【摘要】：本論文使用背景噪聲波場模擬方法進行背景噪聲面波成像方面的研究。背景噪聲方法已被逐漸應用在淺地表等領域,因為人們可以使用該方法獲得地下橫波速度模型。地下橫波速度是地質(zhì)勘測和地質(zhì)災害評估中的重要參數(shù)。同時由于背景噪聲中面波的頻率可低于5Hz,所以人們通過該方法可以獲得地下較深(100m)的速度信息。人們主要使用背景噪聲中的面波,因為面波能量較強。因此對于背景噪聲面波成像的研究可以推進人們對于該方法的應用。該方法在實際使用中,人們發(fā)現(xiàn)了其中存在的問題(如實際中噪聲源分布不均勻與理論假設不同),這些問題將影響該方法獲得結(jié)果的正確性。所以有必要對于背景噪聲面波成像進行研究。波場模擬是地震學研究中的重要方法之一,可以被用來模擬噪聲數(shù)據(jù)。因此本論文將背景噪聲波場模擬應用于面波成像的研究中,關注背景噪聲剪切分量中的瑞雷波和噪聲源不均勻分布(本論文中剪切方向定義為垂直于通過所有檢波器的大圓路徑或者小尺度上的測線的方向。)。人們目前使用地震干涉方法從背景噪聲剪切分量獲得勒夫波,并忽略了剪切分量中的其它成分。但實際上當噪聲源偏離測線分布時,剪切分量含有瑞雷波。本論文通過理論推導、對模擬數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)的處理,證明瑞雷波存在于剪切分量的地震干涉結(jié)果中。通過理論推導獲得了剪切分量互相關中瑞雷波的表達式；通過背景噪聲模擬獲得只含有瑞雷波的剪切分量數(shù)據(jù),對模擬數(shù)據(jù)處理結(jié)果中顯示出瑞雷波；對于在新疆采集的實際剪切分量數(shù)據(jù)處理后,頻率-速度域顯示出瑞雷波的能量。接著本論文討論了該瑞雷波的影響。由于在頻率大于0.1Hz的部分,瑞雷波和勒夫波相速度接近,所以如果在拾取勒夫波頻散曲線時忽略瑞雷波,獲得的勒夫波相速度將會偏離真實值,反演結(jié)果也將不能反映真實的地下速度結(jié)構。對于這個可能的誤判,在使用背景噪聲地震干涉方法解決淺地表地質(zhì)問題時,本論文推薦使用面波多道分析方法。背景噪聲地震干涉理論假設噪聲源均勻分布,但該假設在實際中往往難以滿足,噪聲源不均勻分布將會導致獲得的經(jīng)驗格林函數(shù)和面波相速度偏離真實值。本論文討論了噪聲源不均勻分布對于被動源方法(背景噪聲地震干涉方法、空間自相關、微動折射方法和被動源面波多道分析方法)的影響,將這些方法計算的面波相速度與理論面波相速度進行了對比。討論中使用了噪聲源分布不均勻情況下的背景噪聲模擬數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示,在背景噪聲觀測中,如果噪聲源在偏離測線方向分布,使用上述被動源方法計算的面波相速度都將偏離理論值,無法獲得接近真實的橫波速度模型；如果布置測線使得主要噪聲源沿測線方向分布,人們對于這樣的噪聲數(shù)據(jù)可以使用地震干涉方法、微動折射方法和被動源面波多道分析方法計算獲得較為準確的面波相速度。
[Abstract]:In this paper, the background noise wave field simulation method is used to study the background noise wave imaging. The background noise method has been gradually applied in the shallow surface area, because people can use the method to obtain the underground shear wave velocity model. The underground shear wave velocity is an important parameter in the geological survey and geological hazard assessment. At the same time, because the frequency of the surface wave in the background noise can be lower than 5 Hz, the speed information of the underground depth (100 m) can be obtained by the method. The surface wave in the background noise is mainly used because the surface wave energy is strong. Therefore, the research on the background noise wave imaging can promote the application of the method. In practical use, the method has found problems in the method, such as the fact that the distribution of the noise source is not uniform and the theoretical assumption is different, and the problems will affect the correctness of the results obtained by the method. Therefore, it is necessary to study the background noise wave imaging. The wave field simulation is one of the important methods in the study of seismology and can be used to simulate the noise data. In this paper, the background noise wave field simulation is applied to the research of surface wave imaging, and it is concerned that the Rayleigh wave and the noise source in the background noise shear component are not uniformly distributed (the shearing direction in this paper is defined as the direction perpendicular to the large circle path through all the detectors or the measuring line on the small scale). . People are currently using the seismic interference method to obtain the lvwave from the background noise shear component and ignore the other components in the shear component. But in practice, the shear component contains the rayleigh wave as the noise source deviates from the line distribution. In this paper, it is proved that the Rayleigh wave is present in the result of the seismic interference of the shear component by the theoretical deduction and the processing of the simulation data and the actual data. the expression of the Rayleigh wave in the cross-correlation of the shear components is obtained through the theoretical derivation; the shear component data containing only the Rayleigh wave is obtained through the background noise simulation, and the Rayleigh wave is displayed in the simulation data processing result; and after the data processing of the actual shear component acquired in Xinjiang, The frequency-velocity field shows the energy of the Rayleigh wave. The influence of the Rayleigh wave is then discussed in this paper. Since the Rayleigh wave and the lvwave phase are close to each other at a frequency greater than 0.1 Hz, if the Rayleigh wave is ignored in the pick-up wave dispersion curve, the obtained lvwave phase velocity will deviate from the true value, and the inversion result will not reflect the real underground velocity structure. For this possible misjudgment, when using the background noise seismic interference method to solve the shallow surface geological problem, the paper recommends using the surface wave multi-channel analysis method. The background noise seismic interference theory assumes that the noise source is uniformly distributed, but the hypothesis is often difficult to meet in practice, and the non-uniform distribution of the noise source will result in the obtained empirical Green function and the surface wave phase velocity deviate from the true value. In this paper, the influence of the non-uniform distribution of noise sources on the passive source method (background noise seismic interference method, space self-correlation, micro-refraction method and passive source surface channel analysis method) is discussed, and the surface wave phase velocity calculated by these methods is compared with the theoretical surface wave velocity. Background noise simulation data in the case of non-uniform noise source distribution is used in the discussion. The results show that, in the background noise observation, if the noise source is distributed in the deviation line direction, the surface wave phase velocity calculated by using the passive source method will deviate from the theoretical value, and the near real shear wave velocity model cannot be obtained; If the survey line is arranged so that the main noise source is distributed along the line direction, one can use the seismic interference method, the micro-refraction method and the passive source-plane channel analysis method to calculate the surface wave phase velocity.
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P631.4

