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针对地基模型中可能出现泄漏模式的几种情况,对瑞利波勘探中泄漏模式波的求取进行了模拟研究。通过添加附加层的方法,使实频散方程求解瑞利波相速度的范围包含了所有的层速度区域,从而用导波来模拟计算泄漏模式波。通过对七个模型的模拟结果来看,附加层法不仅能模拟出原模型的实数导波,而且还能反映其泄露模式波的变化。同时,通过对Ⅴr-λ曲线的正演计算,说明泄漏模式波的存在也是产生“之”字形的原因之一。 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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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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采用地震勘探方法在井巷中解决煤层小构造,一直是煤田物探工作者研究的课题,历经几十年,做出了一些有益的探索,也发现了一些问题。作者从理论上解释了导波和形成及导波解,指出了导波地震勘探需要解决的问题并据此研制也导波地震仪。 相似文献
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采用理论分析和实验室测试的方法对锚固锚杆和自由锚杆中的导波传播规律进行了研究,并在频率为20 kHz~ 3 MHz范围内对锚固锚杆和自由锚杆波的传播速度进行了测试,发现锚固锚杆内不同频率的导波传播速度对锚固介质具有不同的敏感性。低频率段(20~200 kHz)的导波传播速度对锚杆锚固质量较为敏感,自由锚杆和锚固锚杆中导波的传播速度相差较大,适合于检测锚杆的锚固质量。高频率段(1~3 MHz)的导波传播速度对锚杆锚固质量不敏感,导波的传播速度基本不变,适合于锚杆完整性检测。探索了利用高频段多频率导波检测锚固锚杆长度的方法。实验室检测结果显示,本检测方法具有很高的精度 相似文献
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锚固锚杆中高频导波(大于1 MHz)的低衰减使其具有巨大的潜在应用价值,但高频导波数值计算的复杂性使得确定其传播特征非常困难,只依赖试验确定不同锚固锚杆中的最优激发波并不现实,因此建立高频导波传播的数值模型具有重要意义。应用有限元软件构建钢杆的数值模型,分别研究径向和轴向的单元网格密度和材料阻尼对高频导波传播过程的影响情况,采用所有截面节点幅值叠加和经验模态分解(empirical mode decomposition,简称 EMD 分解)的方法进行数据处理,获得了与文献理论结果及试验测试结果相吻合的高频导波在钢杆中的基本传播特征。研究结果表明,单元网格密度、材料阻尼值设置及不同位置质点的振动叠加是再现高频导波基本传播特征的关键。 相似文献
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等时叠加波动方程叠前正演 总被引:6,自引:3,他引:6
非零炮检距地震正演模拟在复杂区叠前地震资料处理和解释中有着重要意义。通常使用射线追踪法和全程波动方程法来实现这一模拟。通过提出等时叠加原理和数学检波器表达式,形成了非零炮检距地震正演的新一类方法——单程波动方程法。该方法与射线追踪法相比能保持波的动力学特征,正演结果与实际地震记录相似性好。并且在计算过程中,人工干预的程度低,操作简便。与全程波动方程法相比,该方法计算效率高,且不产生直达波、多次波等干扰,信噪比高,与目的层相对应的一次波突出,波型识别难度不大。因此,单程波动方程法特别适合于复杂油气藏反射地震资料的正、反演研究。 相似文献
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地震波混合阶褶积算法模拟 总被引:6,自引:0,他引:6
基于正反傅立叶变换,提出了地震波模拟的混合阶褶积算法。该方法原理简单、易于实现,结合了有限差分与伪谱法的优点,具有较高的精度和计算效率,适用于地震波场的正演计算,同时还给出了二维地震波场的理论计算实例。计算结果表明,此算法模拟结果正确、精度高、速度快、能适应较为复杂地质模型,并且易于推广到各向异性介质中去。 相似文献
