各向异性岩体弹性矩阵系数反演分析与应用

摘要

国内外尚未见各向异性岩体弹性矩阵21个系数反演分析的研究成果。采用"横波可控震源激振VSP三维三分量数据采集"岩体原位测试技术,设计矿山岩体精细勘探WalkawayVSP观测系统,利用基于各向异性介质Christoffel方程解的qP波及q S波慢度矢量、偏振矢量计算公式,以原位采集的直达qP波及qS波的波场参数(慢度矢量、偏振矢量)为输入条件,纵横波联合反演出完全各向异性条件下岩体介质弹性矩阵的21个系数。利用弹性矩阵系数,识别出覆岩"三带"各向异性为HTI介质属性,计算出不同深度岩体的各向异性参数及工程力学参数,对比分析覆岩"三带"与各向异性参数、工程力学参数之间的关系。研究成果使岩体力学及勘探地震学正演计算不再依赖目标介质各向异性类型,开辟岩体工程力学特性研究的新方向。