橫向非均勻介質(zhì)矢量瑞利面波二維物理模擬研究.pdf

1、現(xiàn)今，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在均勻介質(zhì)和層狀非均勻介質(zhì)中瑞利面波理論的研究已經(jīng)取得顯著成果，但是在工程實(shí)際中，由于建模復(fù)雜、缺少理論解析解等困難，有關(guān)瑞利面波橫向非均勻介質(zhì)的研究相對(duì)較少，更缺少系統(tǒng)的物理模擬研究。本論文采用二維物理模擬，針對(duì)橫向非均勻介質(zhì)，展開物理模擬研究。主要內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:
　　(1)二維物理模型觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。文章首先從超聲波和超聲換能器特性出發(fā)，對(duì)超聲物理模擬相關(guān)理論進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上建立簡(jiǎn)化的二維物理模型。

2、通過建立均勻和橫向非均勻（孔洞埋深不同的有機(jī)玻璃）模型，選擇適用的換能器，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)處理流程。
　　(2)矢量瑞利面波在橫向均勻和非均勻介質(zhì)中速度頻散模擬研究。論文采用聲聲和聲電觀測(cè)兩種方法分別開展孔洞埋深不同的二維物理模擬實(shí)驗(yàn)，研究孔洞的存在以及孔洞埋深尺度的變化對(duì)多分量瑞利面波傳播產(chǎn)生的影響，并對(duì)比同等物理模擬條件下聲聲和聲電實(shí)驗(yàn)的記錄。
　　(3)橫向非均勻介質(zhì)矢量瑞利面波橢圓極化率頻散模擬研究。本文利用

3、聲聲實(shí)驗(yàn)采集的矢量數(shù)據(jù)信號(hào)，運(yùn)用H/V譜比法計(jì)算局部異常體的橢圓極化率，繼而研究瑞利面波橢圓極化頻散特性。
　　通過以上的研究，取得的研究結(jié)論如下:
　　(1)實(shí)驗(yàn)采用二維物理模型展開模擬，模型具有建模成本較低，觀測(cè)信號(hào)較強(qiáng)，邊界影響較低等優(yōu)勢(shì)。通過聲聲和聲電觀測(cè)系統(tǒng)開展物理模擬，研究表明隨著孔洞埋置深度的增加，孔洞內(nèi)的中心頻率向低頻方向偏移且能量逐漸削弱，這種削弱作用對(duì)高頻成分的瑞利面波更加明顯，且聲電效應(yīng)在瑞利面波勘探運(yùn)