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常规频散曲线反演过程中需要不停地改变分层数、层厚度和层速度等参数,实现过程相对繁琐,而采用细化分层法对反演参数进行简化则避免了上述缺点。具体思路为:根据目的层探测深度(如20m)将地下介质分为若干个(20个)厚度为1m的薄层和1个均匀半空间层(共21层),这样在反演中分层数和层厚度均为已知参量,反演过程只需修改速度参数即可,避免了改变分层数和层厚度等参数,显著简化了反演计算过程。正演计算和反演结果均表明:细化分层与实际分层计算出的频散曲线是等效的,细化分层反演结果的总体效果与真实模型非常接近,这说明细化分层方法用于频散曲线反演是切实可行且有效的;将地下介质划分为1m厚的薄层,反演后每层均可得到1个横波速度,能满足反演分辨率的要求;由于实际地下介质的速度是随深度渐变的,细化分层后比按频散曲线拐点分层(每分层的厚度可能是几米或几十米,同一分层内介质的横波速度相等)更接近实际情况。 相似文献
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基于散度和旋度的弹性波波场分离数值模拟方法 总被引:4,自引:1,他引:3
弹性波波场分离数值模拟方法是研究混合波场中纯纵波和纯横波波场传播规律的一种重要手段,通常采用算子分裂来实现,这不但增加了计
算量,而且还浪费了大量计算时间。因此提出了基于散度和旋度的弹性波波场分离数值模拟新方法,仅依赖于交错网格来计算出散度场(纯纵波)
和旋度场(纯横波),从而提高计算效率。在人工截断边界处采用完全匹配层吸收边界条件(PML)。数值模拟结果表明,该方法能够从混合波场中
准确地分离出纯纵横波波场,且精度高,边界吸收效果好,计算速度快,计算过程稳定,可用于指导实际多波多分量地震资料处理,同时指出本文
算法对相互耦合的波型(如面波)无法实现准确分离。 相似文献
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在地震传播理论中,地震波场的正演数值模拟一直是研究的热点。而在正演数值模拟方法的研究中,计算精度和计算效率是评价此方法的有效性及优越性的二个关键问题。伪谱法在计算精度与计算效率方面优越性十分明显,常用的有Fourier变换法和Hartley变换法;虽然Hartley变换法在求取导数时较Fourier变换法复杂,但由于Fourier变换法的计算同时涉及复数的实部与虚部,在计算速度和占用内存方面不如Hartley变换法。这里详细地阐述了利用Hartley变换求解正交各向异性介质波动方程的数值方法,并模拟了多种正交各向异性介质模型,对比分析了地震波在各向同性介质与正交各向异性介质中的传播差异。结论表明,该方法能正确、高效、直观地反应地震波在正交各向异性介质中的传播规律。 相似文献
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频率域电磁剖面有限差分法2.5维正演数值模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
对于实际生产中遇到的2.5维问题,从麦克斯韦方程组出发,把地电参数变化小的走向方向转化到波数域,用一系列波数模拟三维源的特征,并在波数域中,得到2组关于Hx (kx,y,z)和Ex (kx,y,z)的偏微分方程。选取适当的kx值,用有限差分法在y-z平面的网格中求解,再通过反傅里叶变换得到空间域中的电磁场。在验证了算法的正确性之后,对不同埋深的直立异常体、倾斜异常体及断陷模型进行了数值模拟,其结果直观地显示了异常体磁异常的形态,同时研究了程序对低阻异常体的横向分辨率。对层状大地模型,用井间收发方式进行了模拟研究,并取得了较好的结果,这对今后实际勘探应用奠定了基础。 相似文献
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为了研究钻孔雷达对金属矿的响应特征,利用时域有限差分法(FDTD)对钻孔雷达探测进行了数值模拟。通过对不同形态的金属矿体,包括等球状体、板状体和一个实际矿体的模拟,得到大量模拟结果。球状目标体在剖面上表现为双曲线形态,通过偏移处理可以精确确定目标体的位置。板状矿体被钻孔穿过时,直达波位置发生错动并变弱,反射同相轴向上下延伸;板状矿体未被钻孔穿过时,反射同相轴呈线状。对于实际矿体,不同的钻孔表现出不同的特征,结合左、中、右3个钻孔的探测结果可以判断出目标体的形态,并且可以判断出此目标矿体具有低阻、高介电常数的特性。 相似文献