伪谱法在粘弹介质地震波场正演模拟中的应用

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kwl9970024
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
粘弹性一词来源于模型理论,即这种性质可以用弹性元件和粘性元件串联或者并联组合而成的某种模型加以表示,如Maxwell模型、Kelvin-Voigt模型S.L.S模型Burgers模型等等。在不同场合、不同文献中我们还常常接触到一系列相关而不尽相同的名词,如蠕变、松弛、粘性、阻尼、内摩擦、粘滞性或弹性后效等等,这统称为介质的粘弹性性质或者流体性质。 在研究地球的各种长期变化(如地幔对流与板块运动、各种构造运动、地震孕育过程等),以及精确研究瞬时过程时,我们都必须考虑地球介质的流变性质。地球自然振荡的最后消失就是地球介质是粘弹介质的最好证据。地震勘探中,地震波衰减受多种因素影响,虽然事实上现在没有一种机理可以描述所有环境条件下产生的损耗,但是很明显介质的粘滞性就是其中的一个主要原因。 其本构方程分为微分形式的本构方程和积分形式的本构方程,其中微分形式的本构方程和积分形式的本构方程是相互对应的,而且由微分形式的本构方程可以求出积分形式的本构方程。这两种表达形式各有优缺点。微分型是根据理想模型导出的,模型能直观地模拟和定性地解释介质的流变性质,模型中各流变常数的物理概念清楚。但是要较好地描述介质的流变性质,需要复杂的组合模型,导致求解复杂的本构方程。也正是由于这个原因,以往的粘弹性介质中地震波正演模拟只局限于二元的Maxwell模型、Kelvin-Voigt模型和S.L.S模型。另外,其蠕变和松弛仅以指数规律变化。积分型是以Boltzmann迭加原理为基础导出的,粘弹性体的本构方程统一为一个比较简单的积分方程。只要通过实验确定了介质的J(t)、E(t)就可求得本构方程,而且它们的表达式不仅是指数 摘要函数,而且可以是任意的。其缺点是不像微分形式的本构方程那样直观地与介质模型相对应。 本次研究力图从模型理论出发,由岩体力学中引入积分形式的本构方程,然后在此基础上确立粘弹介质中地震波传播的波动方程;而且在推导波动方程时本次研究采用对应原理,使其过程明显简洁明了,而且具有一定的通用性。对于不同的粘弹性模型,只要求出松弛模量即可求出相应的波动方程,使我们感到对更复杂的模型介质中地震波传播的研究是有希望的。 正是由于上述工作,本次研究模拟了几种线性粘弹介质中地震波的传播。通过一维粘弹波和弹性波的对比,可明显看出粘弹介质中波传播存在很大的衰减。横波和纵波的模拟结果类似。虽然Burger体的参数直接来自标准线性体的参数,可以看出在其中传播的地震波与标准线性体中的波存在很大的差异。横波的波速非常小,而且由一维的对比结果看,其衰减比标准线性体更加严重。这些都与理论分析的结果一致。
其他文献
随着嵌入式技术、多媒体技术以及网络技术的发展,使得监测监控系统在监控距离的远程化、传送信息的数字化、设备的小型智能化上有了很大的进步。同时,监控对象的复杂化也对监测
洞中拉矿区地处藏南雅鹿藏布江中游河谷地带,产于色日绒-巴嘎晚古生代裂谷盆地南缘向北反转推覆构造系后部带,为典型后生铅锌多金属矿床。前人已开展了一系列的基础地质研究
深切峡谷地貌的高陡边坡以其深切割、强卸荷、大坡度和多危岩而著称。高陡边坡危岩带的发育受多种因素的影响,传统的危岩带评价方法并未完全考虑多因子、多指标控制下的危岩带
平行轴转矩分流齿轮传动系统由于具有体积小、重量轻、速比大、效率高等特点,在直升机及其它飞行器等对传动系统要求较高、传递功率大的场合得到了广泛应用。平行轴转矩分流齿轮传动系统的工作状态十分复杂,不仅会出现由原动机和负载引起的外部激励,而且还会出现由时变啮合刚度、齿轮传动误差和齿侧间隙等引起的内部激励。为了进一步对系统进行优化,需要对其非线性动力学特性进行深入研究。 本文以某直升机主变速箱中的平
本文以模型地震学理论为指导,把超声波实验方法作为主要的研究手段,根据物理模型相似性原理,用多种材料制作了人工裂缝模型和孔洞模型。依据模型实验进行了二个方面的研究。第一
目前,由于建筑行业的规模不断扩大,技术水平也不断提高,因此,建筑施工中已有一些单项技术位于世界前列,但是从整体上来看,我国建筑工程施工技术水平仍然处于弱势地位,建筑业
工业机械手是综合机械、电子、控制、人工智能等学科的先进技术于一体的重要现代制造业自动化装备。目前,我国机械手的发展主要是购买国外零部件的拼装模式,拥有自主知识产权
金刚石小锯片是一种切割工具,主要用于城市装潢方面。随着我国改革开放的日益加深,迅速发展的建筑业有力地促进了装潢业,国内金刚石锯片市场已经成为世界最大的市场,但金刚石
海岸带地区是地球系统中海洋——陆地交互作用带,是全球变化的敏感区域。海岸带沉积物中记录了地质历史时期的气候变化、陆海相互作用以及全球海平面变化等重大环境信息,通过对