瑞雷波

摘要： 目前瑞雷波多阶模式频散曲线反演中仅考虑数据的拟合,缺乏对模型的约束,不能很好地刻画地层间断面的问题,针对此问题,研究了瑞雷波多阶模式频散曲线稀疏正则化反演方法.正演模拟基于广义反射-透射系数法,数值计算上采用一种快速求根方法,与二等分方法相比,能够在很短的时间内达到最优的收敛效果;反演建模时采用L_(1)范数正则化方法对模型进行稀疏性刻画,使反演结果更加符合地质实际;在反问题的数值实现上,针对稀疏正则化模型提出一种隐式迭代正则化算法,其迭代算子具有非膨胀特性,可以收敛到极小化问题的解.数值实验结果表明,新的反演方案具有计算效率高,模型"逐块"光滑的特性刻画好,对非高斯噪声鲁棒性强的特点.

摘要： 水库坝体隐患有可能演变为险情,危及下游居民生命财产安全,开展水库坝体隐患调查工作具有重要意义。分析某水库坝体正常土体与隐患之间的波速、电阻率、介电常数差异,针对性地采用瑞雷波法、高密度电阻率法、地质雷达法等综合物探技术探测某水库坝体隐患,最终查明约8.5 m以下地层为坝基土;坝身土体具有上密下疏的结构特征,圈出三处异常部位,与已知裂缝位置吻合。文中提出高密度电阻率法适合坝体隐患普查及安全预报工作、瑞雷波法适应于坝体软弱层或疏松土体探测、地质雷达法适合坝体浅部隐患详查的使用建议,总结水库隐患异常模式,对今后类似病害水库坝体开展隐患探测工作具有借鉴意义。

摘要： 瑞雷波频散曲线反演是获取地表横波波速的关键步骤,现有线性反演方法的效果取决于初始模型的选择,非线性反演也存在效率低、多解等问题.为了进一步提高瑞雷波频散曲线反演的速度与精度,受深度学习卓越非线性映射能力启发,本文提出了瑞雷波频散曲线的深度学习反演方法.文中首先基于近地表速度结构的遍历属性和演化特征的有序性,提出了约束马尔科夫决策的样本数据构建方法;然后设计了一种卷积神经网络衔接长短时记忆网络的混合网络结构(CNN-LSTM),用于构建频散序列数据到速度结构的非线性映射关系,该网络结构包含了3个局部特征学习模块和1个长短时记忆层;再利用样本数据对混合网络进行训练;最后进行反演预测.理论模型试验的频散曲线在无噪与含噪情况下,拟合的平均相对误差分别不超过5.6%和8.9%,表明本文所提方法具有较高的计算精度和良好的鲁棒性.最后,将本文方法应用于2008年汶川M_(W)7.9地震白鹿镇同震地表破裂带的瑞雷波勘探中,为其浅表同震变形的局部化效应提供了科学约束.

摘要： 为减小倾斜边坡中能量较强的近场体波对面波识别的干扰,确保多道面波分析方法接收到的瑞雷波分量具有较强的能量,本文通过分析地下震源在倾斜边坡产生的瑞雷波及其传播规律,基于几何地震学提出了在倾斜地表生成瑞雷波的最小偏移距的经验公式,建立了界面起伏的层状倾斜边坡模型,从而获得模拟共炮点记录,并将基于共炮点记录得到的地表质点运动轨迹、频散计算结果与理论值、估计值进行了对比,结果显示四者具有较强的相关性,由此表明本文提出的最小偏移距估计方法对层状倾斜边坡地表的面波勘探具有一定的指导意义。

摘要： 为了解决人工鱼群算法在瑞雷波频散曲线反演工作中收敛速度缓慢和易陷入局部极值等问题,笔者分析了经典人工鱼群算法的缺陷。借鉴遗传算法引入生存和竞争机制,并改进了视野和步长以及觅食行为机制。使用理论和实测瑞雷波数据研究了改进人工鱼群算法在近地表横波速度反演中的有效性和适用性。实验结果表明其可有效地运用于瑞雷波频散曲线反演中,具有简单高效、对初始参数要求低和不易陷入局部极值的优点。

