Diagnostics of the shape and orientation of a rock failure zone based on electrical measurements as an inverse problem of geophysics     

D.Yu. Sirota  V.V. Ivanov 《Russian Geology and Geophysics》2018,59(1):105-109

Exploration geophysics is concerned with the development of methods and techniques for remote search for mineral deposits, solution of various engineering and geological problems, mining monitoring, and diagnostics of zones of rock bursts and natural and technogenic tectonic earthquakes. In this paper, we consider the diagnostic problem of exploration geophysics related to the determination of the shape and inclination angle of a plane source of natural geoelectric field, which, under certain conditions, simulates a rock failure zone, e.g., during the preparation of rock bursts at the sites of developed mineral deposits. This approach may also be useful in determining the shape and size of ore shoots by electrical measurements on the ground surface. Evaluation of the parameters of a rock failure zone is required in the case of accumulation of multiple fractures having charges of the same sign before a catastrophic failure. This problem is formulated as a Fredholm-Urysohn integral equation of the first kind. The solution of the integral equation is sought using the Tikhonov regularization method of the second order.  相似文献   

基于活动的城市老年人出行行为特征及其关联性研究——以昆明市为例     

董仁  韩刚  李琳  韩汶 《地域研究与开发》2015,(4)

针对基于出行的时空特征分析在解释老年人不同活动出行行为差异上的不足,根据昆明城市老年人407份有效问卷调查和54份追踪访谈,对基于活动的出行行为特征进行分析。采用结构方程模型分析方法,对出行行为特征参数间的关系进行建模计算,得到了属性、活动因素与出行行为以及出行行为各参数间的关联性。研究结果显示:老年人不同活动的出行特征差异显著,与活动密切相关的出行行为特征参数间有较强的关联性,表现为活动对出行方式和出行强度、出发时刻对出行方式、出行方式对出行强度具有较强的影响。  相似文献   

基于Bootstrap的模糊度法方程更新算法的改进     

席瑞杰  刘鸿飞  肖玉钢 《测绘信息与工程》2014,(1):33-35

阐述了GPS数据处理中基于Bootstrap的模糊度固定策略,在此基础上对二维法方程以及参数更新的算法进行改进,推导了更高效的三维法方程以及参数更新算法,能够提高解算速度,对GPS数据处理具有一定的参考价值。  相似文献   

2013年MS7.0芦山地震的动力学破裂过程及其影响因素          下载免费PDF全文

马聪慧  钱峰  张海明 《地球物理学报》2021,64(1):170-181

2013年4月20日在四川芦山发生了M S7.0地震,震源运动学反演结果给出了此次地震的破裂过程和同震滑动分布.为了更好地理解造成芦山地震破裂过程的力学原因,本文综合野外地质调查、余震定位、深地震反射剖面等结果,构建芦山地震铲型断层模型,以震源运动学反演结果为约束,将震源参数与震源附近的构造应力场结合,建立断层面上滑动量和牵引力的时空分布关系,通过试错法给定震源动力学计算参数模拟芦山地震破裂传播的可能情况,进而分析讨论不同动力学计算参数对芦山地震破裂过程和同震滑动分布的影响.结果显示,初始应力是决定断层是否发生错动的关键;临界滑动弱化位移D c对破裂滑动速率有着很大的影响;成核区半径和初始应力主要影响破裂成核的快慢;局部不均匀破裂强度主要影响破裂行为和断层最终滑动量分布.利用边界积分方程法可以有效计算芦山地震铲型断层模型的动力学破裂过程,再现此次地震的主要特征.通过探究动力学参数对破裂过程影响,可解释运动学反演结果所揭示的破裂特征的力学原因,对于深入了解地震震源过程的物理本质和预测未来可能发生的地震的主要特征有着重要的参考意义.  相似文献   

改进的伴随状态法初至波走时层析成像方法     

董良国  张建明  韩佩恩 《地球物理学报》2021,64(3):982-992

目前,有关伴随状态法初至波走时层析成像方法的文献,基本上都是基于面积分来定义目标函数,由此得到的伴随方程也都依赖于地表的法向量.这样,一方面会因为伴随变量计算的不准确而造成梯度的不合理,另一方面也无法合理地处理井中观测问题.本文从理论或数值试验角度指出了这些问题,并提出了不依赖地表法向量的改进的伴随状态法走时层析成像方法.主要改进包括:(1)采用体积分定义目标函数,避免了传统方法不能较好处理井中观测数据的缺陷,可以适应任意地表或井中观测系统.(2)采用摄动法得到了新的伴随方程,克服了传统方法中伴随场计算需要依赖于地表法向量的缺陷,使得检波点处的走时残差可以正确地反传播至地下,进而得到更加合理的速度修正方向,提高了速度反演的精度.  相似文献   

页岩气地震勘探中页岩各向异性的地震模拟研究          下载免费PDF全文

孙伟家  符力耘  管西竹  魏伟 《地球物理学报》2013,56(3):961-970

页岩的强各向异性特征挑战地震波传播数值模拟方法的精度极限, 特别是易引起频散的高频波(>100 Hz)传播的数值模拟.鉴于目前我国页岩气地震勘探主要以常规地震声波资料为主,本文首先介绍了一种VTI介质声波方程的任意偶数阶有限差分数值模拟方法,并讨论其稳定性条件和吸收边界条件.任意偶数阶的差分解可有效提高计算精度,压制数值频散噪声.针对页岩较强的各向异性特征,本文比较了不同模型的声波方程和VTI介质声波方程计算得到的地震响应.数值结果表明,各向异性对地震波的运动学(相位)和动力学(振幅)特性影响作用明显.因此,在页岩气地震勘探资料处理的各个环节必须充分考虑各向异性的影响,采取有别于常规油气勘探的处理流程和技术.  相似文献   

