围岩松动圈对TSP预报的影响研究

隧道在开挖过程中形成的围岩松动圈,隧道地震预报TSP技术的数据采集是在隧道围岩中进行的,因此必须考虑围岩松动圈对TSP采集的影响,采用波场快照与时间记录相结合的方法,本文研究了松动圈对不同组合的震源和检波器生成地震波场的影响,并对每种组合的时间记录进行了处理,对比了数值模型与处理提取到的反射界面位置,若检波器或者震源全部或者其中之一埋设在松动圈内,会使得提取到的反射界面相对于模型设置有延后的现象出现,最后通过对工程实例的处理分析,验证了数值模拟所得结论.     

隧道地震预报中基于遗传算法的波动方程反演

首先建立一维波动方程反演的数学模型,而后引入交错网格有限差分正演模拟,最后将遗传算法和交错网格差分正演结合,实现波动方程遗传算法的反演;针对数值模拟合成的单道记录,应用波动方程遗传算法反演分析各参数对反演结果的影响;采用工程实例验证反演的预报效果,比较前后两次预报相同里程段的波速值。结果显示,S波反演结果具有更好的一致性。     

一些复杂条件下视电阻率和视极化率异常数值解的规律

用点源二维介质有限元正演数值模拟法,以直立有限延深板状体为对象,研究了中梯、二极、三极、偶极装置在较复杂地电条件下视电阻率和视极化率异常数值解的规律:(1)板体导电性对异常的影响;(2)地形起伏对异常的影响;(3)覆盖层导电性对异常的影响。     

修正哈达马变换的快速算法

以修正哈达马变换为基础，建立了修正哈达马变换的快速算法。首先，从Ｎ＝８这种特殊情况出发，利用矩阵分解法，获得了快速修正哈达马变换及其逆变换的基本原理和方法，然后，又导出了快速算法的一般迭代公式。     

CT技术在铁路路基病害勘探中的应用

在铁路主要干线大提速的背景下,路基病害的探测、定位及整治已成为一项重要而紧迫的课题。采用CT速度成像技术,重建路基下介质结构图像,可以准确提供岩溶、洞穴、软弱土层等路基病害存在部位的定位依据。这里简要介绍了声波CT的基本原理、反演重构技术和声波勘探的CT工作流程,并通过工程实例给出路基病害CT探测的实施过程和分析结论。工程实践表明,CT技术在铁路路基病害勘探中具有良好的应用效果。     

瑞利面波地形效应的数值模拟研究

在地震工程中,经常观测到地震波受地表起伏的影响而产生地形效应.本文基于数值模拟,研究了地震远场区域起伏地形对地表瑞利面波传播影响和对应的地形效应特征.结果表明:起伏地形的转折点或面的散射或反射,产生反方向传播的反射RR波和向空间扩散传播的转换RS体波,导致通过地形的瑞利面波能量极大的减弱,地形总体表现出强的隔震效应.地形起伏与地震动的波长比越大,隔震效应越强.凹陷地形表现出远比隆起地形更大的隔震效应.起伏地形转折引起的地表张角变化,导致地震动能量分布密度改变,是地形出现局部放大或减弱特征的主要因素.地表张角小于180°,地震动放大,张角越小放大作用越明显.地表张角大于180°,地震动减弱,张角越大减弱作用越强.当地形对地震动产生放大作用时,地震动水平分量比垂直分量放大效果更明显,而当地形产生减弱作用时,相对于水平分量,垂直分量更容易被减弱.     

水平层状介质中基阶瑞利面波椭圆极化特征数值分析与研究

近年来的工程实践表明,以速度频散特性为理论基础的传统瑞利面波法的实际应用存在场地限制的瓶颈问题.为克服该困难,本文从面波的基础理论着手,在前人建立的水平层状介质中瑞利面波速度频散方程的基础上,推导了水平层状介质中瑞利面波质点位移的解析解公式.以工程中常见的几种典型的水平层状地层模型为例,结合地脉动单点谱比法(HVSR,Horizontal to Vertical Spectral Ratio),对基阶瑞利面波的椭圆极化特征进行了数值模拟研究.研究结果表明:与瑞利面波的速度频散特性类似,其椭圆极化同样具有频散特性,且椭圆极化时的质点位移水平分量与垂直分量的频谱比与地层泊松比结构有关.瑞利面波的这种椭圆极化特性展示了利用单点瑞利面波的多分量评价地层泊松比结构的理论可行性.     

复电阻率模型的数值模拟

本文研究了用有限元数值方法模拟柯尔—柯尔复电阻率模型异常规律的问题。计算例子的精度满足实际要求。用数值方法计算了位于极化半空间中的直立板和位于不极化半空间中的水平板的复电阻率剖面响应曲线和相位谱。数值结果表明:在复电阻率振幅测量中,若围岩和矿体的电性差异不大,则工作频率的选择十分重要,否则可能观测不到异常。     

青藏铁路格拉段多年冻土上限的确定方法

影响多年冻土地区建筑物稳定性的主要部位是冻土上限附近及其上部的季节融化层.准确确定多年冻土上限的位置及掌握其变化规律是冻土地区工程勘察的基本工作和重要内容.介绍了青藏铁路多年冻土上限的勘察和确定方法.