计算瑞利波频散曲线的快速矢量传递算法

基于轴对称柱面瑞利面波，得到了一种计算层状介质中瑞利面波频散曲线的快速矢量传递算法，频散方程类似Menke方法的F矢量上传形式，上传矩阵F为3个五阶矩阵的乘积形式，提高了计算速度，而且各矩阵的元素均为无量纲量且为实数值，避免了以往方法中同一矩阵中各元素的数量级相差较大、出现复数运算的缺陷，提高了计算的精度及稳定性。此算法方法也避免了高频数值精度丢失问题和高频数值溢出问题。     

基于τ—p变换的频散曲线及其算法实现

论述了瞬态瑞利波勘探的原理及频散曲线在勘探中的重要性,在分析采集数据时的注意事项和影响τ－ｐ变换的几种因素的基础上,结合实例探讨了用τ－ｐ变换法求瞬态瑞利波频散曲线的方法,并给出了该方法的流程图及其分析结果。     

岩石边坡失稳的瑞利面波频散响应特征

根据边坡失稳的地球物理模型,系统研究了岩石边坡失稳的瑞利面波基阶模的相速度、波数响应特征,总结了边坡从稳定→失稳演化过程的瑞利面波基阶模频散特征变化规律,从中提取边坡失稳的瑞利面波基阶模相速度、波数、频散曲线等特征标志,使瑞利面波法不仅能用于探测边坡失稳的滑动面或结构面,而且还能评价边坡的稳定性,对边坡失稳进行综合预测预报.     

用双曲正切和反正切函数拟合面波频散曲线的适应性分析

双曲正切函数和反正切函数的形态与面波频散曲线较相似,将其用于频散曲线拟合可减少数据噪音对反演稳定性的影响。这两类函数的曲线形态都是单调变化的,无法完全刻画某些特殊地层结构形成的频散曲线的复杂变化情形,如果用这两类曲线来拟合频散曲线则会存在本质上的模型误差。通过一系列正演模拟,分别运用这两类曲线拟合随层厚、P波速度、S波速度和密度变化模型的频散曲线,定量分析每个参数的变化对拟合误差的影响。结果表明,拟合结果随着P波速度、密度和层厚变化的分布很稳定,误差值保持在0.03~0.11。在S波速度随深度单调增加的情况下,拟合误差变化起伏比较大,误差范围为0.00~0.14,表明这两类三角函数模型的适应性会随着地层间S波速度差异的增大而降低。当模型中含有一定厚度的倒转低速层的时候,拟合误差可高达0.30,表明双曲正切函数和反正切函数频散曲线模型均不适用于拟合含强烈反差的低速倒转地层的频散曲线。实验发现,严重影响频散曲线拟合的误差突跳难题,可以通过多个随机种子的组合得到有效解决。     

瞬态面波技术在岩溶地区勘察中的应用

利用面波在不同介质中传播时具有频散的力学特性，将其利用于岩土工程勘察中，可以解决许多利用常规方法不易解决的岩土勘察问题，工程实践表明，利用多道瞬态面波法和高密度地震影象法是一条有效的勘察辅助手段，效果良好。     

Rayleigh表面波频散曲线的特征方程的计算方法

在有关文献的基础上，重新推导了分层介质中表面波的特征方程及相应的计算频散曲线的方法。本方法有效地减少了高频造成的有效数字损失，并针对混凝土路面结构，计算了相应的理论频散曲线。     

瞬态瑞利波相速度算法研究

瑞利波勘探是近年来发展起来的一种新型的岩土原位测试勘探方法。目前对其计算出的相速度偏差太大，因此本文利用平面瑞利波在层状介质条件下的频散特性，对瞬态瑞利波相速度的算法进行了研究。利用快速傅里叶变换(FFT)方法，提出了对信号进行预先调制，之后再对所求得的相位进行修正的方法；另为还须考虑其仪器采集信号时的时间差影响。根据以上算法求得的相速度更接近瑞利波真速度，从而提高了相速度的分辨率和精确度。通过现场试验总结出了三种类型信号模板。     

Rayleigh表面波理论频散曲线的特征方程解法

根据弹性波在层状地基中的传播方程，求出介质中的位移和应力分布，然后按照边界条件和各层面之间法向和切向作用力的连续条件，导出Ｒａｙｌｅｉｇｈ表面波传播的特征方程，求解该特征方程，得到表面波的理论频散曲线，这一方法不仅简单有效，计算速度快，而且避免了其他方程在数值计算中出现的困难，因而在无损伤检测的表面波谱分析方法中具有重要的作用。     

