非线性吸收的热粘性流体中时间反转脉冲的振幅衰减

无损介质中的线性波动方程在时间上是可逆的，换言之，对于每个解p(x,t)都存在一个关于时间对称的真实解p(x,-t)。分析表明，时间反转同样适合于无损非线性波动方程。然而当存在损耗时，这两种情形都不再遵守时间反转不变性。考虑到非线性的传播损耗不容忽视；同时它们是避免出现多值波形的必要条件。对非线性波动方程的进一步分析显示，即使对于无损耗非线性声波，对波列单元上的反转信号的放大仍然会导致时间反转不变性的损失。本文用数字模拟技术描述了在一种能量吸收性的流体介质中，非线性对有效聚焦的性能的影响，此时时间反转系统只就一个目标进行聚焦。我们同时考虑了反向传播脉冲的振幅与到达时间这两个因素。数值模拟结果证实，波列上（伴随能量吸收的）产生的谐波与振幅放大对时间反转系统形成高强度重建声场带来了不利影响。     

地壳块体脉冲响应的时间反转效应研究

运用动态有限元方法,对地壳块体脉冲响应的时间反转过程进行了仿真研究．结果表明,分布在较长时段上的量值较小的变化载荷,在一定的构造条件或边界条件下有可能累积成一个时间短、量值高的脉冲．这一过程在物理上表现为先头发出的波与后继发出的波发生了多次叠加或干涉．在这个认识基础上,对孕震以及发震的机理提出了新的看法,并就华北块体对渤海、黄海潮汐动态响应的仿真结果,进一步作出理论上的解释．     

与苏门答腊特大地震有关的地壳内地震波速时间变化

特大地震的同震及震后滑动能引起地壳介质的时间变化,这是因为强地面震动破坏了近地表的沉积层,或者应力扰动改变了裂隙密度和/或深部流体的移动。这种随时间变化的地壳属性可引起地震波速度出现部分变化,并可根据互相关波形和测量重复地震序列内它们的时间滞后探测到。本文根据2004年苏门答腊—安达曼特大地震和2005年尼亚斯—锡默卢特大地震的重复余震序列,分析了高频（0.5~2.0Hz）P尾波和S尾波以及长周期（0.03~0.1Hz）面波的滞后时间。观测到的滞后时间揭示出几个主要特征：（1）2004年地震序列的S尾波滞后时间系列!（t）基本上在0值附近波动,有时随消逝时间而变为负值,而2005年地震序列的S尾波的!（t）则表现为随消逝时间而单调增长;（2）S尾波的平均速度降低（-δV S）是P尾波平均速度降低（-δV P）的2倍,瑞利波的平均速度降低（-δV LR）比勒夫波的平均速度降低（-δV LQ）大3~4倍;（3）δV S和δV LR显示了速度随时间的恢复,特别是2005年地震的序列。2005年地震序列δV S速度随时间恢复的形状与附近大地测量台站得到的位移时间系列类似。尽管我们讨论了可能的人为结果,如震源间距、噪声场的时间变化和仪器响应,但观测结果均表明地壳内的非均匀波速时间降低是由2004年和2005年的特大地震的同震和/或震后滑动引起的。     

地震波散射非线性反演的不动点理论研究

本文的工作聚焦于构造一种新的地震波散射非线性反演方法.文中将不动点理论引入到地震波散射非线性反演中,并具体的构造出了波的相空间里的一系列关于速度参数具体的压缩映射算子,从而从理论上保证了速度参数不动点的存在性和寻找途径.在此基础上文中还证明了利用此速度参数的不动点和正演所得到的相应的波的值也是波函数本身的不动点,并利用不动点的稳定属性得出此不动点是一个全局最优的点.     

