考虑道间时差相位的瑞雷波波速成像方法研究与应用

现有瑞雷波勘探数据处理方法存在道间距限制、施工量大、水平分辨率低等问题。为解决这些问题,引入道间时差相位概念,对计算出的相位差进行补偿,使道间距在不受限制条件下,计算出瑞雷波相速度。首先利用小波变换对地震原始信号进行去噪;然后利用道间时差相位在时间域截取瑞雷波,计算出相邻地震道的真实相位差,获取两道之间的相速度-深度频散曲线;最后结合多道瑞雷波频散曲线,得到相速度-深度成像图。将本方法应用于工程勘察中的薄板状地质体探测,能准确反映探测目标空间分布位置。相对传统瑞雷波数据处理方法,本方法可突破道间距限制,减小施工量,同时具更高的横向分辨率。     

软弱夹层底层速度对瑞利面波频散曲线的影响

文章利用快速标量传递算法进行瑞利面波频散曲线的正演计算,系统研究软弱夹层底层速度对瑞利面波频散曲线的影响,分析和总结了频率与相速度(f-c)、频率与波数(f-k)、深度与相速度(h-c)等瑞利面波基阶模曲线随软弱夹层底层速度变化的规律.     

瞬态瑞雷波探测信号模型及其相速度的校正

在网络分析的基础上,将瑞雷波探测的A道信号作为一网络的输入,B道信号作为其输出,给出A、B两道的最一般信号模型,解释了目前瞬态法信号计算相速度及其频散曲线与稳态信号相速度及其频散曲线差异的实质。提出了瞬态瑞雷波相速度的改进算法。结果表明,校正后的相速度有明显的降低,其频散曲线的分辨率有所提高。      

利用相频曲线求解模型基础动力参数的探讨

通过正向理论推导和数据反算验证相结合的方式，得到利用峰值频率前幅频响应曲线和相频响应曲线求解模型基础动力参数的方法。以根据实测曲线求解所得动力参数反算其理论幅频曲线和相频曲线，若理论曲线贴近实测曲线，表明求解所得动力参数能够代表所测地基与模型基础振动系统的动力特性；若理论曲线偏离实测曲线，则要检查动力参数计算方法的正确性及数据取值的代表性；即使激振器的扰频能够覆盖共振频率，在测量振动幅值、得到幅频曲线的同时监测激励与响应的相位差、得到相频曲线也具有重要意义；利用回归反射式光电开关及自动化测试仪器，可以方便地测量激振力与振动位移的相位差，在测试过程中同步显示幅频曲线和相频曲线。     

煤层水平井中随钻电磁波仪器影响因素分析及电阻率模拟计算

为掌握煤层水平井中随钻电磁波仪器探测影响因素,通过有限元数值模拟研究顶底板围岩电阻率、仪器偏心、煤层井眼垮塌和煤层厚度等因素对电阻率测量值的影响,分析高阻煤岩地层条件下幅度比和相位差计算的电阻率响应规律。在此基础上,建立三层地质数学模型,模拟不同发射频率情况下随钻电磁波仪器钻进煤层时,幅度比和相位差电阻率计算解析解和数值解的差异,以及煤层相对介电常数对幅度比和相位差计算的影响。模拟结果表明:幅度比和相位差计算的电阻率解析解和数值解符合度很高,但当电阻率大于100 Ω·m时,幅度比电阻率已经不能反映煤层的真实电阻率,所以在实际处理解释过程中用相位差电阻率要好些;高阻煤层不同发射频率情况下,电阻率数据主要对煤层电阻率敏感,对介电常数不敏感,只有在超高频时,介电常数才会对电磁波传播造成较大影响。      

