地震波传播

摘要： 实际陆上地震数据中存在严重的层间多次波,利用数值正演模拟方法可以帮助理解层间多次波的生成机理。常用的全波场数值模拟方法无法将一次反射波和层间多次波单独分离,缺乏灵活性。为此提出了一种新的层间多次波数值模拟方法,该方法基于反射率模型,将地震波传播过程与多次波分阶过程单独分开,通过循环递归方式灵活地实现不同阶次的层间多次波模拟,采用傅里叶有限差分法进行波场延拓以提高地震波的横向传播精度,同时在不同维度的模型中实现层间多次波高精度数值模拟。数值实例表明,层间多次波分阶模拟可以有效地分离不同阶次的层间多次波,记录到的总地震波场数据是各阶层间多次波的组合(一阶反射波认为是0阶多次波)。新的层间多次波数值模拟方法还可以帮助识别和预测深部储层上覆地层产生的层间多次波,指导速度分析,提高储层解释的精度。

摘要： 2022年3月16日,日本本州东岸近海发生7.4级地震,强烈的地面运动造成了严重的工程结构破坏及经济损失。为深入了解此次地震的地震动特征,采用精细化的三维速度结构模型及震源运动学破裂初步反演结果,利用交错网格有限差分法模拟了此次地震中地震波的传播过程,给出了地震动场的数值模拟结果,并与研究区域内K-NET台站记录的观测记录进行对比。模拟速度波场快照表明研究区域内地震波的传播过程十分复杂,海底界面复杂的散射波显示地震波在海底高速介质与表层介质间的多次反射;关东、新潟等地区的区域放大效应体现了深厚沉积层是影响地震动的重要因素;平行于断层迹线的部分台站的观测与模拟速度时程波形具有较为一致的波形与幅值。模拟与观测记录的地面峰值速度空间分布特征较为相似,近断层台站模拟记录的水平向峰值地面速度约2~8 cm/s,普遍小于观测记录峰值(约6~20 cm/s),可能与采用的三维速度结构模型中低速海水层的吸收作用有关。

摘要： 本文以浙江省温州市洞头县环岛接线工程中新垄隧道下穿九亭中心粮库阶段为研究背景,采用Blast-UM型爆破测振仪对粮库进行实时监测,在实测数据的基础上结合相关理论对爆破地震波的形成、传播规律和相关的影响因素展开研究分析,并对施工过程中的减振措施进行验证及理论分析,最后结合萨道夫斯基预测公式来预测下穿过程中所能采用的单响最大炸药量以及相关措施,为保证下穿过程中九亭粮库的安全提供了参考依据,也为类似工程提供参考.

摘要： 1994年Northridge地震和2001年Nisqually地震时,由于向斜基底对地震波的聚焦效应,造成了异常的破坏情况.文章介绍了基底界面的几何形状、沉积物速度和基底地形的深度对聚焦效应的影响.得出以下结论:在无限介质中,一是当盆地的几何形状为圆弧时,聚焦效应随着沉积物波速的增大而减弱.并且在固定弦长下,聚焦效应随着曲率半径的增大而减弱.二是当盆地的几何形状为半椭圆时,聚焦的焦点在一定的区域内.

摘要： 无限长局部地形地震波斜入射响应问题称为二维三分量问题,在计算量远小于三维的情况下,一定程度上反映了近地表场地的三维动力响应特征.基于天然土体的成层性及固液两相耦合特性,以层状多孔介质内部移动线荷载(孔隙水压)动力格林函数作为基本解,开展流体饱和半空间二维地形三分量弹性波散射的2.5维间接边界元模拟研究.总场响应由自由波场和散射波场叠加构成,前者可由直接刚度法求得,后者则通过施加移动虚拟均布荷载和移动虚拟孔隙水压所产生的动力响应来模拟.该方法优势在于离散仅限于地形底边界(无须离散自由地表),格林函数计算不存在奇异性(荷载可直接加在边界上),容易控制计算精度,对复杂边界条件具有很强的适应性.在退化验证和精度比较的基础上,以梯形凹陷和半椭圆沉积地形为例,模拟了时域和频域的流体饱和半空间三维弹性波散射响应.研究表明:局部地形的地震动响应依赖于入射频率、入射角度、边界透水条件、土层刚度和土层厚度等,入射波、反射波和散射波相互干涉,极大延长了位移的振动持续时间.

