprocessing must be applied to remove elastic effects to invert land or marine data using the acoustic inversion method in the time or frequency domains. Full waveform inversion using the elastic wave equation should be one alternative; however, multi‐parameter inversion is expensive and sensitive to the starting velocity model. We implement full acoustic waveform inversion of synthetic land and marine data in the Laplace domain with minimum preprocessing (i.e., muting) to remove elastic effects. The damping in the Laplace transform can be thought of as an automatic time windowing. Numerical examples show that Laplace‐domain acoustic inversion can yield correct smooth velocity models even with the noise originating from elastic waves. This offers the opportunity to develop an accurate smooth starting model for subsequent inversion in the frequency domain. 相似文献
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Shuang X. Zhang Lung S. Chan Chang Y. Chen Fu C. Dai Xiao K. Shen H. Zhong 《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》2003,23(7):563-569
Rayleigh wave dispersion data usually appear in the form of multimodal spectra for a layered model structure. The number of dispersion modal curves depends on the number of layers in the model. The measured dispersion velocities from the frequency–wavenumber (F–K) space, however, may not represent the true phase velocities of the fundamental-mode dispersion curve, but apparent phase velocities. The present study discusses how multimode curves are generated in the multichannel analysis of surface waves (MASW) method and the cause of the apparent velocity produced by the F–K method. Results from a field trial demonstrate that apparent phase velocities fail to reveal thin layers with low velocities. A better agreement of the inverted model with the geotechnical record is obtained by using the data points extracted from the fundamental-mode curve of the MASW spectral image. 相似文献