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《層狀介質(zhì)多階模態(tài)瑞利面波應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、桂林工學(xué)院碩士學(xué)位論文摘要近年米，瑞利面波勘探己廣泛應(yīng)用于工程地質(zhì)勘探和工程質(zhì)量檢測等領(lǐng)域中。就目前的情況來看，瑞利面波勘探資料解釋時主要考慮的是基階模態(tài)面波。然而，在地層中含有軟硬夾層以及表層為高速層的惰況下，高階模態(tài)面波的能量更強。所以，在瑞利面波勘探的資料解釋中，必須考慮高階模態(tài)面波的影響；在高階模態(tài)面波占優(yōu)勢時，利用高階模態(tài)面波進行資料解釋。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，對層狀介質(zhì)中多階模態(tài)瑞利面波特征及其戍用進行了初步的研究，其中重點是考慮高階模態(tài)面波的應(yīng)用研究，研究高階模態(tài)面波占優(yōu)勢時頻散曲線的提取、分析平¨正反演方法
2、。本文止演計算采用凡友華等提出的快速標量傳遞算法。通過幾種典型層狀地層結(jié)構(gòu)多階模態(tài)瑞利面波的止演分析表明，地層結(jié)構(gòu)和層速度是影響能量分布和頻散曲線特征的士要因素。對丁-遞增型的地層，基階模能量始終占優(yōu)勢，能量最大模頻散曲線不會出現(xiàn)‘之’字形。對丁含軟硬夾層和地表為高速層的公路型地層結(jié)構(gòu)，各階模態(tài)面波的能餐分布變化很人，尤其是在高頻段廠>30Hz的范圍，高階模態(tài)面波的能量占有較大的比重，能鼙最人模頻散曲線會出現(xiàn)“之”字形，并且能量最大模頻散曲線出現(xiàn)的“之”字形是由丁高階模的高能顰引起的。本文通過對各種反演方法的對比，提出利用穩(wěn)
3、定且快速的擬牛頓法進行頻散曲線的反演。利H{擬牛頓法對基階模、高階模和能量最大模頻散曲線的反演模擬結(jié)果顯示，對于高階模能量-‘i有很人比重的復(fù)雜地層結(jié)構(gòu)，利用高階模和能量最大模的反演效果都比利}{j基階模的反演效果好。還提出了基階模和高階模或基階模和能量最人模的聯(lián)合反演方法，通過理論上的反演模擬證明其可以大大加快反演收斂的速度和提高反演的精度。最后以實測數(shù)據(jù)為例，給出了頻率波數(shù)域提取基階模、高階模和能量最人模的方法。通過實測資料的提?。f明高階模和能量最大模是可以分離提取出來的；對實測資料的高階模和能鼙最人模的反演解釋，驗證
4、了利用多階模態(tài)面波及其能暈信息可以更好的解釋復(fù)雜的l：稗地質(zhì)問題，能夠取得更好的地質(zhì)效果。關(guān)鍵詞：瑞利面波勘探；頻散曲線；多階模態(tài)；高階模態(tài)；能量最大模；聯(lián)合反演桂林工學(xué)院碩士學(xué)位論文AbstractInrecentyears，Rayleighwaveprospectinghasbeenwidelyusedinthedomainofengineeringgeologicalexplorationandeoglneeringqualitytesting．Recently,fundamentalmodeisconsideredi
5、ndataanalysisofRayleighwaveprospecting．Whenthelowvelocitylayer,hi曲velocitylayerandpavementsystemsmodelexist，highmodesenergyisstrongerthanthatoffundamentalmode．Thus．theinfluenceofhighmodesmustbeconsideredandhi曲modesindataanalysisofRayleighwaveprospectingareused．Inth
6、ispaper,theapplicationofthemulti—modesRayleighwaveinlayermediaispreliminarystudied．Whenthehighmodesdominate，measurement,analysis，forwardmodelingandinversionmethodsarestudiedmainlyontheirdispersioncurves．TheforwardmodelingcomputationUSeSfastscalartransferalgorithm．F
7、orwardmodelingofmulti-modesRayleighwaveofsometypicalhorizontallayerstructuresshowthatlayerstructureandintervalvelocityarethemaininfluencefactorsofenergydistributionanddispersioncurvescharacteristic．Theenergyoffundamentalmodedominatesandzigzagdispersioncurvewillnota
8、ppearinmax-modedispersioncurveofenergyforincreasingmultilayeredmodel．whenlowvelocitymodel，highvelocitymodelandthepavementsystemsmodelexist，theene