波动方程叠前深度偏移直接产生角道集          下载免费PDF全文

刘礼农  张辉  张剑锋 《地球物理学报》2013,56(9):3124-3133

基于单程波深度延拓算法,得到震源波场在成像点的入射角度,结合对地层倾角的估计,获得入射地震波与界面法线的夹角.通过运用"保幅"的反褶积成像条件和考虑累加的炮数,解决了炮点覆盖不均匀导致的成像幅值误差问题,进而建议了炮域波动方程叠前深度偏移直接产生角道集的方法和流程.与基于空间移动或时移成像条件的波动方程叠前深度偏移提取角道集的方法相比,本文建议的方法只需少量额外的存储空间,又可补偿观测系统非均匀覆盖对成像幅值的影响;其增加的计算量与炮域偏移算法相比几乎可以忽略.文中算例表明,本文方法提取的角道集可为叠前反演提供较精确的AVO振幅特性.此外,就改善地震成像效果本身而言,提取角道集使得可在波动方程叠前深度偏移中应用剩余动校和拉伸切除技术,从而可更好地保持高频成分并提高成像的信噪比.  相似文献   

基于HAFMM的无射线追踪跨孔雷达走时层析成像   总被引：2，自引：2，他引：0       下载免费PDF全文

王飞  刘四新  曲昕馨  李宏卿  王元新  吴俊军 《地球物理学报》2013,56(11):3896-3907

本文使用最小二乘线性迭代反演方法对跨孔雷达直达波初至时数据进行反演,每次迭代过程中,用有限差分法求解走时程函方程,并用高精度快速推进方法(HAFMM)进行波前扩展,通过追踪波前避免了进行射线追踪.为了验证该方案,我们对三组合成数据进行了测试,分析了单位矩阵算子、一阶差分算子和拉普拉斯算子等三种不同模型参数加权算子对模型的约束和平滑效果;讨论了FMM和HAFMM对反演精度的影响;测试了LSQR,GMRES和BICGSTAB等三种矩阵反演算法的反演效果.此外,我们还对一组野外实测数据进行了反演,对比了基于本方案以及基于平直射线追踪和弯曲射线追踪的走时层析成像反演效果.对比分析结果表明,使用拉普拉斯算子和HAFMM进行反演能较好地进行目标体重建,而三种矩阵反演方法对反演效果的影响差别不大;并且通过对波前等时线图的分析可以定性地判断异常体的性质和位置;而在对实测数据目标体的重建上,本方案能达到甚至优于弯曲射线算法的重建效果.  相似文献   

Wide‐azimuth angle gathers for anisotropic wave‐equation migration     

Paul Sava  Tariq Alkhalifah 《Geophysical Prospecting》2013,61(1):75-91

Extended common‐image‐point gathers (CIP) constructed by wide‐azimuth TI wave‐equation migration contain all the necessary information for angle decomposition as a function of the reflection and azimuth angles at selected locations in the subsurface. The aperture and azimuth angles are derived from the extended images using analytic relations between the space‐ and time‐lag extensions using information which is already available at the time of migration, i.e. the anisotropic model parameters. CIPs are cheap to compute because they can be distributed in the image at the most relevant positions, as indicated by the geologic structure. If the reflector dip is known at the CIP locations, then the computational cost can be reduced by evaluating only two components of the space‐lag vector. The transformation from extended images to angle gathers is a planar Radon transform which depends on the local medium parameters. This transformation allows us to separate all illumination directions for a given experiment, or between different experiments. We do not need to decompose the reconstructed wavefields or to choose the most energetic directions for decomposition. Applications of the method include illumination studies in complex areas where ray‐based methods fail, and assuming that the subsurface illumination is sufficiently dense, the study of amplitude variation with aperture and azimuth angles.  相似文献   

Reply     

C. LOUMAGNE  M. NORMAND  M. RIFFARD  A. WEISSE 《水文科学杂志》2013,58(1):162-163

Abstract

This paper develops a new analytical solution for the aquifer system, which comprises an unconfined aquifer on the top, a semi-confined aquifer at the bottom and an aquitard between them. This new solution is derived from the Boussinesq equation for the unconfined aquifer and one-dimensional leaky confined flow equation for the lower aquifer using the perturbation method, considering the water table over-height at the remote boundary. The head fluctuation predicted from this solution is generally greater than the one solved from the linearized Boussinesq equation when the ratio of the tidal amplitude to the thickness of unconfined aquifer is large. It is found that both submarine groundwater discharges from upper and lower aquifers increase with tidal amplitude–aquifer thickness ratio and may be underestimated if the discharge is calculated based on the average head fluctuation. The effects of the aquifer parameters and linearization of the Boussinesq equation on the normalized head fluctuation are also investigated.

Editor D. Koutsoyiannis; Associate editor J. Simunek

Citation Chuang, M.-H., Mahdi, A.-A. and Yeh, H.-D., 2012. A perturbation solution for head fluctuations in a coastal leaky aquifer system considering water table over-height. Hydrological Sciences Journal, 57 (1), 162–172.  相似文献