面波折射波综合反演精细结构探测技术研究

发布时间：2022-07-02 15:56

　　在地球物理中,多波综合反演的应用越来越广泛。利用各种数据反演的优势进行不同数据的综合反演,比如地震走时数据,地震波形数据,地震面波数据等,为我们对地下介质的分析提供了更多结构信息,有利于精细的探测浅层结构。同时,多波综合反演提供了地下结构的不同性质,降低地震解释的非唯一性。折射波层析成像利用地震资料中的折射信息,对地下浅表层介质进行反演可以获得纵波速度从而进行地层划分。但折射层析反演属于线性化反演方法,其反演结果的准确性主要取决于初始模型的选择,反演的速度结构容易反演不准确导致地质解释错误。面波探测是一种快速、经济、无损的探测技术,将遗传算法应用于瑞雷面波频散曲线的非线性反演中,成功的解决了传统线性反演依赖初始模型的缺陷,但瑞雷面波反演只能获得一维高精度速度结构剖面。本文针对传统折射层析反演依赖初始模型,面波反演只能获得一维高精度速度结构剖面的局限性问题,提出了面波、折射波综合反演的方法,主要研究以下内容:（1）基于已有的遗传算法反演瑞雷面波频散曲线方法和最短路径折射层析方法,采用瑞雷面波反演横波速度作为折射层析反演初始模型的方法,改进了折射层析反演初始模型的可靠性,提高反演的准确性;... 

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 引言
    1.1 选题依据及研究背景
    1.2 研究现状
        1.2.1 面波反演研究现状
        1.2.2 折射波走时反演研究现状
        1.2.3 面波折射波综合反演研究现状
        1.2.4 存在的问题及研究方向
    1.3 研究内容与成果
2 瑞雷面波反演基本理论
    2.1 瑞雷面波的基本理论
        2.1.1 弹性波的波动方程
        2.1.2 瑞雷面波的形成
        2.1.3 瑞雷面波的特性
        2.1.4 层状介质中的瑞雷面波方程
    2.2 瑞雷面波频散曲线的提取
        2.2.1 f?k法提取频散曲线基本原理
        2.2.2 f?k法提取频散曲线理论试算
    2.3 基于遗传算法的瑞雷面波频散曲线反演
        2.3.1 瑞雷面波频散曲线的正演
        2.3.2 遗传算法原理
        2.3.3 遗传算法反演频散曲线
    2.4 本章小节
3 折射波反演基本理论
    3.1 地震波传播基本理论
    3.2 最短路径射线追踪方法
        3.2.1 最短路径射线追踪基本原理
        3.2.2 图形理论
        3.2.3 Dijkstra算法
        3.2.4 最短路径射线追踪法的应用
    3.3 折射波走时层析成像
        3.3.1 折射波走时层析成像的基本原理
        3.3.2 反演函数的建立
        3.3.3 反演算法
        3.3.4 折射层析理论模型试算
    3.4 本章小节
4 面波折射波综合反演的实现
    4.1 面波折射波综合反演理论介绍
    4.2 理论模型试算
    4.3 本章小节
5 实例应用
    5.1 研究区概况
    5.2 研究区数据采集
    5.3 研究区数据预处理
        5.3.1 数据单炮分析
        5.3.2 数据预处理
    5.4 研究区数据反演解释
        5.4.1 东墙面波折射波综合反演结果
        5.4.2 西墙面波折射波综合反演结果
        5.4.3 南墙面波折射波综合反演结果
        5.4.4 北墙面波折射波综合反演结果
        5.4.5 商丘古城城墙外侧基础结构综合解释
    5.5 本章小节
6 结论与展望
    6.1 工作总结与认识
    6.2 存在的问题与展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]工程地震折射波解释方法研究进展[J]. 刘四新,朱怡诺,王旭东,宋二乔,贺文博.  吉林大学学报(地球科学版). 2018(02)
[2]利用改进的F-K变换法提取瑞雷波的频散曲线[J]. 李欣欣,李庆春.  地球物理学进展. 2017(01)
[3]特征波反演成像理论框架[J]. 王华忠,冯波,王雄文,胡江涛,刘少勇,李辉,周阳.  石油物探. 2017(01)
[4]面波频散曲线提取方法对比分析[J]. 金聪,杨文海,罗登贵,刘江平.  地球物理学进展. 2016(06)
[5]近地表反射和折射法的进展及应用[J]. 刘江平,王莹莹,刘震,潘小康,宗育泉.  地球物理学报. 2015(09)
[6]高频面波方法的若干新进展[J]. 夏江海,高玲利,潘雨迪,沈超,尹晓菲.  地球物理学报. 2015(08)
[7]基于贝叶斯理论的软夹层多模式瑞雷波频散曲线反演研究[J]. 付代光,刘江平,周黎明,徐浩,廖锦芳,陈松,郭道龙.  岩土工程学报. 2015(02)
[8]地震纵波横波联合勘探方法寻找近地表第四系内隐伏断裂方法研究[J]. 李颜贵,蒋正中,刘子龙,雍凡,罗水余.  物探化探计算技术. 2014(06)
[9]地震波初至走时的计算方法综述[J]. 赵烽帆,马婷,徐涛.  地球物理学进展. 2014(03)
[10]初至波走时层析速度建模方法研究[J]. 秦宁,李振春,桑运云,张凯.  地球物理学进展. 2014(01)

博士论文
[1]基于数据属性信息提取的波形联合反演方法研究[D]. 刘志洋.中国科学技术大学 2017
[2]地震反射走时层析理论与应用研究[D]. 成谷.同济大学 2004

硕士论文
[1]近地表初至波最短路径层析成像应用研究[D]. 巨朝晖.长安大学 2012
[2]地震初至波与反射波旅行时联合层析成像[D]. 叶佩.长安大学 2011
[3]初至波层析成像应用研究[D]. 吴大林.长安大学 2010
[4]瞬态瑞雷面波法在西安地裂缝勘探中的应用研究[D]. 高铎文.长安大学 2009
[5]瑞雷面波资料处理方法研究[D]. 蒋婵君.中南大学 2009
[6]地震层析成像技术方法研究[D]. 莘海亮.中国地震局兰州地震研究所 2008
[7]基于复杂介质最短路径射线追踪层析成像正演研究[D]. 魏亦文.中南大学 2007
[8]波路径旅行时层析成像方法研究[D]. 姜勇.中国海洋大学 2006



本文编号：3654649