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 蔚貴宏;瞬態(tài)面波在西藏水庫勘察中的應用[J];工程勘察;2000年02期

2 王在民,李莉,朱鵬飛,張仲祜,郭宏憲,蔣立;用平均能量法分頻識別和壓制面波[J];新疆石油地質(zhì);2005年06期

3 陳愛萍,鄒文;基于S-變換的面波壓制技術[J];世界地質(zhì);2005年01期

4 張華;潘冬明;劉松;;小波包變換在面波分離中的應用[J];物探與化探;2007年02期

5 劉魁;程先瓊;朱介壽;孔春玉;;面波有限頻率法3-D靈敏度核函數(shù)的計算[J];成都理工大學學報(自然科學版);2007年03期

6 ;面波、反射處理軟件綜合技術服務[J];水利技術監(jiān)督;2007年03期

7 毛海波;王在民;朱鵬飛;姚華;;平均能量-迭代法分頻壓制面波研究[J];天然氣工業(yè);2007年S1期

8 孫學文;陳文超;高靜懷;包乾宗;;小波域強面波衰減方法研究[J];石油地球物理勘探;2008年01期

9 徐鑫;張學強;徐濤;張曉敏;;小波變換在壓制面波中的應用[J];工程地球物理學報;2008年02期

10 李文杰;魏修成;寧俊瑞;張建偉;;基于頻率衰減特性的面波壓制方法[J];石油物探;2008年03期

相關會議論文 前10條

1 謝金娥;肖鵬飛;;數(shù)學形態(tài)學在壓制面波中的應用[A];中國地球物理·2009[C];2009年

2 董烈乾;李振春;;第二代曲波變換壓制面波方法研究[A];中國地球物理2010——中國地球物理學會第二十六屆年會、中國地震學會第十三次學術大會論文集[C];2010年

