基于瑞利波高阶模式反演的实验研究

摘要

通过超声实验研究了沿分层介质,特别是含有低速层的分层介质传播的瑞利波频散特征.分别对有机玻璃/钢构成的两层速度递增的半空间和铝/有机玻璃/钢构成的含有低速层的三层半空间进行了超声探测实验,采用频率波数分析方法分析了多模式的瑞利波频散曲线,对于速度递增的两层半空间,得到了第一和第二个模式的频散曲线;对于含有低速层的三层介质,实验得到的频散曲线在不同频段对应不同的模式,从而在模式之间产生跳跃,分析表明模式跳跃是由各个模式在表面位移幅度的不同分布引起的.文中明确指出了低速层存在时,反演研究不仅要考虑各模式的频散特性,同时还要考虑不同模式在表面的位移分布情况,给出了低速层存在时的反演方法,避免了模式的误判.利用遗传算法对两种实验模型的介质参数进行了反演,得到了和实际参数吻合的反演结果.