摘要： 为解决地震波传播的野外观测在教学中无法实现、从而导致地震波理论的课堂教学效果较差的问题,基于"虚拟仿真助推实践教学"的理念,中国地质大学(北京)"地震勘探原理与解释"课程教学团队搭建了地震波传播虚拟仿真教学系统.建设了地震波传播数值模拟的软硬件平台,设计了配套的虚拟仿真实践教学体系,包括复杂三维模型的建立、网格化、观测系统设计以及地震波传播的模拟.实践表明,地震波传播虚拟仿真教学系统可以提高学生对复杂的地震波传播问题的感性认知,激发学生的学习兴趣.

摘要： 在难得的闲暇时间里,王华忠喜欢一个人坐下来听音乐,让自己沉浸在优美的旋律中。此刻,他能完全静下来,陷入深度思考中,逐渐地也感觉不到了音乐的存在。作为我国地震勘探领域的专家,王华忠长期从事石油勘探地震波传播、地震数据分析、地震波偏移成像及反演成像方面的理论与方法技术研究,并将其应用于实际的油气勘探过程中。

摘要： 由于人们对地震勘探的不懈深入研究,加之勘探工区逐渐复杂化,对地震勘探的分辨率要求逐渐加大.为了更准确有效地认识地震声波的传播规律,以便更好地为地震勘探的处理和解释服务,要求地震数据处理人员能够快速、高效和精准地得到规模性地震模型的正演波场和地震记录.将研究基于GPU(图形处理单元,GraphicProcessing Unit)计算平台的地震声波正演模拟的理论方法,力求做到更加高效快捷地探究地震声波的规律.

摘要： 近年来,随着中国中西部勘探的进行,遇到的近地表条件越来越复杂.在柴达木地区,有些工区地表有盐层覆盖,近地表含有多套结晶盐壳,在盐层中地震波传播的速度很高,在盐层下部是一个低速近地表层,再往下是高速地层.在低速层中激发时,波向上传播会出现全反射现象,在地震记录上会出现一个高速的"顶帽子".此外,当高速层存在时,低速层顶底界面都是大反射系数,波会在顶底界面发生多次反射,相互干涉,在盐层中以及低速层的顶部会形成一些特殊类型的波,使得地震波场十分复杂.这些会使得地震资料的初至拾取、近地表静校正等不准确,最终影响到资料成像效果.因此,研究盐沼区近地表地震波传播机理,对于该地区的地震资料处理能起到很好的指导作用.rn 通过对盐沼区地震波场的正演模拟分析，得出如下结论:rn 当近地表有高速盐层覆盖，在下伏低速层激发时:rn 1.地震记录中会出现“高速帽子”现象，高速盐层厚度越大，高速帽子越明显。rn 2.波场能量集中在低速层中，以能量团形式呈现周期性分布，震源子波主频越高，能量团出现周期越短。

摘要： 地震波传播问题的数值模拟技术被广泛应用于强地面运动和人工地震勘探等领域的研究.通常,使用有限差分法和有限元法(包括谱元法)进行数值离散求解是主要的实现手段.由于计算机精度的限制,以及弹性波动方程的双曲特性等原因,现阶段只有使用大规模(超大规模)并行计算才可以用以描述真实问题.以往这种模拟只能在超级计算机上实现,如今越来越多的研究考虑使用小型多核计算(many-core computing)设备作为协处理器进行加速运算.特别是NVIDIA发布CUDA通用GPU计算架构以后，这种CPU/GPU异构计算模式即在科研和工业上开始了普及应用。本文将介绍基于GPU实现的大规模三维地震波传播有限元程序。首先利用一个开发成熟的并行有限元框架，对一套串行地震波传播有限元程序进行了并行化扩展，然后针对有限元实现中的数值积分过程的耗时现象，进行了针对性的GPU移植工作。利用GPU程序，能够在20秒内实现单节点单时间步百万单元计算。该程序能够使用优化的非结构化六面体网格，考虑地形起伏、断层分布等，从而实现针对真实地球动力学问题的精细化模拟。

摘要： 由于围陷波产生于低速带内物质与高速围岩的界面上,在带内传播时间较长,因此它的振幅和频率特征对断层带形态和带内物质性质敏感,对断层带围陷波的观测与分析能够提供断层带精细结构的重要信息.基于伪谱法和有限差分混合数值模拟方法,开展了沉积层对隐伏断裂带围陷波影响的研究,探讨了沉积层厚度与围陷波振幅之间的关系.

