【摘要】：面波勘探作為地震勘探的一個重要分支,越來越多地被應(yīng)用于解決淺地表地球物理和地質(zhì)實(shí)際問題。無損、抗干擾能力強(qiáng)、勘探效率高、淺層分辨率高是其主要優(yōu)點(diǎn),其原理是通過計算地下地層的瑞雷波頻散曲線,由頻散曲線的特征來判斷地下介質(zhì)的結(jié)構(gòu),以此達(dá)到勘探目的。論文首先講述了瑞雷面波勘探技術(shù)的發(fā)展歷史和目前的發(fā)展情況,并推導(dǎo)了瑞雷面波方法的理論,對瑞雷面波的傳播特性進(jìn)行了詳細(xì)介紹。從彈性波動方程開始入手,對瑞雷面波方程進(jìn)行了演算。研究了橫波速度、層厚度、縱波速度、密度對于頻散曲線形態(tài)的影響,并對頻散曲線隨著這四種物性參數(shù)發(fā)生改變時的變化規(guī)律進(jìn)行了研究。對快速矢量傳遞算法和等效半空間法進(jìn)行了正演研究,并參照西安地裂縫的實(shí)際資料,構(gòu)建了與其相似的理論模型進(jìn)行計算,得到了兩種算法對該理論模型的正演頻散曲線。通過頻散曲線的特征,能夠判斷出斷距為1 m的地裂縫構(gòu)造,為快速矢量傳遞算法和等效半空間算法能夠應(yīng)用于西安地裂縫勘探當(dāng)中打下了理論基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)了遺傳算法對西安地裂縫模型的反演計算,該算法能夠準(zhǔn)確地計算出地層Vs結(jié)構(gòu)和瑞雷面波的頻散曲線。對兩層地層模型和三層地層模型進(jìn)行反演計算,從反演結(jié)果可清楚地判斷出各地層的厚度以及各地層中的橫波速度,對于西安地裂縫模型當(dāng)中的古土壤層的位置能準(zhǔn)確地反映。用瞬態(tài)瑞雷面波法對西安地裂縫fc_2進(jìn)行了實(shí)際勘探,效果較好,能夠判斷出地裂縫的確切位置,證明了面波法在西安地裂縫實(shí)際勘探中的可行性。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P631.4
【圖文】：

據(jù)頻散曲線的變化規(guī)律和特征，對地下地質(zhì)情況做出客觀合理的解釋。同時，本單從理論上對其進(jìn)行研究，所以并未過多考慮實(shí)際情況下介質(zhì)的物性參數(shù)。.3.1 Vr—f 頻散曲線變化規(guī)律與層橫波速度的關(guān)系為研究橫波速度的變化對頻散曲線的影響，這里設(shè)計了三層介質(zhì)的理論模型，數(shù)設(shè)置如表 3.2、表 3.3 以及表 3.4 所示，其中s1V 、s2V 、s3V 分別設(shè)置為變量，數(shù)如表中所示。表 3.2 兩層介質(zhì)理論模型參數(shù)（ 變化）層號層厚度（H）(m）密度（ ）(g/cm3)縱波速度（pV）( m/s）橫波速度（sV ）( m/s)1 2 1.8 25095、115、135、155、1752 6 1.9 450 2503 2.0 700 325

長安大學(xué)碩士學(xué)位論文表 3.3 兩層介質(zhì)理論模型參數(shù)（s2V 變化）層號層厚度（H）(m）密度（ ）(g/cm3)縱波速度（pV）( m/s）橫波速度（sV ）( m/s)1 2 1.8 250 952 6 1.9 450120、140、160、180、200、2203 2.0 700 225

第三章 瑞雷面波頻散曲線的正演研究表 3.4 兩層介質(zhì)理論模型參數(shù)（s3V 變化）層號層厚度（H）(m）密度（ ）(g/cm3)縱波速度（pV）( m/s）橫波速度（sV ）( m/s)1 2 1.8 250 952 6 1.9 450 1403 2.0 700185、208、225、245、265、285

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2786667