瑞利面波法用于软土地基勘察的试验研究

介绍面波法检测原理及其在软土地基和软弱夹层测定中的应用．分析表明，根据面波实测波速值可以区分软土或非软土地层；若层间存在较明显的波速度差，而且土层厚度较大时，可以结合一定数量的钻孔，根据波速变化进行分层，获得比较连续的地层剖面，从而减少钻探工作量．     

含低速层层状介质中Rayleigh波频散曲线“交叉”点频率的计算

对于存在低速层的层状介质,其对应的Rayleigh波频散曲线形状会比较特殊,频散曲线会发生"交叉"现象。很多人在研究中发现此现象,并且对"交叉"点附近的一些性质进行了研究,但是对这一现象的认识仍然不充分。例如,还没有人研究对于频散曲线"交叉"点位置与层状介质参数有着怎样的关系。针对此问题,主要以含低速层的三层介质为基础,推导了Rayleigh波频散曲线"交叉"点频率的近似计算公式,并由此分析了"交叉"点频率与介质参数之间的关系,该公式也适用于部分更多层的模型。     

基于快速标量传递算法的瑞雷波频散曲线反演研究

为了提高近地表瑞雷波频散曲线反演的效率和精度,引入快速标量传递算法来计算瑞雷波频散曲线正演理论值。通过对比加入线性约束条件前后遗传算法(GA)与模拟退火法(SA)在反演瑞雷波频散曲线中的表现,提出将计算速度快的蒙特卡洛法(MC)作为辅助手段来快速识别地层类型,然后在GA和SA中加入线性约束条件来提高收敛速度,并将GA得到的反演结果作为SA的初始状态,同时适当地缩小搜索范围,通过联合反演来克服GA的早熟问题。用上述方法计算和验证三层地层模型、含噪声数据以及工区实际模型,结果表明该方法高效、准确、稳定性强,有很强的全局寻优能力,并具有一定的抗噪能力。     

准饱和土中的瑞利波弥散特性

目前瑞利波在地基加固效果评价、无损检测和反演土层参数等方面有着广泛的应用,然而这些应用均忽略了土体中气体的影响.针对工程中常见的准饱和土以及基于由混合物理论建立的准饱和土中波的动力控制方程,推导了准饱和土中的瑞利波特征方程.通过数值计算,讨论了半空间准饱和土中压缩波、剪切波与瑞利波波速度的弥散特性以及位移情况.研究表明,饱和度对瑞利波速度的影响较小,对位移的影响却很显著.     

瞬态瑞雷波勘探方法的一点改进

作为一种岩土工程勘探的新手段，瞬态瑞雷波法尚存在一些需要改进的方面。本文对传统计算相位 差的方法进行了修正，即对瑞雷波振相提取方法和相位差计算方法的加以改进。同时强调了震相分析的重要性，从而大大提高了瑞雷波相速度提取的可靠性和稳定性。     

瞬态振动法瑞雷面波采集质量的探讨与分析

结合实例,对瞬态振动法瑞雷面波资料采集技术进行了研究与探讨.分析了影响瞬态瑞雷波勘探的几个因素,如激发因素、接收因素、观测参数、各点记录和多次叠加以及应采取的数据采集技术,从而达到提高瞬态振动法瑞雷面波资料采集质量的目的.     

不可压饱和粘弹性多孔介质中的Rayleigh波

基于多孔介质和粘弹性理论,研究了不可压液体饱和粘弹性多孔半空间中的Rayleigh 波.在流相和固相物质微观不可压、固相骨架服从宏观积分型本构关系和小变形的假定下, 利用Helmholtz分解,得到了Rayleigh波的弥散方程.数值考察了表面透水和不透水两种情 形下,饱和标准线性粘弹性多孔介质中材料参数对Rayleigh波相速度、衰减率等的影响.发 现固相骨架的粘性对Rayleigh波的相速度和衰减率的数值有显著影响,但对于不同的表面透 水情况,其影响规律是不同的.     

瑞雷波法的发展及研究现状

瑞雷波法是一种新兴的岩土工程地球物理勘探与测试方法,具有其他方法所无法比拟的优越性,国内外关于瑞雷波法的研究日益增多。文中对瑞雷波法的发展与正反演等方面的研究现状进行了较详细的总结,并指出了该方法目前理论和实践中存在的问题,对其发展前景作了展望。     

多层介质中瑞雷波传播的数学模型

地面军事目标如坦克、装甲车辆行进时会产生地震波：在地层中传播的体波和在地表面传播的瑞雷波。当探测点距目标较远时,传感器检测到的目的运动产生的地震信号成份主要为瑞雷波。利用地震波对地面军事目标探测,主要是对瑞雷波探测和识别。该文根据地质模型假设,推导出多层介质条件下由点震源的作用在介质中引起的瑞雷波的传播模型,并用此模型对不同目标运动时所产生的瑞雷波信号加以预测。