摘要： 各向异性介质地震波传播的研究始终是地震学理论与应用研究的前沿和热点.为了获得弹性介质中纵波波动方程,可以人为规定横波速度为零,即可得到声波方程.本文在前人对VTI介质声波方程研究的基础上,推导出TTI介质声波波动方程;对其采用2N阶精度有限差分进行求解,用以压制差分频散,提高模拟精度;将混合吸收边界条件)应用到常规网格有限差分中.通过多个模型的正演模拟,验证了TTI介质声波波动方程以及混合吸收边界的可靠性和实用性.

摘要： 地震层析成像是研究地球内部结构的最强有力工具,在认识地球内部结构和动力学机制、地球资源的勘探和开发等方面起着非常重要的作用.经过三十多年的发展,地震层析成像在数据的利用、地震波传播模拟、反演计算等方面都取得了长足的进步,发展出了包括射线、有限频率以及波形层析成像等方法.射线方法因为简单、计算要求低等优点,至今仍是探测地球内部结构的主要成像方法.但射线方法因为利用地震信息单一,忽略了地震波有限频率的特征而存在成像结果分辨率偏低等问题.而有限频率方法则考虑了地震波有限频率的性质,但由于这类方法依然依赖于射线理论而无法解决复杂地质情况下的问题.波形层析成像以实现利用全部地震信息为目标,并且通过求解全波方程模拟地震波的传播,从而能够准确描绘地震波在复杂介质中的传播情况,其成像结果的分辨率有望达到半个波长尺度.但波形层析成像面临着初始模型的选取、正演计算效率以及非线性反演等方面的挑战.

摘要： 场地条件对地震动的影响是地震工程学中的重要的课题之一。介绍了场地地震波传播模拟数值法中的显式有限元-有限差分方法及一种大圆弧假定和Fourier-Bessel级数波函数展开法相结合的解析法,并对数值计算结果与解析解进行了比较分析,分析结果表明不同频率以及不同的网格划分均会影响数值解与解析解的吻合情况,并给出了数值计算时网格划分建议。

摘要： 本文介绍了勒夫波衰减系数与品质因子的关系，通过理论模型和实测资料验证了勒夫波确定近地表品质因子的可行性。该方法为一种非侵入和非破坏的方法，可广泛应用于工程物探和石油勘探，为浅层地表地震波传播特性的研究提供新思路。

摘要： 在传统的地震理论和实际勘探中,均假设地层为完全弹性和各向同性介质.虽然这种前提假设能够满足当时的勘探要求,但现在的勘探目标已经从构造简单的油气藏逐渐转变为构造复杂的油气藏,勘探难度不断增大,因此,完全弹性和各向同性质这样的假设条件已经不能满足现在的开发要求.众所周知,实际地层中普遍存在各向异性,主要为横向各向同性介质(TI).其中,垂直对称轴的横向各向同性介质(VTI)和倾斜对称轴的横向各向同性介质(TTI)为主要研究对象.通过研究地震波在各向异性介质中的传播规律,才能更加精确地识别复杂的构造,以适应日益复杂的勘探要求.波动方程有限差分作为一种广泛使用的地震波数值模拟方法,能够较精确地模拟地震波在TI介质中的传播规律.rn TI介质波动方程公式是地震波正演模拟的关键。首先，根据广义虎克定律(本构方程)、运动微分方程(纳维尔方程)和几何方程(柯西方程)联立，获得一般各向异性介质弹性波波动方程。然后，将本构坐标系下的弹性矩阵使用Bond变换，计算观测坐标系下的弹性矩阵。最后，将对应的弹性矩阵代入之前的一般各向异性介质弹性波波动方程，就可以得到相应的各向异性介质的波动方程。为了得到较高的精度，上述各向异性介质波动方程可改写为速度一应力波动方程，进行交错网格正演模拟。

