黏弹性层状多孔介质中地震波传播方程的传递矩阵解法

 基于 Biot 理论，饱和多孔介质中波的传播是一个耦合问题。由于此模型的复杂性，难以给出高效的数值解法。为此本文提出了地震波在层状饱和多孔黏弹性介质中传播的一种实用求解方法，即在所研究的层状三维模型中，对时间域用拉氏变换，对空间域用傅氏变换，将原问题变换为具有六个独立变量的常微分方程组，每个变量只是深度坐标和一个水平坐标的函数，进而得到关于每一层中波的传播问题的传递矩阵，再用数值方法求出传递矩阵的特征值和特征向量。此算法的核心是首先求出在变换后的空间中的波场，然后用 FFT 方法进行傅氏和拉氏反变换得到在时间域的波场。文中给出了算法的详细推导和数值算例。