層狀介質(zhì)中的瑞利波和三維電磁模擬研究.pdf

1、該文主要研究了層狀介質(zhì)中瑞利波的傳播和積分方程法三維電磁模擬.首先,采用傳統(tǒng)的傳遞矩陣?yán)碚?推導(dǎo)了沿層狀介質(zhì)傳播的導(dǎo)波的頻散方程,給出了導(dǎo)波及全波(包括體縱波,體橫波和導(dǎo)波)在自由表面位移激發(fā)強(qiáng)度的解析表達(dá)式,任意深度處的位移可以經(jīng)傳遞矩陣求得,這種傳遞矩陣的形式非常簡(jiǎn)潔對(duì)稱,可以避免高頻區(qū)域有效數(shù)字的精度丟失問(wèn)題.另外,文中首次證明了了對(duì)于實(shí)波速的導(dǎo)波來(lái)說(shuō),其頻散方程是一個(gè)實(shí)方程,為用二分法對(duì)頻散方程進(jìn)行數(shù)值求根提供了理論基礎(chǔ).論文對(duì)

2、實(shí)際瑞利波勘探中經(jīng)常碰到的"之"字形頻散曲線問(wèn)題進(jìn)行了理論上的解釋說(shuō)明,指出造成這種現(xiàn)象的結(jié)果是層狀介質(zhì)中志波的多模性的原因.論文的后半部分主要研究了積分方程法三維電磁模擬的理論與應(yīng)用.采用積分方程法進(jìn)行三維電磁模擬的關(guān)鍵是求取相應(yīng)情況下的電張量格林并矢,論文首先討論了電張量格林并矢的定義,從電張量格林并矢的物理意義出發(fā),通過(guò)求解沿不同方向放置的偶極子所產(chǎn)生的場(chǎng),導(dǎo)出了均勻?qū)щ姲肟臻g中頻率域和時(shí)間域電張量格林并矢的解析表達(dá)式.文中基于F

3、redholm積分方程,用數(shù)值方法實(shí)現(xiàn)了三維電磁模擬,通過(guò)驗(yàn)證算法的收斂性和與已有結(jié)果的對(duì)比,證明了算法的正確性.文中還給出了積分方程法三維電磁模擬在激電與大地電磁中的兩個(gè)應(yīng)用實(shí)例.對(duì)于大地電磁的情形,由改變異常體走向長(zhǎng)度的計(jì)算結(jié)果來(lái)看,當(dāng)異常體走向長(zhǎng)度達(dá)到其寬,高及埋深的八倍以上時(shí),與將異常體視為二維時(shí)的結(jié)果相差不多,而滿足上述條件時(shí),與二維情況下的結(jié)果相差較大,此時(shí),就須用三維的正反演軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理.這也充分說(shuō)明了開(kāi)展三維電磁模擬