基于广义旋转法双九点格式标量波方程数值模拟   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

黎昌成  张美根 《地球物理学报》2018,61(3):1178-1187

前人虽然基于传统旋转法提出了四阶精度最优17点差分格式，用于提高频率域地震波场数值模拟精度，但其仅适用于等网格间距的情形.这大大限制了该格式的使用范围.为了进一步提高17点有限差分格式的数值精度并将其推广到矩形网格，本文基于二阶精度有限差分算子利用广义旋转法提出了双九点格式，由于其差分格点与前人17点格式在分布上一样，所以也可称为二阶精度最优17点格式，但由差分格式构造原理上来讲，称其为双九点格式更妥.前人四阶精度17点格式仅为本文等网格间距情形时的特殊情况，本文方法单位波长网格点数仅需要2.2个即可.本文格式在继承传统旋转法良好几何旋转性质的同时，拥有平均导数方法适用于矩形网格的特点，和平均导数法所得的广义17点格式相比，本文格式数值精度更高，数值频散抑制性能和差分算子对称性更好.同时，本文双九点格式方法和思想对于后人借助传统九点格式的构造方法将其扩展到17点格式求解各类波动方程具有十分重要的意义.  相似文献   

川西高温水热活动区深部热结构的地球物理分析   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

李午阳  张健  唐显春  天骄  王迎春  郭琦 《地球物理学报》2018,61(7):2926-2936

川西高温水热活动区是地热学研究的典型地区之一，该区温泉、热泉点分布广泛，这些温泉大多沿北西-南东向的金沙江断裂、德格-乡城断裂、甘孜-理塘断裂、鲜水河三条主断裂呈条带状分布.对此高温水热活动区开展地热学分析，是研究青藏高原"东构造结"深部地球动力学过程、开发利用川西高原地热资源的重要基础，具有重要的科学研究意义和实际应用价值.本文针对实测氦同位素所发现的壳幔热结构比，依据重力、航空磁法、地震资料，采用反演莫霍面、居里面深度等方法，对川西高温水热活动区的深部热结构进行了分析.同时对中高温热泉密集出露的巴塘、理塘以及康定水热活动区的典型壳幔热流构与深部背景场进行了对比研究.结果表明，地表氦同位素热流估算的深部热流结构与地球物理异常结果保持较好的对应关系.川西地区热流结构中地壳、地幔的热贡献比较接近：巴塘地区平均Q_c/Q=51.38%、理塘地区平均Q_c/Q=54.39%、康定地区平均Q_c/Q=42.42%.川西地区表现出了"温壳温幔"型的深部热结构，但温地壳背景下形成较高地表热流的原因有待进一步研究.  相似文献   

煤层中流体地震可探测性的模拟分析   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

杨春  张会星  王赟 《地球物理学报》2018,61(4):1605-1614

作为一种典型的强阻抗差低阻抗薄层，煤层中孔隙含流体时是否会引起地震反射产生明显的异常是回答地震检测流体是否可行的根本.为此，本文针对强阻抗差薄层模型，基于Biot双相介质理论，通过弹性波有限差分法数值模拟，与各向同性单相介质假设的煤层反射对比，探讨了反射复合波受煤层孔隙度及流体性质变化的影响程度.模拟分析发现：由于薄层孔隙度和孔隙流体属性的变化在Biot理论中表现为纵波速度的变化，PP波反射AVO（Amplitude Versus Offset，振幅随偏移距变化）特征对薄层是否含流体相对敏感；综合使用PP与PS波对比有利于薄层中流体的预测；孔隙度一定时，PP波反射振幅随着含气饱和度的增加而增大；受薄层调谐作用的影响，孔隙和流体变化对煤层反射的频谱特征影响不大，近似于单相介质时的情况.  相似文献   

Impact of user parameters in inversion velocity analysis     

T. Zhou  H. Chauris  F. Audebert 《Geophysical Prospecting》2020,68(5):1492-1508

Migration velocity analysis is a method devoted to the evaluation of both reflectivity and background velocity models, associated with the high and low wavenumber components of the model, respectively. Inversion velocity analysis is one of its improved versions, leading to more stable background velocity updates. Still, the impact of the user parameters should be understood for an optimal update of the background velocity. We show that a sign reversal of the background velocity gradient could occur when the selected surface offset range or the space lag range is too small. We derive the theoretical limits and check their consistency through simulations in a simple model with a single interface. These guidelines determine the necessary ranges of surface offsets and space lags for a proper update of the background velocity model. We discuss their applicability on the Marmousi model. Artefacts in the retrieved background velocity model are observed when the guidelines are not satisfied.  相似文献   

西太平洋俯冲板块对中国东北构造演化的影响及其动力学意义   总被引：4，自引：0，他引：4       下载免费PDF全文

田有  马锦程  刘财  冯晅  刘婷婷  朱洪翔  闫冬  李红昊 《地球物理学报》2019,62(3):1071-1082

中国东北地区在古生代期间以众多微陆块的拼合以及古亚洲洋的闭合为特征,其后又经历了中-新生代太平洋构造域及中生代蒙古—鄂霍茨克构造域的叠加与改造,以致东北地区的构造行迹显得极为复杂,而大兴安岭重力梯级带及其西部地区构造演化是否与西太平洋俯冲有关仍然存在争议.本研究利用分布于中国东北、华北地区以及韩国、日本等部分台网所接收的近震与远震走时数据获得了中国东北地区壳幔精细的三维P波速度结构.成像结果显示,太平洋板块持续西向俯冲,俯冲板片的前缘停滞在大兴安岭—太行山重力梯度带以东区域的地幔转换带之中;长白山火山区上地幔存在着显著的低速异常体,推测西太平洋板块的深俯冲脱水导致了上地幔底部岩石的熔点降低,从而形成了大范围的部分熔融物质上涌.通过分析上地幔的速度结构,我们认为由于太平洋板块的大规模西向深俯冲,在大地幔楔中发生板片脱水、低速热物质上涌等复杂的地球动力学过程;俯冲板片前缘带动上地幔中不均匀分布的地幔流强烈作用于上部的岩石圈,这对东北地区深部壳幔结构乃至大兴安岭重力梯级带的形成、演化有着重要的影响.  相似文献   

