基于面波记录反演土层结构

发布时间：2023-08-05 19:05

　　面波勘测技术作为一种新兴的勘测技术，与单点勘测技术-钻孔勘测技术相比，具有成本低、使用方便等优点，目前已经在岩土工程、地震工程等勘察实践中广泛应用，是地球物理专业与岩土工程专业交叉的一个重要课题。 本文首先回顾了国内外脉动勘测技术的研究进展，对面波勘测技术的理论基础作了简要的概述，以及实测面波数据进行预处理的方法进行了描述，分析了人工源面波和天然源面波中的每种方法的优缺点，并提出了本文研究所采用的方法和思路。 层状介质中瑞雷波频散曲线的正演是面波勘探的基础，本文通过Knopoff算法对土层的介质参数进行了特征分析，表明：在递增层土层、软夹层土层、硬夹层土层中，场地的横波速度对频散的影响最大，成为描述土层结构中最重要的参数。 对场地进行反演运算时，给定各土层的密度、厚度和纵波速度，只对理论土层（包括递增层土层、软夹层土层）中的横波速度进行了虚拟反演分析，证明了遗传算法方法的有效性和可行性，然后，用天津台阵记录的余震数据，通过采用ESPAC法来反演土层结构的横波速度，并对反演的效果进行了评价。 最后，对本文所研究的内容进行了总结，论文中存在的问题以及今后的研究内容做出了进一步的描述。

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 面波勘测技术研究的背景
    1.2 面波勘测技术研究的目的与意义
    1.3 面波勘测技术的研究进展
        1.3.1 面波勘探技术的国外研究现状
        1.3.2 面波勘探技术的国内研究现状
    1.4 论文研究思路与内容
    1.5 论文结构安排
第2章 面波勘测技术的理论基础
    2.1 引言
    2.2 瑞雷波和勒夫波的基本概念及差异
    2.3 弹性波动方程
        2.3.1 均匀半空间介质中的波动方程
        2.3.2 均匀半空间介质中瑞雷波的频散方程
        2.3.3 层状均匀介质中瑞雷波的频散方程
    2.4 平稳随机过程及信号处理
        2.4.1 微动数据的预处理
        2.4.2 采样数据的相关性分析和功率谱分析
    2.5 本章小结
第3章 层状介质中面波提取频散曲线的研究
    3.1 引言
    3.2 微动面波频散曲线正演算法
    3.3 典型土层频散曲线的特征分析
    3.4 土层参数未知，基于地表观测数据提取瑞雷波频散曲线
        3.4.1 人工面源法的相关研究
        3.4.2 天然面源法的相关研究
        3.4.3 地脉动面波数据采集方式的对比
    3.5 本章小结
第4章 层状介质中面波反演土层的研究
    4.1 引言
    4.2 遗传算法的研究进展
    4.3 遗传算法的基本原理
        4.3.1 参数的编码和解码
        4.3.2 参数的选择策略
        4.3.3 交换和变异算子
    4.4 理论频散曲线的反演分析
    4.5 本章小结
第五章 基于余震观测数据对地下土层结构的反演
    5.1 引言
    5.2 频散曲线提取
        5.2.1 空间自相关系数的计算
        5.2.2 面波相速度的提取
    5.3 土层结构的反演
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3839174