基于机器学习的时间反转散射体检测方法

地下小尺度散射体的检测和识别对于提高地震勘探的分辨率具有重要意义,目前业界普遍采用绕射波分离及成像方法检测地下散射体,而绕射波成像的质量主要取决于绕射波和反射波波场分离的程度.本文将被动源震源定位问题中常用的时间反转原理引入到地下散射体检测中,首先通过分析被动源和主动源模型反传波场的聚焦状态,验证了时间反转原理应用于地...     

应用分数阶微分对地震波稳恒Q值的时间域模拟

根据分数阶微分,在时间域应用新的模拟算法求解了Kjartansson的稳恒Q 值模型。在应力扩容公式中,代替2阶时间微分,Kjartansson的模型要求2γ阶的微分,这里γ为0<γ<1/2。应用Grunwald-Letnikov和中心差分近似计算了分数阶微分。对整阶微分,上述方法是标准算子的有限差分的拓广。模拟中应用了傅里叶方法计算空间微分,因此,可以处理复杂的几何问题。合成井间地震实验展示了这种新颖模拟算法的能力。     

实际地球介质中的波的新研究进展—四川地震学、非线性地震学与构造活动波研

本文介绍实际地球介质（地球物理介质、地质介质）中的波的激发与传播问题的某些新的研究方向与进展。首先简要说明实际地球介质的一般特性。其次分别介绍随时间变化的三维非均匀地球介质中的地震波和非线性地球介质中的地震波的传播问题，也就是四维地震学和非线性地震学的研究进展。本文最后研究了三种类型（广义瑞利型、广义勒夫型和广义导波型）的构造活动波的激发与传播特性，并用它们来解释过去已发现的几种不同类型的地震活动波。     

砂井软土地基大变形非线性固结分析的虚拟时间法

本文提出了虚拟时间概念，克服了太沙基等人理论与方法的局限性，提出了砂井软土地基大变形非线性固结分析方法。     

基于散射理论与动态时间规整的时移地震波动方程差异反演

时移地震勘探作为储层动态监测的有效手段, 对获取地下介质的弹性或物性参数变化起到了至关重要的作用.由于多期地震勘探之间介质的传播速度存在差异, 同时环境条件、采集方式及处理手段等方面的不同, 都会使地震记录产生走时差异.而这种走时差异对时移地震反演存在着严重的影响, 尤其是基于波动方程的反演方法.为了消除时移差异, 我们引入动态时间规整(DTW)方法实现角道集优化匹配, 以获取地震记录的有效变化信息.此外, 本文提出根据散射理论, 通过弹性波动方程进行时移地震差异反演, 得到地层的差异弹性参数, 实现储层差异定量表征.该方法采用WKBJ近似模拟非均匀背景, 具有更高的反演精度, 尤其是在复杂地质构造条件下优势更加明显.本文对所提出的方法进行了数值模拟实验与实际数据应用, 证明该方法得到的反演结果优于传统方法, 可以实现对地层时移差异的准确刻画.

     

基于一种新显式时间积分算法的场地非线性地震反应分析

针对线弹性结构动力学方程,作者已提出一种具有良好稳定性的二阶精度单步显式时间积分算法。本文将该方法推广到求解材料非线性结构动力学方程中,采用带误差控制的修正欧拉算法计算单元应力,提高显式时间积分算法的精度。将求解非线性问题的显式算法应用于地震波垂直入射时非线性地震反应分析中,使用黏性边界模拟场地土层底部半空间基岩的辐射阻尼,并考虑地震动输入。与中心差分法计算结果进行对比,以表明新显式算法的有效性。     

宾川主动源地震波走时变化分析方法研究

挑选了2013年以来信噪比较高、数据较为完整的6个宾川主动源接收台站的气枪记录数据,采用互相关时延检测、近场校正等技术进行了高精度波速变化测量,得到以下初步结果:(1)接收台站下方介质存在δv/v≈10-5~10-2的相对波速变化;(2)2014年9月初至10月底,初至波走时变化较平稳,集中在-0.01~0.01 s之间变化,且6个台的变化趋势一致。     

