Love波在预应力流体饱和双重孔隙介质层中传播的特性

基于扩展的Biot理论,研究了覆盖于各向异性不均匀弹性半空间上的受预应力流体饱和双重孔隙介质中Love波的传播.推导了速度的频散方程以及Love波速的上下界限,讨论了孔隙率、不均匀性、各向异性和预应力等参数对波速的影响.通过数值计算,结果发现孔隙介质层基质孔隙的孔隙率、裂隙孔隙率及基质孔隙的孔隙率占总孔隙率的比重越大,Love波的波速越大;随着不均匀程度的提高及各向异性系数的增大,Love波的波速增大.无论是在双重孔隙介质层中还是弹性半空间中,预拉应力会使Love波的波速提高,而预压应力会降低Love波的波速.     

弹性粘滞介质对波的吸收

<正> 实际上任何介质都不是一种理想的完全弹性介质。其弹性性能在持续外力作用下,将随时间而逐渐改变,这种性质称为弹性粘滞性。1 弹性粘滞介质波动方程的建立在理想弹性介质,应力与应变的关系,应严格遵循虎克定律:     

地下任意夹杂对剪切波的散射

采用复变函数法和保角变换法研究了地下任意夹杂对剪切波的散射与地震动问题，给出了地表位移的数值结果，并以往的相关文献进行了对比，同时针对目前工程上应用较广的两种典型浅埋夹杂进行算例分析。     

求解双重孔隙介质油藏压力的一种新方法

求解双重孔隙介质油藏不稳定渗流压力要比单浊介质油藏不稳定渗流压力复杂得多, 地于复杂边界是条件的双重浊介质油藏模型,很难求得其压力解。提出了将单隙介质不稳定渗流压力解转换为双重孔隙介质渗流不稳定压力解的方法,其步骤是：①单浊介质油 稳定渗流的拉氏空间压力解＾－ＰＤ（ｚ）乘以拉氏变量ｚ;②用ｚｆ（ｚ）代替＾－ｐＤ（ｚ）中的ｚ,得到一个表达式;③该表达式除以ｚ即得到双重浊介质油藏稳定渗流的拉氏空间压力     

煤层中双重孔隙介质渗流理论的应用

 考虑煤层气稳定解吸和不稳定解吸特征,提出了两类窜流方式不同的双重孔隙介质煤层不定常渗流模型——双重孔隙介质煤层拟稳态和不稳态窜流不定常渗流模型.用有限体积法对其求解,并分析了两类模型在不同地质参数情况下的特征曲线.结果表明,稳定解吸和不稳定解吸现象的存在都延缓了煤层中压力波的传播;解吸系数的增大使煤层压降变缓,且在压力和压力导数曲线上表现为边界距离的增大.对于不同的煤层,当窜流系数过大或过小,或煤层储能系数过大时,计算得到的理论曲线不能表现出双重孔隙介质特征.这与现场测试资料曲线较难出现双重孔隙介质特征一致,从而找到了现场煤层测试难以出现双重介质特征问题的根源.     

轴向环形界面裂纹的弹性波散射

自从１９７９年Ｎｅｅｒｈｏｆ首次研究了加层半空间中有限宽平面界面裂纹对Ｌｏｖｅ波的散射问题以来，界面裂纹的弹性波散射问题为众人所日益关注．近年来在这方面已有了一系列的研究工作．然而，其中大多数处理的是分层介质中的平面界面裂纹问题．本文考虑了轴向环形界面裂纹与弹性波的相互作用问题．利用Ｆｏｕｒｉｅｒ积分变换，将问题演化为一组对偶积分方程，并借助于雅可比多项式，给出了问题的级数解，最后得出了散射场在裂纹尖端附近的应力强度因子及远场位移模式的表达式，并对散射场的近场及远场特性进行了分析     

三维弹性波场的线性化逆散射问题

在弱散射假设下，建立了三维弹性多参数反演的理论方法，采用两束相互垂直的宽带平面波照射目标体，在包围目标体的封闭测量面上获取散射玻场，通过计算“平面波散射振幅”并选择适当的偏振方向将未知参数在富立叶变换域内解耦，所得结果类似于Ｘ射线ＣＴ成像，具有“滤波反投影“的形式。     

弹性波在非均匀介质中传播的波幅研究

对弹性波在非均匀介质中传播时的波幅进行了研究.利用积分变换,用解析方法求解了一维非均匀区域的不同性质对弹性波传播时波幅变化的影响;将非均匀区域离散成均匀的薄层,结合相邻层的连续条件,建立了数值解法的波幅传递矩阵.通过实例计算,将数值解结果与解析解结果进行比较,数值解结果具有较高精度,为工程实际中的无损检测提供了理论和计算分析依据.     

