基于黏弹性介质的隧道地震二维正演模拟

发布时间：2018-04-01 14:05

  本文选题：黏弹性介质　切入点：隧道地震　出处：《长江科学院院报》2015年05期

【摘要】：针对隧道中各种不良地质体的超前预报问题,以黏弹性介质为基础,在空气隧道周围添加一定厚度的开挖损伤带,建立符合实际情况的观测系统,通过交错网格有限差分正演,模拟地震波在断层、软弱夹层、溶洞等地质灾害体模型中的传播,根据不同时刻的波场快照来研究相应地质模型地震记录的响应特征。通过对隧道地震二维波场模拟结果进行分析,研究结果表明:对一阶速度-应力黏弹性波动方程,采用交错网格有限差分,并且对隧道添加约束条件,可以快速、有效地实现隧道地震的二维正演模拟,并且波场快照能够清楚地反映地震波在不同地质模型中的传播特征以及波的转换特征,地震记录能够反映不同地质模型的地震响应特征,可以为实际隧道超前预报提供理论依据。
[Abstract]:In view of the problem of advanced prediction of various bad geological bodies in the tunnel, based on viscoelastic medium, the excavation damage zone with a certain thickness is added around the air tunnel, and the observation system is established in accordance with the actual situation, and the forward modeling is carried out by using the staggered grid finite difference method. Simulating the propagation of seismic waves in geological hazard models such as faults, weak intercalations, caverns, etc., According to the wave field snapshot at different times, the response characteristics of seismic records of the corresponding geological model are studied. Through the analysis of the 2-D wave field simulation results of tunnel earthquakes, the results show that the first order velocity-stress viscoelastic wave equation is obtained. By using staggered grid finite difference and adding constraints to the tunnel, the 2-D forward modeling of tunnel earthquake can be realized quickly and effectively. Moreover, the wave field snapshot can clearly reflect the characteristics of seismic wave propagation and wave transformation in different geological models, and seismic records can reflect the seismic response characteristics of different geological models. It can provide theoretical basis for actual tunnel forecast.
【作者单位】： 成都理工大学地球物理学院;成都理工大学环境与土木工程学院;
【分类号】：P631.4;U452.1

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1695880