3 王偉濤;王寶善;;噪聲互相關函數(shù)中面波前驅(qū)信號的來源分析[A];中國地球物理學會第二十七屆年會論文集[C];2011年

4 靳洪曉;趙永貴;王超凡;;單道瞬態(tài)面波的硬件及軟件實現(xiàn)[A];中國地球物理第二十一屆年會論文集[C];2005年

5 劉魁;朱介壽;;面波有限頻率法3-D靈敏度核函數(shù)的計算[A];中國地球物理學會第22屆年會論文集[C];2006年

6 王德營;李振春;;二維S變換域自適應面波壓制[A];中國地球物理2013——第十八專題論文集[C];2013年

7 張在金;徐輝;于海鋮;徐苗苗;張軍華;;基于圖像特征轉(zhuǎn)換的面波去噪方法研究[A];2014年中國地球科學聯(lián)合學術年會——專題14：地下介質(zhì)結(jié)構及其變化的地震面波、背景噪聲及尾波研究論文集[C];2014年

8 高磊;陳文超;高靜懷;;基于盲源分離的面波壓制方法[A];中國地球物理·2009[C];2009年

9 魯來玉;曾融生;丁志峰;;三維各向同性結(jié)構體對面波的多次散射[A];中國地球物理學會第22屆年會論文集[C];2006年

10 熊章強;張大洲;寧剛;劉彥華;;瑞雷面波有限差分法數(shù)值模擬[A];中國地球物理學會第22屆年會論文集[C];2006年

相關重要報紙文章 前2條

1 本刊記者 陳欣 谷玉強;10″，，可貴的攻關[N];秦皇島日報;2010年

2 ;我國首創(chuàng)電梯地震監(jiān)測系統(tǒng)[N];政府采購信息報;2010年

相關博士學位論文 前10條

1 吳勃;面波和地球自由振蕩的本征模理論[D];中國科學技術大學;2016年

2 鄭晨;利用接收函數(shù)與面波頻散研究青藏高原東南緣殼幔結(jié)構[D];中國地震局地球物理研究所;2016年

3 高玲利;高頻面波中不同模態(tài)的特性及應用[D];中國地質(zhì)大學;2016年

4 潘雨迪;二維彈性非均勻介質(zhì)高頻面波反演[D];中國地質(zhì)大學;2016年

5 于彥彥;三維沉積盆地地震效應研究[D];中國地震局工程力學研究所;2016年

6 路拓;礦井巷道面波—轉(zhuǎn)換橫波超前探測技術研究[D];中國礦業(yè)大學;2016年

7 張智;川滇地區(qū)地殼及上地幔結(jié)構面波層析成像[D];吉林大學;2007年

8 李亞峻;地震勘探子波估計、面波消減新技術研究[D];吉林大學;2007年

9 張煜;部分飽和多相介質(zhì)中Rayleigh面波傳播特性研究[D];中國地質(zhì)大學;2012年

10 房立華;華北地區(qū)瑞利面波噪聲層析成像研究[D];中國地震局地球物理研究所;2009年

相關碩士學位論文 前10條

1 吳春梅;噪聲源瑞利面波波場的物理模擬研究[D];西南交通大學;2015年

2 李佳鵬;長江中下游成礦帶及鄰區(qū)地殼上地幔速度結(jié)構的接收函數(shù)和面波成像聯(lián)合反演[D];中國地質(zhì)大學(北京);2016年

3 徐宗博;高頻背景噪聲波場模擬與面波成像[D];中國地質(zhì)大學;2016年

4 耿亮;基于分數(shù)階傅里葉變換的地震面波壓制方法研究[D];吉林大學;2010年

5 桂麗華;基追蹤在面波分離與壓制中的應用[D];西南交通大學;2010年

6 劉魁;面波有限頻率層析成像理論及應用[D];成都理工大學;2007年

7 李媛媛;小波變換去除面波的方法研究[D];長安大學;2004年

8 梁丹丹;基于分頻處理的疊前地震資料中面波壓制[D];西南交通大學;2011年

9 張少梅;地震資料面波正演模擬及去噪技術研究[D];中國石油大學;2011年

10 李俊邦;基于多子波地震道分解技術消除面波[D];中國石油大學;2011年

本文編號：2465825