摘要： 在传统的地震理论和实际勘探中,均假设地层为完全弹性和各向同性介质.虽然这种前提假设能够满足当时的勘探要求,但现在的勘探目标已经从构造简单的油气藏逐渐转变为构造复杂的油气藏,勘探难度不断增大,因此,完全弹性和各向同性质这样的假设条件已经不能满足现在的开发要求.众所周知,实际地层中普遍存在各向异性,主要为横向各向同性介质(TI).其中,垂直对称轴的横向各向同性介质(VTI)和倾斜对称轴的横向各向同性介质(TTI)为主要研究对象.通过研究地震波在各向异性介质中的传播规律,才能更加精确地识别复杂的构造,以适应日益复杂的勘探要求.波动方程有限差分作为一种广泛使用的地震波数值模拟方法,能够较精确地模拟地震波在TI介质中的传播规律.rn TI介质波动方程公式是地震波正演模拟的关键。首先，根据广义虎克定律(本构方程)、运动微分方程(纳维尔方程)和几何方程(柯西方程)联立，获得一般各向异性介质弹性波波动方程。然后，将本构坐标系下的弹性矩阵使用Bond变换，计算观测坐标系下的弹性矩阵。最后，将对应的弹性矩阵代入之前的一般各向异性介质弹性波波动方程，就可以得到相应的各向异性介质的波动方程。为了得到较高的精度，上述各向异性介质波动方程可改写为速度一应力波动方程，进行交错网格正演模拟。

摘要： 在传统的地震理论和实际勘探中,均假设地层为完全弹性和各向同性介质.虽然这种前提假设能够满足当时的勘探要求,但现在的勘探目标已经从构造简单的油气藏逐渐转变为构造复杂的油气藏,勘探难度不断增大,因此,完全弹性和各向同性质这样的假设条件已经不能满足现在的开发要求.众所周知,实际地层中普遍存在各向异性,主要为横向各向同性介质(TI).其中,垂直对称轴的横向各向同性介质(VTI)和倾斜对称轴的横向各向同性介质(TTI)为主要研究对象.通过研究地震波在各向异性介质中的传播规律,才能更加精确地识别复杂的构造,以适应日益复杂的勘探要求.波动方程有限差分作为一种广泛使用的地震波数值模拟方法,能够较精确地模拟地震波在TI介质中的传播规律.rn TI介质波动方程公式是地震波正演模拟的关键。首先，根据广义虎克定律(本构方程)、运动微分方程(纳维尔方程)和几何方程(柯西方程)联立，获得一般各向异性介质弹性波波动方程。然后，将本构坐标系下的弹性矩阵使用Bond变换，计算观测坐标系下的弹性矩阵。最后，将对应的弹性矩阵代入之前的一般各向异性介质弹性波波动方程，就可以得到相应的各向异性介质的波动方程。为了得到较高的精度，上述各向异性介质波动方程可改写为速度一应力波动方程，进行交错网格正演模拟。

摘要： 本发明公开了一种利用斜井直达地震波走时计算地层地震波速度的方法，该方法假设激发地震波的位置为炮点S，其二维坐标为(x

摘要： 本发明提供了一种地震波映像震源装置及地震波映像雷达系统，涉及地质检测的技术领域，地震波映像震源装置包括：轮毂，以及设置在轮毂转动面上的至少一个凸起块；每个凸起块对应设置有梯度件；轮毂、凸起块和梯度件组装形成轮式震源，地震波映像震源装置用于与地震波映像雷达系统的动力车配合，在动力车行进过程中提供震源来检测道路隐患。本发明提供的地震波映像震源装置及地震波映像雷达系统，可以通过地震波映像震源装置与地震波映像雷达系统的动力车配合，实现行进过程中的震源激发，实现快速检测的目的，进而提高了检测效率。

摘要： 本发明公开了一种利用斜井直达地震波走时计算地层地震波速度的方法，该方法假设激发地震波的位置为炮点S，其二维坐标为(x

摘要： 本实用新型提供了一种地震波映像震源装置及地震波映像雷达系统，涉及地质检测的技术领域，地震波映像震源装置包括：轮毂，以及设置在轮毂转动面上的至少一个凸起块；每个凸起块对应设置有梯度件；轮毂、凸起块和梯度件组装形成轮式震源，地震波映像震源装置用于与地震波映像雷达系统的动力车配合，在动力车行进过程中提供震源来检测道路隐患。本实用新型提供的地震波映像震源装置及地震波映像雷达系统，可以通过地震波映像震源装置与地震波映像雷达系统的动力车配合，实现行进过程中的震源激发，实现快速检测的目的，进而提高了检测效率。