二维弹性波频率域17点差分格式及正演模拟

为优化二维各向同性介质中弹性波频率域正演时阻抗矩阵的结构,减小正演所需内存,提高正演效率,在25点差分格式的基础上进行适当的简化,得到了二维弹性波频率域17点差分格式。该格式重新计算了弹性波中偏微分项和加速项的差分算子,减少了计算过程中的网格节点需求,构造了优化阻抗矩阵后的频率域正演矩阵方程;推导了纵波和横波相速度的频散公式,给出了不同泊松比条件下的频散曲线,得到了相速度误差控制范围±1%时每一横波波长内网格数需求。通过对比频散曲线和数值模拟时得到的波场快照及检波点处U、V分量,验证了17点差分格式与25点差分格式相比,具有稍严格的网格间距需求、相当的计算精度、略少的计算时间和更小的阻抗矩阵带宽等特点。     

软弱夹层速度对瑞利面波频散曲线的影响

文章以弹性波横波速度为参数,利用瑞利面波频散曲线的快速标量传递算法进行正演模拟计算,系统研究软弱层速度对瑞利面波基阶模频散曲线的影响,分析和总结了频率与相速度（f-c）、频率与波数（f-k）、深度与相速度（h—c）等瑞利面波基阶模曲线随软弱层速度变化的规律。     

夹层厚度对瑞利面波频散曲线的影响

文章以弹性波横波速度为参数,利用瑞利面波频散曲线的快速标量传递算法进行正演模拟计算,系统研究软弱层厚度对瑞利面波基阶模频散曲线的影响,分析和总结了频率与相速度（f-c）、频率与波数（f-k）、深度与相速度（h-c）等瑞利面波基阶模曲线随软弱层厚度变化的规律。     

受压构件本构失稳的折迭突变模型

材料或构件本构失稳问题的类型可归结为突变理论中的折迭突变，从高强度素混凝土轴心受压构件的本构关系曲线表达出发导得的折迭突变模型，可以给出构件的脆坏判据，对构件的延性和脆性破坏路径作类似于几何稳定问题的后屈曲分析，建模时按实际将试验机刚度作为有限量而得到的加载参数能量输入率，可正确地描述构件本构关系曲线弱化段的系统稳定性，计算了混凝土楼柱体脆坏对加载装置造成的荷载效应。     

多层层状介质的瑞利面波频散特性

采用传递矩阵法对多层各向同性的层状弹性固体介质瑞利波相速度频散特性及自由表面的垂直位移强度特征进行研究,便于今后对实测频散曲线有更清楚的认识和更合理的反演解释.设计多组含4层或5层介质的层状介质模型,利用传递矩阵法计算它们的相速度频散曲线、各阶模式的地表垂直位移曲线和其合并化的频散曲线,从而了解含有绝对或相对软弱夹层的地基模型、正常地层顺序地基模型的频散特性.根据模拟计算结果可知,当地层中存在绝对软弱夹层或相对软弱夹层时,其合并化频散曲线一般会出现"之"字形现象,但二者位移曲线的特征是不同的;含绝对软弱夹层时,位移曲线是各模式分段占优,而含相对软弱夹层时,位移主要还是以基阶模式为主;对于多层介质的正常地基模型而言,其位移曲线也主要是以基阶模式为主,但其合并化频散曲线有时也会出现"之"字形现象,这主要与各介质层的层速度等参数有关.     

各向异性介质相速度、群速度与克利斯托费尔方程

本文详细回顾了克利斯托费尔方程(Christoffel)的推导.在此基础上,提炼出时空域和频率域克利斯托费尔方程,前者可作正演计算介质的相速度,后者可计算介质的群速度.并计算了横观各向同性介质的相速度和群速度.最后对无损耗各向异性介质的相速度和群速度的关系进行了简单讨论.     

