煤矿井下槽波三维数值模拟及频散分析

采用交错网格高阶有限差分法编制了地震波场三维正演模拟软件,设计了基于镜像法原理处理煤矿井下近水平和起伏巷道特殊空间的算法;模拟了煤矿井下含巷道和不含巷道情况下煤层中传播的地震波场,并分析其频散特征.结果发现:由于巷道的影响,巷道壁上产生很强的巷道振型槽波,煤层中则出现了以Love型为主的槽波,据此分析了实际槽波记录的形成机理,研究结果对今后煤矿井下巷道地震超前探测和工作面弹性波透视等具有重要的理论意义和实际价值.     

琼东南盆地?坡区重力流沉积体系超高精度解析

自治水下机器人采集资料是目前精度最高的地球物理资料;它的分辨率要远远高于常规二维、三维地震 资料和船载方式获取的地形地ò和浅地层资料的分辨率.以往的资料(如三维地震及其切片)只能发现规模较大 的滑坡体;而基于最新采集的高精度 AUV 多波束和浅地层资料,在琼东南盆地深水区识别了更为精细的重力流 沉积体系.该重力流沉积体系表现为典型的块体流沉积和浊流沉积特征:如挤压脊、舌状体、海底线状侵蚀地形、 残留地层、逸出块体、海底沟痕以及蠕变地层浊流沉积等,深化了对琼东南盆地深水区沉积体系的认识.此外,分 析了地势对重力流发育及内部构造的控制作用、重力流的各部λ对原海底侵蚀程度、当前重力流物性(含水率、固 结程度、成分等)的原因及浊流沉积内部产生雾状反射的成因等.通过对超高精度 AUV 资料的解释,认识到重力 流沉积体系要比传统认识更为复杂,并且重力流沉积范Χ要比通过传统资料解释圈定的范Χ更加广泛.      

月震重定位

由于前人的月震定位结果主要是基于20世纪70、80年代的月球速度模型, 定位结果误差较大, 无法为月震层析成像等研究提供精确的月震参数.随着对月球内部结构研究的不断深入, 月球速度模型及分层结构的精细程度已经有了很大提高.通过对Apollo月震数据解码及分析, 重新拾取了月震初至数据, 在总结前人震源定位的基础上, 利用月球新近速度模型, 采用Geiger震源定位方法进行了月震震源定位, 给出了较为全面的月震参数目录, 并对月震和地震的分布及形成机制进行了对比, 可为以后月震及月球内部结构的深入研究提供更多的依据.      

中国未来载人登月月震实验必要性和方案设计

Apollo被动月震台站仅覆盖了月球正面有限的面积,不能对全月球的内部结构进行精细分析,因此在我国未来的载人登月中继续开展月震探测是非常必要的。基于我国现有的空间探测技术条件,并针对未来载人登月的探测任务,设计了两种月震观测网络方案:一是基本方案,可以基本满足对月球内部结构进行探测的要求;二是优化方案,可满足较高分辨率的月球内部结构探测。两种方案中的月震仪网络在月球正面、背面和南北极均有覆盖,可对全月球的内部结构进行探测。最后对月震观测的基本技术参数、设备及布置地点提出了相应的要求。     

重力场Tilt-Depth方法及其高阶推广

Tilt-Depth以及其相关改进方法最初是基于磁异常基本公式推导,一直应用于磁法勘探领域。自2012年以来,不断有学者探讨重力场Tilt-Depth方法,但对重力场与磁场Tilt-Depth方法之间的关系研究较少,存在一些不同认识。梳理了重磁场之间Tilt-Depth方法的联系与区别,得出了Tilt-Depth方法在重力场中相比磁场高一阶导数的结论。验证了方法的有效性,通过对海南石碌矿区重力异常处理,提取了矿体的边界信息,突出了深部隐伏矿体产生的弱异常的边界范围,获取了矿体的位置及埋深参数,通过与已知地质剖面、反演剖面的对比,证实了重力场Tilt-Depth结论的正确性与有效性。     

量子退火反演的原理和实现

现有的非线性反演方法，大都存在着求解的局部收敛性和计算速度慢的问题. 在与模拟退火方法进行比较的基础上，本文研究了基于量子跃迁过程中量子隧道效应的量子退火反演算法. 数值试验结果表明，量子退火方法应用于地球物理反问题的求解是成功的，它适合于非线性、多极值的地球物理反演问题，与模拟退火反演相比，量子退火反演在退火收敛速度和避免陷入局部极小等方面有着一定的优势，该方法也适用于其他领域非线性最优化问题的求解，具有较强的普适性.     

相控阵探地雷达数据傅氏有限差分偏移研究

偏移归位是探地雷达资料处理中的一种重要方法。本文利用傅里叶有限差分法对相控阵探地雷达样机采集的实测数据进行偏移归位。异常点绕射波形得到有效的归位,异常体空间位置与实际测量的结果基本一致并且处理速度快,不仅表明了该方法的有效性,证明相控阵探地雷达技术具有一定研究价值,也为仪器的进一步完善提供了思路。     

量子遗传算法在大地电磁反演中的应用

量子遗传算法（QGA）以量子理论为基础,通过利用量子位编码代替经典遗传算法的二进制位编码,利用量子旋转门定向更新种群来代替传统方法中种群的选择、交叉和变异过程,使得算法具有一定的内在并行运算能力和量子的隧道效应,从而加快了搜索速度,改善了收敛速度,并具有更强的全局寻优能力.本文针对地球物理反演问题的非线性、多极值特点提出一套实现方案,通过理论模型和实测数据试验对比研究,表明量子遗传方法在大地电磁反演中的寻优质量和效果明显优于传统遗传算法.     

基于模拟退火算法的随机模拟方法研究

随着油气田开发难度的加大和技术的进步,储层随机建模技术已经成为储层表征的主要手段.基于地质统计学理论的认识,并结合模拟退火算法,本文研究了退火随机模拟储层地质模型,其结果表明该方法是一种易理解、易实现、较灵活、适应性强、较实用的算法.应用该方法可以建立渗透率、孔隙度、含油饱和度,以及波阻抗等参数的空间分布模型,这些模型很好的保持了已知数据所反映的储层空间特征,并真实地展现了各种参数在储层内的分布,为油气田储层预测和开发提供依据.     

反演瞬态瑞雷波频散曲线映射二维横波速度剖面

由于横波速度与岩土力学参数密切相关,因而是工程地质勘察中的关键参数。基于前人的思想,采用等厚薄层权重自适应迭代阻尼最小二乘法自动反演横波速度,提高横波速度的计算精度,进而映射二维横波速度剖面。用上述方法对某高速公路振冲压碾效果进行了无损检测试验,其结果与钻探和开挖验证一致。