摘要： 传统的多模式瑞雷波频散曲线反演需要正确的模式判别。然而,当地层中含有低速软夹层或高速硬夹层等复杂结构时,频散曲线可能会出现“模式吻合”和“模式跳跃”等现象,极易造成模式误判,进而导致错误的反演结果。为了解决多模式频散曲线反演的“模式误判”问题,本文基于“久期函数”构建应用于瑞雷频散曲线反演的新型目标函数,该目标函数不需要进行预先的模式判别。另外,使用随机权重的粒子群优化算法,使优化算法在全局和局部搜索方面的能力更均衡。结合新型目标函数与随机权重的粒子群优化算法对数值模拟数据与实际工程数据进行处理,所得到的各阶频散曲线具有较高的拟合度,从而可以得到准确的地层横波速度结构。结果表明,基于久期函数值的新型目标函数可以有效解决“模式误判”问题,具有可行性。

摘要： 通过对典型地质异常体设计相关模型,开展瑞雷波理论正演研究,分析比较地质异常不同位置、不同尺寸规模、不同物理力学性质在频散曲线上的不同表现,归纳总结各条件下的瑞雷波频散曲线的“之”字形的规律,为瑞雷波法应用于地下工程勘探提供理论依据。

摘要： 通过对典型地质异常体设计相关模型,开展瑞雷波理论正演研究,分析比较地质异常不同位置、不同尺寸规模、不同物理力学性质在频散曲线上的不同表现,归纳总结各条件下的瑞雷波频散曲线的"之"字形的规律,为瑞雷波法应用于地下工程勘探提供理论依据.

摘要： 本文阐述了瑞雷波速法中瞬态波速法检测勘探的原理和方法,通过S311线伽师至疏勒段公路改建工程盐渍化软弱土勘察为实例,探讨了高分辨地震仪在公路工程勘察方面,尤其是在特殊性岩土勘察的应用效果。通过勘察发现,高分辨地震仪瞬态波速检测法不仅加快勘察效率,而且为项目设计提出准确的工程地质参数。

摘要： 利用瑞雷波频散曲线反演地下介质的横波速度是一种有效可靠的地球物理方法,且已被广泛应用于近地表地质调查和勘测。传统线性反演方法已不能满足日益复杂的目标或任务的需求,而非线性反演方法因其反演速度快、原理直观易懂而倍受关注。非线性反演方法中的人工神经网络具有自组织、自学习能力、联想记忆能力、高度容错性和抗干扰性,对不同反演问题能(通过相应网络训练后)反演出相应的目标参数。鉴于此,引入BP人工神经网络对地震面波进行反演,通过网络设计、训练和学习,求得最优解而不是精确解,以此避免了其他非线性反演方法易陷入局部极小值的问题。通过选取BP神经网络对多种典型地质模型在无噪和含噪情形下得到的频散曲线分别进行反演,并对比反演结果与真实数据,验证了此方法反演频散曲线的有效性和稳定性。最后,对实际数据进行反演,并与其他方法反演结果进行对比、分析,检验了该反演方法的实用性。

摘要： 地球物理方法的应用,使公路工程质量检测技术变得更加简捷、高效和经济,能够有效缓解当前路况检测和公路维护工程所面临的压力.文章介绍了地质雷达探测法和瑞雷波探测法的概念和基本工作原理,并在此基础上讨论了这两种探测技术在公路工程质量检测中的应用.详细分析了它们在公路厚度、压实度、抗压强度、弯沉值、含水量、脱空区段等方面的检测与勘察中的可行性,阐述了其工作方法和操作过程并讨论了其技术特点和注意事项.分析认为,随着技术的更新和设备的完善,地质雷达和瑞雷波技术能够有效地应用到公路工程的质量检测过程中,有着很好的应用前景和推广价值.

摘要： 随着利用背景噪声垂向分量恢复瑞雷波的成熟,人们开始使用剪切分量恢复勒夫波.在使用剪切分量时,人们往往关注勒夫波,而忽略了其中瑞雷波的水平分量.背景噪声剪切分量的地震干涉结果是否含有瑞雷波,这个问题影响剪切分量的使用.本文仅考虑背景噪声中只有瑞雷波存在的情况.