考虑支座滑移及挡块破坏的中小跨径梁桥地震易损性研究     

宋帅  王帅  吴刚 《震灾防御技术》2019,14(4):781-789

从板式橡胶支座及混凝土挡块抗震设计角度，以一座典型的3跨预应力混凝土连续梁桥为例，结合概率地震需求分析及桥墩、支座等抗震关键构件极限破坏状态，建立不同支座及挡块分析模型的中小跨径梁桥地震易损性曲线，研究考虑支座滑移效应及挡块破坏的中小跨径梁桥的易损性特征。研究结果表明:不考虑橡胶支座的滑移效应及混凝土挡块破坏，桥墩地震破坏概率明显增大，且会低估支座破坏概率；桥梁系统易损性受支座破坏状态的影响显著，需设置合理的限位装置；在中小跨径梁桥地震易损性分析中，考虑支座的滑移效应及混凝土挡块的破坏十分必要。  相似文献   

单纯形定位方法在新疆数字地震台网的测定精度分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

张志斌  金花  王晓飞 《震灾防御技术》2019,14(1):200-209

地震定位是地震学中最基本的问题之一，现阶段大部分采用基于走时的方法。单纯形定位方法作为一种直接搜索类的方法，在新疆测震台网日常地震目录产出中发挥了重要作用。本文采用数值模拟的方法，利用新疆测震台网现有布局，结合“3400”走时表，分析单纯形定位方法在新疆测震台网的测定精度。研究表明，对于新疆测震台网网内浅源地震，单纯形定位方法能够得出较为精确的震中位置，而得出的网外地震震中位置存在一定偏差；初至折射波对震源深度有一定的控制能力，速度模型的准确性对震源深度和发震时刻的测定影响较大。  相似文献   

SH波水平入射穿越垂直断层隧道动力响应分析     

杜修力  苏驰翔  黄景琦  王媛  赵密  欧阳文龙 《震灾防御技术》2019,14(2):269-280

结合黏弹性人工边界的时域波动输入方法和显式有限元法，设计了含垂直断层三维场地的SH波输入方法。基于建立的输入方法，研究了垂直断层对隧道地震响应的影响，并通过自由场算例验证了该方法具有较好精度。数值模拟结果表明:对于断层迎波侧的隧道结构，断层会对其地震动响应产生显著的放大作用，对于断层逆波侧的隧道结构，断层会对其产生隔离地震动的作用；相对周围围岩，断层介质的剪切波速越小，其产生的放大效应和隔震效果也会越显著；断层宽度越小，其对隧道地震动响应的影响范围也就越小，但是断层宽度的变化对于断层两侧隧道的地震动响应的影响并不明显。  相似文献   

基于ArcGIS的多准则地震应急避难所选址规划研究     

张亚楠  高惠瑛 《震灾防御技术》2019,14(2):376-386

地震是极其严重的自然灾害，有可能造成重大伤亡和经济损失。由于城市中人口高度聚集，地震发生时，需将受灾居民快速疏散至应急避难所，因此，应急避难所选址的合理性至关重要。本文提出1种可用于解决选址问题的多准则选址模型，并提出了求解模型的方法。该方法分为3个步骤，首先选择候选应急避难所，其次分析候选避难所的服务范围，最后确定应急避难所的位置。通过案例研究，论证了多准则选址模型在地震应急避难所规划中的有效性。  相似文献   

低周反复荷载下Q460钢材框架柱抗震性能分析     

刘宽  马煜东  黄娇  刘笑笑  苏佶智 《震灾防御技术》2019,14(3):535-554

为了进一步完善Q460钢材在抗震设计规范中相关限值的要求，本文利用有限元软件ABAQUS，以轴压比、翼缘宽厚比、腹板高厚比和壁板宽厚比为变量，建立了共48根“工”字型框架柱和“箱”型框架柱，分析了其抗震性能。结果表明:翼缘宽厚比对框架柱的能量耗散系数影响较小；能量耗散系数随轴压比、腹板高厚比（“工”字型）和壁板宽厚比（“箱”型）增大而明显减小；框架柱的极限承载力随轴压比的减小及壁板宽厚比和翼缘宽厚比的增大而逐渐增大，当腹板高厚比接近规范限值时，承载力下降趋势明显增大。与采用Q235钢材的框架柱相比，Q460钢材框架柱的延性较小，仅为2左右；当采用Q460钢材时，“工”字型框架柱的极限位移角限值建议取为0.03，“箱”型框架柱的极限位移角限值建议取为0.032。规范中对翼缘宽厚比限值的规定偏于保守，其值最大可取至9。无论是“工”字型框架柱还是“箱”型框架柱，其腹板高厚比均不宜过大。Q460钢材框架柱的刚度退化率随轴压比的增大而增强，且翼缘宽厚比越大，腹板高厚比越小，柱的初始刚度越大，刚度退化程度越明显。  相似文献