折射波法应用于工程勘查的若干问题讨论

地震折射波法以其能够确定折射界面的速度而广泛用于工程地质勘察,但因其解释精度受地表条件、地下界面复杂程度及采集参数有关.本文结合实际工作经验,从折射波观测系统、道间距及炮间距的选取原则、互换时间的确定和地表速度的求取、基岩面的起伏改正及穿透波的处理等进行讨论,分析结果表明,采用基于远炮求取互换时间的追逐相遇时距曲线来解...     

延迟时法地震折射波勘探在某高速公路深挖段风化层探测中的应用

浅层折射波勘探是工程地质勘查中广泛应用的地震勘探手段之一,可以为设计部门提供有效的地质参数。文中详细介绍了延迟时成果解释法,利用该方法解译折射波数据,能精确地探明各风化层厚度和风化界面起伏形态,并将地震折射波应用在某高速公路深挖段勘探中。将解译的成果与钻探结果相比较,延迟时地震折射波勘探方法能达到预期的精度要求,减少了工程成本,提高了工作效率。     

倾斜断层面上的折射波时距曲线特征及解释方法对比

地震折射波法以其能够确定折射界面的速度而广泛用于工程地质勘查中,但因其解释受到地表条件及界面形态等多种因素的影响而表现出多解性.本文推导出倾斜断层界面上的折射波时距方程,设计不同类型的断层模型,正演计算出折射波传播路径及时距曲线,进而分析断层对折射波的影响,用以作为指导野外实际数据解释的理论依据.同时,采用t0-差数法和哈雷斯法解释得到速度和深度,通过比较分析其与理论模型的误差,分析了解释方法的适用性.     

起伏界面折射波射时距曲线及其解释

推导出向、背型地质界面上的折射波时距曲线方程。虎曲线形态与水平、倾斜、直立界面上的时距曲线相似。因此，折射波时距曲线反演具有多解性，利用追逐和相遇时距曲线观测系统获得实测数据，结合广义互换时法中的速度分析判断界面形态，可以减小或消除多解性。     

起伏界面折射波时距曲线及其解释

推导出向、背型地质界面上的折射波时距曲线方程。此曲线形态与水平、倾斜、直立界面上的时距曲线相似。因此，折射波时距曲线反演具有多解性，利用追逐和相遇时距曲线观测系统获得实测数据，结合广义互换时法中的速度分析判断界面形态，可以减小或消除多解性。对比了ｔ０法与广义互换时的优缺点，并举例说明广义互换时法可更详细地确定界面形态。     

直立界面附近的折射波时距曲线及解释

在一个或多个直立速度界面的地质条件下，讨论了折射波的传播路径，推导出折射波的时距方程，给出时距曲线。并与水平层状构造的时距曲线进行比较，指出使用简单观测系统所获得的折射波时距曲线具有多解性，需要采用多重时距曲线观测系统方可实现高分辨率的地质解释。     

提高浅层地震折射波法在隧道勘察效果的举措

地震折射波法以其能够确定折射界面的速度而广泛用于工程地质勘察。但因其解释受地表条件及界面形态的影响而表现出多解性。本文以温福高速铁路某段测线内隧道工程地质探测为例,阐述了浅层地震折射波探测方法用于查明隧道的基岩埋深、围岩类别、断层位置等地质勘察任务所采用的举措,以提高其勘探精度。实际资料解释结果表明,基于长排列追逐时距“差数法能较好地确定隧道围岩的速度。     