摘要： 本研究收集了蒙古中部地区（103.5°-111.5°E,43°-49°N）69套宽频带地震计2011年8月至2013年7月间的垂直向连续记录，利用噪声互相关（Ambient Noise Cross-correlation）计算了台站路径上的经验格林函数（Empirical Green Function），并采用基于连续小波变换的频时分析方法，提取了瑞雷波的相速度频散曲线。经过质量控制和筛选，最终得到1478条路径上周期6~30s的优质频散曲线。通过反演，同时得到了研究区周期6~30s瑞雷波的相速度分布和方位各向异性分布图。检测板测试结果表明，相速度分布图的分辨率为0.5°×0.5°。研究结果显示：蒙古中部地区的地壳上地幔S波速度结构存在较弱的横向非均匀性（相速度的横向变化约2%）。整体而言，6～30s相速度的分布呈南、北高，中间低的特征。短周期（如6s）的相速度分布与地表地质构造具有明显的相关性。随着周期的增大（如15s，20s），南部地区逐渐显示为高速。中部显示为明显的低速，可能跟该区的火山活动有关；较长周期（如30s）的相速度分布图上南部的高速区范围进一步扩大，跟南部地区地壳厚度较小有关。研究区方位各向异性的强度较小（＜1%）。北部肯特山在较短周期（＜19s）快波方向为NW-SE，至30s快波方向有较明显变化。中南部地区快波方向在6-30s呈现为NEE-SWW，且随着周期的增大变化不大。肯特山南缘的断层两侧，相速度、快波方向均有较明显的不同，暗示其两侧壳幔结构有较大差异。

摘要： 本文通过解决实际粘弹性介质中的复频散方程,研究Kelvin-Voigt介质中瑞雷波的速度、位移、应力、应变及极化特征,并讨论介质粘弹性、泊松比对质点运动的影响.

摘要： 由于施工技术、人为疏忽或自然环境等因素，混凝土结构中不可避免的存在各种各样的缺陷，无损检测技术正是预防此类恶性事故发生的最重要的手段，在众多的混凝土质量检测方法中，瑞雷波法是近些年来发展速度较快的一种无损检测方法。通过建立随机骨料数值混凝土模型，采用数值模拟的方法对瑞雷波在混凝土中的传播特性进行研究，分析混凝土中的骨料、空洞与裂隙对波场与频散曲线的影响，为实践工作提供参考。结果表明：（1）骨料的随机性、形状与含量对瑞雷波场均无明显影响，但骨料粒径的变化是引起波场变化的一个重要因素。当粒径大于1/2波长时，骨料会引起明显的散射波且会导致直达波波形畸变。在精度允许范围内，降低震源主频，提高瑞雷波波长是减小骨料影响的有效途径；（2）骨料的随机性、形状、粒径与含量的改变均不会引起瑞雷波频散曲线发生明显的变化，骨料不会引起频散曲线的形态出现异常。因此，在利用瑞雷波法进行混凝土构件缺陷检测时，使用频散曲线进行数据分析和对异常进行解释，可避免混凝土骨料对检测结果的影响；（3）当混凝土中存在空洞时，空洞会使瑞雷波的波速降低，引起明显的频散曲线异常，因此，使用频散曲线进行混凝土空洞的探测是一种有效的方法；同时，空洞的埋深与上表面对频散曲线影响较大，空洞的侧面对频散曲线影响较小；（4）纵向裂隙对瑞雷波波场影响较大，裂隙前方可观测到较为强烈的瑞雷波反射。通过反射波可判断裂隙的位置，但裂隙对瑞雷波频散曲线上规律不明显。

摘要： 针对呼吉尔特矿区的水文地质问题，本文在呼吉尔特矿区开展了多次试验研究，最终提出了利用矿井直流电法超前探测和瑞雷波超前探测两种方法技术相结合的探测方式对该矿区各井田巷道掘进阶段迎头前方含导水构造体进行综合探测思路。

摘要： 面波近地表探测技术主要利用了两种特性,一是在层状介质中传播时的频散性质;二是面波传播速度与介质的物理力学性质的密切相关性.主要研究内容包括:1)实际资料频散曲线的提取;2)频散曲线的正演;3)实际频散曲线与理论模型频散曲线正演结果拟合,最终得到反演结果.瑞雷波是沿自由界面传播的面波，瑞雷波频散曲线的正演是频散特性研究以及面波勘探技术中重要的一项，主要内容是根据弹性波动理论建立起关于己知介质模型中瑞雷面波速度与波动频率以及其它弹性参数之间关系的隐式方程，由此了解特定介质模型中的瑞雷波的频散特征。对瑞雷波频散曲线正演方面的研究就体现在瑞雷波在各种不同介质下的特征方程的建立和其特征方程的求解两个方面。计算瑞雷波频散曲线的方法有两种:一种是传统的解析法，一种是数值法。

摘要： 本文研究的目的在于将煤田面波信息"变废为宝",通过面波频散曲线的反演可获得近地表的横波速度结构和地质分层.面波频散的反演方法有很多,线性化方法如拟牛顿法、最小二乘法、共轭梯度法,非线性方法目前比较成熟的是遗传算法、模拟退火算法.粒子群算法是一个新的群体智能算法,具有算法简单,收敛速度快等优点,近年来已经得到了广泛的关注和发展.由于瑞雷波基阶模式的能量占主导,本文仅反演了面波基阶频散信息.

