地震波各向异性走时层析成像有限元模型仿真

摘要

为解决当前地震波各向异性走时层析成像方法中存在的成像准确性差、耗时长的问题,提出基于有限元的地震波各向异性走时层析成像方法.利用地震波应力张量分量、地震波应变张量分量、矢量松弛子函数值分量等参数计算线性粘弹性介质的应力应变关系,并根据所得结果获取地震波各向异性介质本构方程的应力应变之间的关系,完成地震波本构关系的分析.依据分析结果,得到地震波三维各向异性粘弹介质运动方程.基于所得本构关系与运动方程,对地震波应变位移关系进行分析,并得到质量矩阵、阻尼矩阵、刚度矩阵和力矩阵等参量.利用所得参量设置切向边界和法向边界,将地震波各向异性走时有关参数输入至ANSYS软件中的Plane 182单元,完成地震波各向异性走时层析成像.实验结果表明,该方法模拟地震波各向异性走时层析成像结果与实际结果拟合程度高,成像耗时短.