双向地震波作用下巨子型有控结构建筑的隔震设计

为了增强巨子型有控结构建筑的动力特性,提升其稳定性,设计双向地震波作用下建筑有控结构。采用3种磁流变阻尼器(MRD)与滑移隔震混合控制结构构成单体建筑有控结构,其包括巨结构和子结构,并建立该有控结构的动力分析模型。在动力分析模型中输入水平和竖向地震,得到模型的竖向和水平滑动状态运动微分方程,依据这两个方程采用自适应模糊神经网络优化动力分析模型,构建优化模型。从优化模型出发,通过实例实验分析得出,优化设计双向地震波作用下建筑有控结构时,在其上部结构层间和隔离层各安装一个MRD,可确保优化设计后的有控结构在不同双向地震工况下的地震反应控制效果最佳,且有控结构在双向地震工况2下,结构第一层、中间三层以及顶层的加速度和位移的时程曲线走向一致,且差距微小;同时有控结构的巨结构顶层侧移响应随着子结构刚度增加而提高,动力特性没有明显的变化,子结构随着其自身刚度增加顶层侧移响应表现稳定,子结构动力特性增强。     

关于天然设计地震波的研究

本文讨论了天然设计地震波的调整问题.通过给出的工程计算实例,研究了产生天然设计地震波所采用技术的可行性和合理性.文中对塔吉克斯坦共和国杜尚别市鸟巢大厦结构隔震设计所需要的天然设计地震波进行了较为详细的研究,提供的结果可满足设计需求.同时文中还对天然设计地震波调整技术存在的问题进行了初步的讨论.     

长周期地震波的研究进展

长周期地震波的研究对自振周期较长的大型结构的抗震设计具有重要意义。目前国内外主要的长周期地震波分析方法大致可分为两类:经验统计方法和地震学中的震源模型方法,通过对这两类方法的研究现状和适用范围的分析,提出了在地震动长周期的研究和应用中有待解决的关键问题。为了将长周期分析方法应用于大跨结构的抗震设计,还介绍了我国现有的抗震设计规范谱中对长周期部分的修正方法。     

深层地震勘探的地震波传传播理论研究前景

深层地震勘探为地震波传播理论研究提出了新的挑战和机遇。深层地震勘探的主要难点是上覆层的影响甚大，使后续的处理有隔靴挠痒之感，必须应用波场延拓消除上覆层影响。深层波速的高速性和横向不均匀性决定了大角散射和弹性波处理方法的重要性。本文具体评述了深层地震勘探的主要方法对策，深入探讨了波场延拓的李群方法和弹性反演的某些问题，目的在于为深化深层地震提供新的研究手段和方法。     

非SIRT算法的工程地震波CT技术

地震波CT成果具有图像直观可靠、信息量丰富及适用性强等优点。实践成果表明,地震波CT技术在工程地质勘查、建筑物无损检测、大坝安全检测以及防渗墙质量检测等方面都有良好的探测效果。SIRT算法是地震波CT理论较为成熟的算法。本文提出一种基于Eikonal解的思想,费马原理,惠更斯原理及弯曲波前假设的有限元分析的FDM算法的Matlab计算机程序。该算法程序克服了SIRT算法的缺点,可以成功地处理任意变化的速度、高速对比、尖锐的边界和任意的测量布局。给出几个数值模拟实例进行实践,将两者结合在一起,前后对比,得出结论,并指导工程实践应用。     

深层地震勘探的地震波传播理论研究前景

深层地震勘探为地震波传播理论研究提出了新的挑战和机遇.深层地震勘探的主要难点是上覆层的影响甚大,使后续的处理有隔靴挠痒之感,必须应用波场延拓消除上覆层影响.深层波速的高速性和横向不均匀性决定了大角散射和弹性波处理方法的重要性.本文具体评述了深层地震勘探的主要方法对策,深入探讨了波场延拓的李群方法和弹性反演的某些问题,目的在于为深化深层地震勘探提供新的研究手段和方法.