摘要： 利用高分辨率线性拉东变换分离瑞雷波高基阶，然后分别计算高阶和基阶瑞雷波的格林函数。通过数值模拟对比了未进行高基阶分离以及进行了高基阶分离后提取的面波格林函数的效果，验证了高基阶分离后格林函数的有效性。

摘要： 漫湾水电站位于云南省云县和景东县交界的澜沧江中游河段上,是云南省第一座百万千瓦级大型水电厂,也是我国第一座由中央和地方合资建设的大型水电工程.电站为大(1)型工程,枢纽布置采用混凝土重力坝、坝后式厂房、厂前大差动挑流消能的重叠式布置方案,拦河坝按1级建筑物设计.伴随现今水库大坝安全管理的标准要求日益严谨和规范,对水工建筑物的运行监测也提出了更高的要求.漫湾大坝建成投运距今已20余年,随着科技进步与行业技术发展,在不破坏水工建筑物原有结构的前提下精细化、智能化地开展大坝定期检测及风险管理成为了新的研究方向.为此,漫湾电厂联合中国水利水电科学研究院开展了基于CT与R波技术应用的漫湾大坝混凝土无损检测工作.通过对漫湾大坝典型坝段的表面及内部进行弹性波CT测试和瞬态表面波(R波)SASW检测,研究分析坝体混凝土的施工质量和运行性态,为大坝的安全监测及运行维护管理奠定基础.本文主要介绍了CT与R波技术在漫湾大坝混凝土无损检测中的应用实践,与水电同行共同研究探讨.

摘要： 本发明公开了一种基于差分进化及块坐标下降改进的模拟退火瑞雷波反演方法，该方法首先构建反演目标函数，再利用差分进化算法对反演目标函数的参数模型进行优化，得到最优个体后利用块坐标下降算法对每一个个体进行模拟退火处理，将得到的新个体作为下一代种群的个体。本发明通过构建反演目标函数，采用差分进化算法对反演目标函数进行优化，并利用块坐标下降方法将多参数问题划分为多个单参数局部迭代优化问题，能够有效提高模拟退火反演的精度，实现模拟退火对精度的可控性，从而提高模拟退火的稳定性，可应用于实际浅层勘探地震资料反演中，提高近地表地下结构的预测精度。

摘要： 本发明公开了一种震电波场联合提取瑞雷波频散特征的面波勘探方法，包括步骤：获取联合采集的数据；其中，所述联合采集的数据包括：地震波数据和电场数据；将所述联合采集的数据进行联合成像处理得到叠加的频散谱；对所述叠加的频散谱进行提取处理得到频散曲线，并对所述频散曲线进行反演处理得到地层结构剖面。由于采用地震波数据和电场数据进行联合成像处理得到叠加的频散谱，并提取得到多模式频散曲线，在进行反演时大大降低反演的多解性，从而大大提高面波勘探的精度和稳定性。

摘要： 本发明提供了一种基于广义目标函数的瑞雷波多模式频散曲线反演方法，包括：从实测频散谱中拾取实测频散点；对拾取到的实测频散点进行点分离处理，得到基阶频散点和非基阶频散点；对分离出的基阶频散点以选取率为基准进行分离；对点分离处理后的所有频散点进行点赋权处理；根据点赋权处理结果，组装多模式频散曲线的反演目标函数；根据所述反演目标函数进行反演，得到横波速度剖面。本发明能在对频散曲线模式确认依赖小的情况下，快速、精准地完成反演，从而获得地层的横波速度。

摘要： 本发明公开了一种瑞雷波地震数据噪声去除方法，包括以下步骤：构建深度卷积生成对抗网络；对瑞雷波地震数据进行预处理得到真实无噪数据；基于无噪数据加入高斯白噪声得到含噪数据；将真实无噪数据及含噪数据作为训练样本加入深度卷积生成对抗网络进行训练，并进行迭代计算，得到深度卷积生成对抗网络模型；对其他待去噪的瑞雷波地震数据进行去噪处理。本发明通过基于深度学习领域中深度卷积生成对抗网络，对多道面波数据进行随机噪声去除，得到高质量的去噪后瑞雷波地震数据，无需再人为参与调整参数，减少了人力成本，提升了瑞雷波地震数据去噪效率，且去噪效果更好。