半空间弹性波强散射双参数非线性反演

研究了半空间内弹性波强散射源的逆问题，利用矩量法进行离散处理，并利用正则化原则避免求解病态矩阵方程，基于DBI(Distorted-Born Iterative)方法，提出了一种非线性反演算法．和Bom方法不同的是：该算法在每一步迭代过程中不仅只修正总波场，同时也修正格林函数．数值模拟计算结果证明了本方法的有效性。     

多层介质与半空间的硬币型(Penny-shaped)交界裂纹的弹性波散射

研究多层介质与半空间的硬币型交界裂纹的弹性波散射问题，采用Hankel积分变换，得到每层介质之间的传递矩阵关系，同时引进裂纹张开位移作为基本的未知量，进而得到两个对偶积分方程，应用Abel变换，可得到弹性波散射的积分方程，作为特例，文中给出了单一弹性层与半空间的硬币形交界裂纹的弹性波散射的一个重要的结果，即弹性层中的散射位移场的渐近形式，其理论结构表明，散射位移场主要由沿径向的rayleigh-lice-mode波导组成。     

弹性波在两种液体饱和多孔介质界面上的反射和透射

Biot理论用来研究弹性波在两种液体饱和多孔介质界面上的反射和透射,考虑到斜入射时模式转换的一般情况,对相当普遍的一组边界条件计算了能量反射和透射系数与入射角的关系。给出了一个数值解的例子。     

低能正电子与氦原子的弹性散射

对电子与氦原子相互作用的模型势进行了修正.用修正前后的模型势计算低能电子被氦原子散射使得S分波相移与实验结果一致,把同样的模型势(忽略交换势)应用到低能正电子被氦原子散射,得到了低能正电子的分波相移、弹性散射截面、动量转移截面.结果表明,用修正后的模型势所得到的结果与实验值符合得很好.从而说明对模型势的修正是合理的.     

P＋^3H和3He弹性散射中两种不同核波函数的一个对比

轻核的两种不同波函数—少体波函数和单粒子反对称化波函数,通过质子在轻核上的弹性散射进行检验,实验支持前者而不利于后者。     

固体媒质中异质球形散射体的声散射特性

复合材料的物理性能和基材中填充物的复合状态有着密切的关系。应用声散射方法研究复合材料复合状态是材料评价的常用方法之一。在许多情况下，基材中的填充物呈现球状，因此对基材中球形填充物的散射研究是人们十分重视的研究课题。然而以前的研究中，大多数讨论了纵波或横波入射时单一球形固体、流体或真空腔体的散射特性，对同一基材中不同性质材料球形散射体的散射谱特性及影响散射谱的因素较少涉及。而后对复合材料的评价很有意义。首先介绍了固体中异质球形散射体的声散射理论模型，然后数值计算了同一基材中不同材料和散射体对入射平面声纵波的散射谱特性。结果表明，散射体的归一化散射截面谱同基材和散射体的声速在速度状态图上的相对位置有直接的关系；散射截面随频率的变化规律在低频区的特性主要反映了散射横波的性质，而在高频区则反映了散射纵波的特性。     

弹性波的反射与折射

在Ｈｏｏｋｅ定律基础上研究了各向同性介质中波在自由面的反射及在两种介质分界面上的反射与折射。得出反射液、折射波的性质与入射波的种类、两种介质的性质及入射角的关系。     

轴对称异质体引起波散射问题的边界元解

通过将全空间内轴对称异质体边界载荷沿周向作Ｆｏｕｒｉｅｒ级数展开，然后利用边界元法在母线方向求解边界积分方程，使弹性波散射问题的维数由三维降到一维．该方法充分利用旋转体轴对称的几何特点，采用环壳单元使计算量较普通边界元法更小，并且收敛速度较其他边界元法更快．     

极端相对论电子对横等离子体波的散射

计算了极端相对论电子对横等离子体波的Compton散射与非线性散射,给出了极端相对论电子对横等离子体波的散射概率及散射谱,该谱与真空中极端相对论电子对单色入射光的逆Compton散射谱有着明显的不同,且出射波极大频率与入射波频率之比也与真空中逆Compton散射不相同。     

三维弹性波场的线性化逆散射问题

在弱散射假设下，建立了三维弹性波多参数反演的理论方法。采用两束相互垂直的宽带平面波照射目标体，在包围目标体的封闭测量面上获取散射玻场，通过计算“平面波散射振幅”并选择适当的偏振方向将未知参数在富立叶变换域内解耦．所得结果类似于Ｘ射线ＣＴ成像，具有“滤波反投影”的形式。     

基于电磁波和弹性波层析成像探测的联合分析方法

在地下工程建设中经常会遇到诸如溶洞、断裂破碎带、孤石和裂隙带等不良地质体,如果不能提前探明不良地质体分布情况,将会埋下严重的安全隐患。由于不良地质体的变异性大,采用传统的钻孔勘探方法及现有的单一勘探方法难以掌握其空间分布,因此,基于电磁波和弹性波层析成像的联合分析是综合地球物理研究的重要定量解释手段。在明晰电磁波、弹性波层析成像(CT)原理及影响因素的基础上,提出基于电磁波和弹性波CT的联合分析方法。采用数值模拟手段分别进行电磁波正演模拟以及弹性波正演模拟,获取单一CT方法的层析成像剖面。利用层次分析方法进行联合分析,获取了模型的联合分析剖面,并与单一探测结果进行对比,结果表明综合利用两种物性条件进行探测可使探测精度增加。最后通过工程实例分析说明两种单一探测技术以及联合分析技术对不良地质探测的有效性。     

弹性波波动方程不变性与弹性波参数变换

根据弹性波波动微分方程相对于伽里略坐标变换的不变性，导出了弹性波各种参数（波速、频率及波长）的变换公式得出了多普勒效应的普遍表达式，还权步讨论了弹性波强度的变换问题．