| 水平层状介质中Rayleigh波多模式速度频散和椭圆极化频散特征物理实验模拟研究 |
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| 引用本文： | 王序宇,张立,孙康,陈雨翔,冯栋,陈善林,蒋吉佑,卢柱峰,刘争平.水平层状介质中Rayleigh波多模式速度频散和椭圆极化频散特征物理实验模拟研究[J].地球物理学进展,2022(5):2044-2052. |
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| 作者姓名： | 王序宇 张立 孙康 陈雨翔 冯栋 陈善林 蒋吉佑 卢柱峰 刘争平 |
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| 作者单位： | 1. 西南交通大学地球科学与环境工程学院;2. 西南交通大学希望学院土木工程学院;3. 西南交通大学土木工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然基金项目“西部山区高阶瑞利面波椭圆极化特征研究”(41504082)资助； |
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| 摘 要： | Rayleigh波勘探作为地震勘探的主要方法之一，一直受到地球物理勘探学界的广泛关注，而Rayleigh波研究领域的焦点就是对频散特性的研究.本文基于超声虚拟仪器实验平台，从超声波和超声换能器特性出发，对均匀介质、低速覆盖和高速覆盖等模型中的Rayleigh波波场进行观测，运用时域分析、f-v域波场变换和H/V谱比等方法，研究层状介质中Rayleigh波多模式速度频散和椭圆极化的频散特征.在实验过程中，虚拟仪器技术的运用为Rayleigh波频散特性的多模态展现和识别提供了良好的平台，是本研究有力的技术保障.实验研究发现，在低速覆盖的水平层状介质中，Rayleigh波存在多模式频散，高阶模式对浅层速度变化更敏感，即便基阶模式面波占优，高阶成分仍易对地层信息识别造成误判；然而，当上覆层为高速介质时，此类模型中未观测到明显的Rayleigh波多模式现象.研究还发现Rayleigh波椭圆极化率与介质泊松比是密切相关的，该结论与前期理论研究结果非常吻合，从而进一步验证了Rayleigh波椭圆极化频散用于评价地层速度结构的可行性.
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| 关 键 词： | Rayleigh波 超声物理模拟实验 多模式速度频散 椭圆极化频散 |
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