摘要： 本实用新型提供了一种地震波接收装置及地震波映像雷达系统，涉及地质检测的技术领域，地震波接收装置包括：圆筒，设置在圆筒轴向方向的转动结构，以及设置在圆筒腔体内部中心位置处的地震波接收芯体；圆筒通过转动结构连接至地震波映像雷达系统的动力车，并在动力车带动下进行转动，以便于在动力车行进过程中通过地震波接收芯体检测地震波信号，检测地面下的地质隐患。本实用新型提供的地震波接收装置及地震波映像雷达系统，由于圆筒可以在动力车带动下进行转动，因此，使地震波接收装置可以实现在行进中接收地震波信号，有效提升了工作效率，进而能够有助于满足快速检测的要求。

摘要： 本实用新型公开了一种地震波试验仪中对地震波进行检波解调的电路,该电路包括耦合电路、检波电路和滤波比较电路，所述检波电路包括NOMS MN1、NMOS MN2、电阻R、电容C，NMOS MN1的栅极和漏极与耦合电路的一个输出端连接，NMOS MN2的栅极和漏极与耦合电路的另一个输出端连接，NMOS MN1的源极和NMOS MN2的源极通过电阻R连接至滤波比较电路的输入端，电容C一端接地另一端接滤波比较电路的输入端；其特征在于，还包括电阻R0和NMOS MN0，NMOS MN0的栅极和漏极通过电阻R0接滤波比较电路的输入端，NMOS MN0的源极接地。有益效果是：经过初检的待检包络来临的时候，电流仍然会较大，NOMS晶体管MN0会将下降的包络往下拉，增加后面滤波比较电路的电压差，有利于解调电路的调节。

摘要： 本实用新型实施例提供了一种地震波触发设备及地震波触发、检测系统。包括：锤头、锤柄；所述锤柄包括能量触发装置、传感器以及活塞；所述活塞与所述锤头固定连接，所述传感器安装在所述锤头侧，所述能量触发装置通过固定导向杆与所述活塞固定连接，所述能量触发装置通过所述固定导向杆将能量传递给所述活塞，以使所述活塞带动所述锤头做活塞运动。通过本实用新型，有效的解决击打力量出入太大问题，提高了锤击击震点的命中率，提高了使用者的安全。

摘要： 本发明公开了一种地震波传播速度获取方法、测深方法及地震波观测系统，所述系统包括多个排成直线的等间距的地震检波器以形成地震检波器组件，还包括分别靠近地震检波器组件的两个端头位置的地震波激发器；进行观测时，使两个地震波激发器同时发出地震波，每一个地震检波器均接收两地震波激发器发出的震动信号，并将震动信号转换为对应的电信号后上传至上位机，上位机接收到两个电信号后，分别从两个电信号中获取到对应的反射波信息，计算两个反射波先后到达所述地震检波器的时间，得到两个反射波到达同一个地震检波器的时间差，确定每一个地震检波器与每一个地震波激发器的距离，得到距离差，根据距离差与时间差得到反射波的传播速度。

摘要： 本发明公开了一种地震波传播速度获取方法、测深方法及地震波观测系统，所述系统包括多个排成直线的等间距的地震检波器以形成地震检波器组件，还包括分别靠近地震检波器组件的两个端头位置的地震波激发器；进行观测时，使两个地震波激发器同时发出地震波，每一个地震检波器均接收两地震波激发器发出的震动信号，并将震动信号转换为对应的电信号后上传至上位机，上位机接收到两个电信号后，分别从两个电信号中获取到对应的反射波信息，计算两个反射波先后到达所述地震检波器的时间，得到两个反射波到达同一个地震检波器的时间差，确定每一个地震检波器与每一个地震波激发器的距离，得到距离差，根据距离差与时间差得到反射波的传播速度。

摘要： 本发明公开了一种地震波传播介质分析方法及设备。地震波传播介质分析方法包括：获取地震波形图，并去除地震波形图中的仪器效应；基于小波树分解算法与信号重构算法，对去除仪器效应后的地震波形图进行再处理，以去除震源效应；基于去除震源效应后的地震波形图，对地震波传播介质进行分析。采用本发明，通过将地震波形图中的仪器效应以及震源效应都去除，能够得到地震波传播介质更准确的研究结果，有利于获得由于地震波传播路径引起的地震动结果，有利于后续进行进一步的地震波传播介质研究，有利于探索地震孕育和发展过程及防震减灾研究。