江西金山含金黄铁矿的稀土元素赋存状态研究

稀土元素在地质领域得到广泛的应用,查明稀土元素在地质体中的赋存状态,对应用稀土元素解决地学问题非常有意义。本文利用分步溶样ICP-MS测试方法对江西金山金矿含金黄铁矿中稀土元素作了详细的研究,试图弄清黄铁矿中稀土元素的赋存状态。实验表明,金山金矿与金成矿关系密切的黄铁矿的流体包裹体中稀土元素的含量很低;而具有高稀土元素含量的硫化物中的稀土元素主要赋存在硫化物所包含的富Zr微矿物中,如锆石、金红石、尖晶石、钛铁矿等。这些微矿物究竟是以包裹体子晶的形式存在,还是以捕虏晶的形式存在尚有待进一步研究。黄铁矿中包含的硅酸盐相对黄铁矿稀土元素含量及特征的影响很大,直接制约了黄铁矿的稀土元素组成。黄铁矿流体包裹体与黄铁矿矿物的稀土元素组成虽然在含量上有差异,但其配分形式相似,所以黄铁矿的稀土元素组成可以代表黄铁矿中液体包裹体的稀土元素组成,通过分析黄铁矿的稀土元素特征,可以示踪成矿流体的来源与性质,前提是实验中不要将黄铁矿样品全部溶掉,以保证黄铁矿中所包裹的硅酸盐相不参与黄铁矿REE组成的测量。     

双频激电相位法初探

文章在综合双频激电法和相位激电法基础上,首次提出了双频激电相位法,该方法通过分析两个较低频率电流的激电相位差来达到地质勘探的目的.基于COLE-COLE模型,对双频激电相位法进行了理论分析,针对不同类型岩矿石作了数值模拟与物理模拟,从理论分析和模拟的结果可以发现,该方法既能反映地下岩矿石的激电效应强弱,也能在一定程度上反映其时间常数大小,因而可用于极化异常体性质的区分.     

利用重力归一化总梯度及相位法研究断裂构造

用波数域的位场转换和快速傅立叶变换理论研究重力归一化总梯度和归一化相位;在波数域向下延拓和导数计算的滤波算子中,分别引入圆滑滤波因子,抑制了向下延拓计算中对噪声干扰的放大作用,增加了计算的稳定性;利用改进的方法,计算并阐述了4种断裂构造GH场等值线和相位曲线的变化特征;别列兹金重力归一化总梯度法中极大值理论在研究断裂构造中具有局限性,对于无限延伸断裂构造,应根据GH场等值线的走向、形状的特点,结合归一化相位曲线的转折点确定断裂空间位置.     

基于相位差时延估计法的岩石声发射源定位研究

针对岩石力学试验声发射时差定位算法中时延估计精度受诸多不确定因素的影响问题,提出全相位相位差法时延估计,通过小波分解与全相位频谱分析相结合求解相位差得到声发射信号的时延估计。利用小波分解找到不同传感器接收到的声发射信号中的同一主频的子带信号;对这些同一主频的子带信号分别做全相位频谱分析,得到每个子带信号中间样点的相位,再根据相位差与时间差的关系求出声发射信号到达不同传感器之间的时间差;进而利用时差定位法反演声发射源,实现了声发射源更精确的定位。在花岗岩（50 mm×100 mm×50 mm）上进行断铅试验,选取10个测点,经声发射监测验证结果表明,该时延估计方法能有效地减小声发射源定位的误差,提高声发射源的定位精度,平均绝对误差比美国PCI-2型声发射仪器定位结果提高约3 mm,该方法为反演声发射源提供了一种有效途径。     

Theoretical analyses of nonaqueous phase liquid dissolution‐induced instability in two‐dimensional fluid‐saturated porous media