地震测井走时的二阶导数在确定井孔速度结构中的应用

针对常规地震波速测井过程中走时拾取存在一定误差, 处理结果会产生一些虚假的地层分界, 难以满足地球物理勘探的需求, 提出一种基于地表激发、井中接收的地震波测井数据, 利用地震波的走时曲线在地层分界面处其二阶导数出现极大值的特征及上、下地层速度的“判别值C”对井中地层分界进行判定,再根据相邻界面之间的走时数据段所得平均速度, 对井中地层速度变化自上而下进行反演的方法。结果表明, 本文方法反演得出的井中地层层速度曲线与理论模型基本吻合, 深度和层速度的最大误差分别为0. 5 m、14. 22 m/ s;在理论走时数据中加入5%随机扰动, 仍能较好地反演出井中地层速度结构特征;应用该方法对井中的速度分布进行反演, 得到的速度曲线与岩心资料具有较好的对应关系。该方法简便、快捷, 能够较准确地刻画测井地层的变化情况与速度结构。     

塔东北满加尔坳陷地震资料处理方法研究

塔东北满加尔坳陷地区地表地质条件恶劣,地下构造复杂.工区表现为地表起伏剧烈的高大沙丘,在这里陡坡、陡坎为主要地貌.受复杂地表因素影响,所获地震记录,各种干扰波发育,在大量试验及分析的基础上,采用沙丘曲线静校正、折射波静校正、剩余静校正相结合的办法有效地解决了由于地形起伏、低降速带速度与厚度的剧烈变化等因素所带来的静校正...     

起伏地表条件下有限差分地震波数值模拟 ——基于广义正交曲线坐标系

为了解决常规有限差分法在处理起伏地表自由边界条件时存在的需进行复杂坐标旋转和插值运算,以及对起伏地表进行阶梯状离散近似所产生的虚假绕射波等问题,把待求解的物理域离散成贴体正交曲线网格,将该网格映射到计算域的矩形规则网格上,在该计算域内求解一阶弹性波速度-应力方程及相应的自由边界条件,实现了广义正交曲线坐标系下的起伏地表地震波数值模拟问题.该算法简化了自由边界条件的实施,避免了因起伏地表阶梯化网格离散近似所产生的虚假波.数值模拟结果表明,该方法是可行的,可以用于起伏地表条件下地震波传播规律的研究.     

Seismic ray-tracing calculation based on parabolic travel-time interpolation

A new seismic ray-tracing method is put forward based on parabolic travel-time interpolation (PTI) method, which is more accurate than the linear travel-time interpolation (LTI) method. Both PTI method and LTI method are used to compute seismic travel-time and ray-path in a 2-D grid cell model. Firstly, some basic concepts are introduced. The calculations of travel-time and ray-path are carried out only at cell boundaries. So, the ray-path is always straight in the same cells with uniform velocity. Two steps are applied in PTI and LTI method, step 1 computes travel-time and step 2 traces ray-path. Then, the derivation of LTI formulas is described. Because of the presence of refraction wave in shot cell, the formula aiming at shot cell is also derived. Finally, PTI method is pres-ented. The calculation of PTI method is more complex than that of LTI method, but the error is limited. The re-suits of numerical model show that PTI method can trace ray-path more accurately and efficiently than LTI method does.     

地震层析法在调查铁路路基塌陷区中的应用

铁路路基沉降、塌陷将严重影响列车的行车安全。快速而准确地圈定沉降塌陷区对施工治理设计有着重要的意义。造成铁路路基沉降、塌陷的地质原因是多种多样的。对于浅部(<50m)地质因素造成的,可以采用地震层析方法来确定沉降塌陷区的速度分布,从而推测出沉降塌陷区的范围及地质原因,为施工治理设计提供参数。通过地震折射、孔间及路基两侧地震透射,利用SeisImager软件进行射线追踪,可以准确地圈定沉降塌陷区的范围。SeisImager软件使用最小走时树方法进行射线追踪,其算法的适应性非常强,是较好的地震折射和孔间地震透射层析法的解释软件。     

黏接结构中超声波的能量反射与透射特性

针对黏接结构中超声波的能量反射与透射机理问题,研究了板状黏接结构界面为理想连接时,纵波以不同角度入射下的声波与界面的相互作用. 分析了入射角度、频厚积对声波能量反射与透射特性的影响. 结果表明:当纵波垂直入射时,不发生波型转换;随着频厚积的增大,纵波的能量反射与透射系数曲线出现明显的周期性谐振.当纵波倾斜入射时,波型转换会发生;随着频厚积的增大,纵波与横波的能量反射与透射系数无周期性谐振现象.当入射角小于90°时,纵波的位移势反射系数始终大于能量反射系数,而横波的位移势反射系数与能量反射系数曲线随着角度的增大会出现交叉.     