摘要： 本发明提供了一种基于深度学习的瑞雷波频散曲线反演方法及应用，包括对瑞雷波进行地震数据采集、采集的地震数据叠加形成频散曲线能量图、在能量谱中提取频散曲线、反演频散曲线以获取地下各层的剪切波速。基于本发明的技术方案进行的地球物理反演，其数据集具备足量性、多样性，网络结构更具普遍性、泛化性，反演精度在浅层包括地层分界处都较为精确，且可以反演出比传统反演方法更深的地层情况。通过采用本方法对频散曲线进行反演的瑞雷面波勘探技术，在便捷性、勘探深度和精确度方面都更加优良。

摘要： 本发明涉及一种基于地质统计学的瑞雷波频散曲线反演方法及系统，属于地震横波速度反演技术领域。先基于频散方程构建反演方程，利用反演方程进行迭代优化，得到每一台站的第一地震横波速度结构。然后根据所有台站的第一地震横波速度结构和位置确定每一台间待估点的多个第二初始地震横波速度结构，并利用频散方程计算得到第二瑞雷波频散曲线，最后以台间待估点对应的所有第二瑞雷波频散曲线为输入，利用第二目标函数确定最优的第二瑞雷波频散曲线，以确定每一台间待估点的第二地震横波速度结构。本发明能够同时获得台站和台间的地震横波速度结构，可以大大提高横向分辨率。

摘要： 本发明涉及一种瑞雷波频散曲线有监督学习反演方法及系统，属于地震横波速度反演技术领域。先基于频散方程构建反演方程，利用反演方程进行迭代优化，得到每一台站的第一地震横波速度结构。然后以所有台站的第一地震横波速度结构作为输入，利用序贯高斯模拟方法确定多组速度结构集，进一步构建训练用速度集和训练用曲线集，以对反演模型进行训练，得到训练好的反演模型。最后以所有第一瑞雷波频散曲线作为输入，利用克里金插值法确定每一台间待估点的第二瑞雷波频散曲线，利用训练好的反演模型得到每一台间待估点的第二地震横波速度结构。本发明能够同时获得台站和台间的地震横波速度结构，可以大大提高横向分辨率。

摘要： 本发明公开了一种瑞雷波检测岩溶地质虚拟仪器装置，包括箱体、瞬态机构、稳态机构和连接机构，箱体的一侧设置有瞬态机构，箱体的另一侧设置有稳态机构，瞬态机构通过连接机构与稳态机构相连接，连接机构设置在箱体的上表面，能够通过瞬态机构和稳态机构同时进行检测，提高工作效率。本发明还公开了一种瑞雷波检测岩溶地质虚拟仪器的检测方法，当锤击信号被传感器收取到时，采集模块从传感器中采集相关信号，并将其传输给过滤模块，将干扰波过滤完，再将信号传输到分析模块内，并将分析出来的数据传输给共享模块，通过共享模块上传到云端，实现数据共享，提高信息的时效性。

摘要： 本发明属于近地表地震面波勘探技术领域，具体涉及一种瑞雷波多模式频散曲线并行反演方法。本发明包括以下步骤：步骤一、对实际采集的地震记录做二维傅里叶变换，得到实测瑞雷波频散曲线f‑voRij；步骤二、证明频散曲线与各阶综合灵敏度关系，频散曲线与各阶综合灵敏度的最高值相对应；步骤三、基于步骤二的结论，对步骤一所求取的实测瑞雷波频散曲线f‑voRij，设计反演个体目标函数Φ；步骤四、基于步骤三反演个体目标函数利用阻尼最小二乘法进行迭代优化，更新模型x；步骤五、基于步骤四所产生的新模型，重复步骤三、四，直至达到事先设定的迭代次数T，输出地层模型反演结果x。本发明能够明显提高反演收敛效率和地层模型参数精度。

摘要： 本实用新型提供了一种用于瑞雷波无损检测的落锤激振装置，包括：垫板，边缘垂直固定有支撑杆；顶板，固定于所述支撑杆远离垫板的一端；所述顶板中间位置开设第一通孔；连杆，贯穿于所述第一通孔内；所述连杆靠近所述垫板的一端螺纹连接有落锤；本实用新型落锤重量可控制，保证了激振力前后的一致性，避免了人工重锤产生激振力大小和锤击点距离的误差，同时可以根据施工现场需要施加不同激振力以测不同深度的瑞雷波；本实用新型克服了原来需要专人重锤击打的不足，采用杠杆原理分阶段提升落锤，解决了人工产生激振力受限的问题，节省了人力资源，且操作简便，现场施工人员易上手操作，应用性强。