This paper deals with the theoretical aspects of nonaqueous phase liquid (NAPL)‐dissolution‐induced instability in two‐dimensional fluid‐saturated porous media including solute dispersion effects.After some weaknesses associated with the previous work are analyzed and overcome, a comprehensive dimensionless number, known as the Zhao number, is proposed to represent the main driving force and three controlling mechanisms of an NAPL‐dissolution system that has a finite domain. The linear stability analysis is carried out to derive the critical value of the comprehensive dimensionless number of the NAPL‐dissolution system in a limit case as the ratio of the equilibrium concentration to the density of the NAPL approaches zero. As a result, a theoretical criterion that can be used to assess the instability of planar NAPL‐dissolution fronts in two‐dimensional fluid‐saturated porous media of finite domains has been established. Not only can the present theoretical results be used for the theoretical understanding of the effect of solute dispersion on the instability of an NAPL‐dissolution front in the fluid‐saturated porous medium of either a finite domain or an infinite domain, but also they can be used as benchmark solutions for verifying numerical methods employed to simulate detailed morphological evolution processes of NAPL‐dissolution fronts in two‐dimensional fluid‐saturated porous media. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

高铝粉煤灰中部分主微量元素的分布规律研究

本文旨在研究部分主微量元素在高铝粉煤灰中的分布规律,从而为其资源化利用提供科学依据。首先根据高铝粉煤灰的物相组成特点采用新的分离方法将之分离为三个相(或相组合):铁质微珠、莫来石-刚玉相以及玻璃相;然后分别用化学分析和ICP-MS测试主微量元素在高铝粉煤灰、铁质微珠以及莫来石-刚玉相中的含量,并结合相关数据计算出这些元素在玻璃相中的含量。结果表明,除Al、Mn外,其他元素均在玻璃相中有不同程度的富集;除Al外,其他元素则在莫来石-刚玉相中有不同程度的贫化;除Ti以外的铁族元素以及除Ga、Pb以外的金属成矿元素均在铁质微珠中富集,其他元素则在其中贫化。     

表面波有效相速度近似分析方法

分层介质中瑞利面波有多个模态,表面瞬态响应是多个模态响应的叠加。在近场,面波模态响应传播速度随传播距离而变化;在远场,其趋于模态相速度。由分层介质表面两不同点响应互谱分析(SASW)得到的有效相速度并不对应于面波基阶模态相速度,它与波场中高阶模态能量分配比例有关。有效相速度随传播距离而变化,近场体波对有效相速度影响较大。对分层介质在简谐荷载下表面质点位移响应进行了互谱分析,得到了有效相速度理论值,通过理论值与测试值匹配分析可估算分层参数,该分析方法考虑了近场及高阶面波模态对有效相速度的影响。     

海相碳酸盐岩勘探地球物理方法新进展

介绍了地震相和古地貌恢复、地震属性分析、相干体、三维可视化解释、地震反演等五种主要地球物理方法技术的新进展。生物礁地震相可归纳为七种类型;层拉平技术是帮助进行古地形、古地貌分析的一种有效手段。地震属性的数量不断增加,新添的属性如分频属性、级联属性等;地震属性研究进展可概括为八个方面;目前的研究前沿主要集中在叠前深度域和弹性波。相干体技术已从第一代基于互相关的算法发展到第三代基于特征值计算的算法。虚拟现实系统的出现是三维可视化技术最新的具有质的发展意义的一次飞跃,代表了三维可视化技术的最新进展。地震反演技术的突出进展主要表现在四个方面:由单一曲线反演发展到多曲线联合反演、由基于振幅反演发展到基于地震多属性反演、由构造层序控制发展到层序地层控制、由叠后反演发展到叠前—叠后联合反演。使用所述方法在四川盆地云安厂、黄龙场、罗家寨等地区取得了较好勘探效果。     

基于S变换和瞬时旅行时属性的自动初至拾取方法研究

地震波走时拾取是地震资料前期处理过程中的一个重要步骤,同时也是后期层析成像方法中计算速度的重要依据。本文提出了一种新的自动初至拾取的方法,利用地震信号的瞬时旅行时属性进行地震波自动初至拾取,瞬时旅行时属性的计算包括两个独立但相关联的部分,首先通过S变换将地震信号转换到时频域,然后利用映射算子将时频域表征映像回时间域得到瞬时旅行时,从而实现自动拾取初至。理论模型和实际地震资料处理的结果表明,该方法可以有效地拾取地震波初至时间。