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《用頻率_波數(shù)法分析瑞利波頻散曲線》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、用頻率波數(shù)法分析瑞利波頻散曲線張碧星1,魯來(lái)玉2(11中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所,北京100080;21中國(guó)地震局地球物理研究所,北京100081)摘要:傳統(tǒng)的表面波譜分析方法(SASW)采用兩道互相關(guān)方法處理頻散曲線,這種方法難以獲取多模式的頻散曲線。本文采用頻率-波數(shù)(f-k)分析方法對(duì)瑞利波多模式頻散曲線進(jìn)行了研究和分析,選取了實(shí)際中經(jīng)常碰到的三種分層介質(zhì)模型,利用數(shù)值模擬方法對(duì)瑞利波的激發(fā)和傳播特性進(jìn)行了深入的研究,詳細(xì)分析了接收道數(shù)目、源檢距等參數(shù)對(duì)頻散曲線的影響,獲得了關(guān)于這些參數(shù)的一些重要結(jié)果,發(fā)現(xiàn)當(dāng)源檢距大于半波長(zhǎng)(0.5λ)時(shí)利用f-k分析方法可以得到可靠的頻散
2、曲線。關(guān)鍵詞:頻散曲線;瑞利波;SASW;頻率波數(shù)域;模式跳躍中圖分類號(hào):P63114文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A收稿日期:2005—05—01INVESTIGATIONONTHEDISPERSIONCURVESOFRAYLEIGHWAVEBYFREQUENCY2WAVENUMBERANALYSISMETHODZHANGBi2xing1,LULai2yu2(1.InstituteofAcoustics,TheChineseAcademyofSciences,Beijing100080,China;2.InstituteofGeophysics,ChinaEarthquakeAdminis
3、tration,Beijing100081,China)Abstract:CrosscorrelationmethodisadoptedtoextractthedispersioncurvesoftheRayleighwaveinSASW(SpectralAnalysisofSurfaceWave).Separatemulti-modedispersioncurvescannotbeobtainedbythismethodexcepttheproblemcounteredinunwrappingthephase.ThedispersioncurvesoftheRayleig
4、hwaveareinvestigatedbythefrequency-wavenumberanalysisinthispaper.Threemodelsofthelayeredmediaareconsidered.TheexcitationandpropagationcharacteristicsoftheRayleighwaveareinvestigatedbynumericalsimulation.Theeffectsofsomeparameterssuchasthenumberofchannelsanddistancebetweenthesourceandthefir
5、streceiveronthedispersioncurvesareinvestigatedindetailforthreemod2els.Someimportantresultsaboutthenumberofreceiverchannels,relativeerror,andmodejumpingareobtained.Itisfoundthatgooddispersioncurvescanbeobtainedbyf-kanaly2seswhenthedistancebetweenthefirstreceiverandthesourceisgreaterthan5λ.K
6、eywords:Dispersioncurves;Rayleighwave;SASW;Frequency2wavenumberdomain;Modejumping基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(10374098)。作者簡(jiǎn)介:張碧星(1963—),男,中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所研究員,研究方向?yàn)槁晫W(xué)探測(cè)理論與方法。E2mail:zhbx@mail.ioa.ac.cn散曲線[8,9]。然而,在這些傳統(tǒng)方法中,理論上的頻散曲線是通過(guò)兩個(gè)信號(hào)的互相關(guān)譜得到的,在這個(gè)過(guò)程中存在相位跳躍現(xiàn)象,即在相位上可以存在2π任意倍的差異,從而導(dǎo)致傳播速度的不確定性,當(dāng)頻散曲線發(fā)生跳躍時(shí),我們很難判
7、斷究竟是真的發(fā)生了模式跳躍現(xiàn)象還是由于相位發(fā)生了2π的跳躍。這時(shí)頻散曲線可能會(huì)被錯(cuò)誤地構(gòu)建,相應(yīng)地,得到的橫波速度信息等其它結(jié)果都會(huì)是錯(cuò)誤的。瑞利波多道分析方法[10]可以避免SASW方法中所面臨的問(wèn)題,這種方法可以得到獨(dú)立的多模頻散曲線,使得考慮包含高階模式的多模瑞利波反演成為可能,這將改善反演的多解性問(wèn)題,而且在某些情況下,由于基階模式不能被激發(fā),我們必須考慮高階模式的瑞利波反演問(wèn)題。有許多方法用于反演多道的瑞利波信號(hào),提取多模瑞利波的頻散曲線,比如頻率波數(shù)(f-k)分析方引言1瑞利波勘探方法是一種用于獲得橫波