复杂地质模型转换波快速射线追踪方法

最小旅行时树法是目前主要射线追踪方法之一，该方法以惠更斯原理和费马原理为基础，具有适应复杂地质模型的优点，缺点是速度较慢．针对这一问题，对其初至波基本算法进行了改进，在保证精度的条件下，改进算法的计算速度显著提高，达到实用要求．然后，以P--SV波为例，给出了转换波快速射线追踪方法．模型计算结果表明，本文所提出的转换波快速射线追踪方法对复杂地质模型是切实可行的．     

各向异性特异材料界面的反常折射与反射性质

根据电磁场边界条件和色散关系,理论研究了电磁波从各向同性右手材料向各向异性特异材料入射时的反常折射与反射性质,结果表明,从各向同性右手材料向never cutoff型特异材料入射时,透射波的波矢和坡印廷矢量的反射角具有相反的符号,折射角的幅度随着入射角的增大而增大并趋于一定值;研究了磁导率张量参数对折射角的影响,对于anti-cutoff型特异材料界面,当入射角小于临界角θc时可以发生反常的全反射,而对于always cutoff型特异材料界面总会发生全向全反射。这些电磁性质将在部分聚焦与全向反射镜方面具有潜在的应用价值。     

3D打印混凝土层条间界面抗拉性能与本构模型

通过直接拉伸试验,研究3D打印混凝土层、条间界面的抗拉强度与整体拉伸-变形曲线. 通过XCT扫描,根据孔隙率在基体与界面处的分布规律,确定层、条间界面的厚度和平均孔隙率. 根据打印混凝土基体与层、条界面的变形关系得到界面的拉伸-变形曲线. 基于混凝土的拉伸塑性损伤本构理论,建立3D打印混凝土层、条间界面的拉伸本构模型. 研究结果显示：打印混凝土层、条间的平均抗拉强度为1.636、1.514 MPa,分别占基体抗拉强度的85.8%、79.4%;层、条间界面抗拉强度和极限变形与界面处孔隙率存在明显的线性关系;层间界面厚度约为0.81 mm,条间界面厚度约为2.12 mm;所建立的本构模型与试验结果较吻合,能够准确反映拉伸荷载作用下界面的力学响应,可以为3D打印混凝土数值模拟提供可靠依据.     

多少人间事,天涯醉又醒——初探陈与义七首《雨》诗之“雨”

陈与义是一位尤钟于雨的诗人,更不乏写雨的佳作,以致于后人评价他有雨就有诗,可以说"雨"是陈与义诗学成就的一大特色,同时也是诗人心灵、情感的折射,本文选取诗人同题的七首《雨》诗为着手点,试图结合诗人感情、经历的不同来分析其中"雨"之不同。     

复杂三维地层模型地层划分研究

在三维地层建模中,地层界面由稀疏、离散的地质数据插值而成,正确的地质解释和空间分割的实现是处理这些曲面构建理想三维地层模型的前提,也是目前三维地质模型亟待解决的问题。引入地层层序序列和水平集理论可以有效地解决此问题。根据地层地质演变历史建立地层层序序列,此序列记录地层地质年代顺序及其＂覆盖＂和＂侵蚀＂两类拓扑关系。插值生成各种地质界面后,用水平集表达这些地质界面。根据地层层序序列,运用水平集的拓扑操作实现地层交叉划分,形成空间中严格按照地质演变历史为要素进行划分的三维地层模型。用python语言实现了该思想,实例表明是可行的。