Condensed hyperelements method of non-vertical consistent boundaries for wave propagation analysis in irregular media

The study of wave propagation in finite/infinite media has many applications in geotechnical and structural earthquake engineering and has been a focus of research for the past few decades. This paper presents an analysis of 2D anti- plane problems （Love waves） and 2D in-plane problems （Rayleigh waves） in the frequency domain in media consisting of a near-field irregular and a far-field regular part. The near field part may contain structures and its boundaries with the far-field can be of any shape. In this study, the irregular boundaries of the near-field are treated as consistent boundaries, extending the concept of Lysmer＇s vertical consistent boundaries. The presented technique is called the Condensed Hyperelements Method （CHM）. In this method, the irregular boundary is limited to a vertical boundary at each end that is a consistent boundary at the far-field side. Between the two ends, the medium is discretized with hyperelements. Using static condensation, the stiffness matrix of the far-field is derived for the nodes on the irregular boundary. Examples of the application of the CHM illustrate its excellent accuracy and efficiency.     

水域地震映像法及其在海洋地质调查中的应用

随着水上(海洋)地质调查的迅速发展,曾在陆地地质调查中发挥过重要作用的地震映像法便延伸到水域(海洋)地质调查中来。但由于水陆环境不同,水域地震映像法的工作原理与陆域地震映像法并不相同,它只是一种浅层地震反射波探测方法——当其采用单道接收时,即为海洋地质调查中的单道地震调查;当其采用多道接收时,即为海洋地质调查中的高分辨率多道地震调查。同时,由于水域映像法在其声波发射及接收系统上有其独到之处,在海洋地质调查中可作为水域浅地层剖面测量及地震调查的补充。     

福州盆地及其周围地区地壳深部结构与构造的初步研究

1986—1988年,福建省地震局在福州盆地及其周围地区完成了五条地震测深剖面:宁德—永春剖面;洪懒—宁德剖面;莲峰—福州（尚干）剖面;南平—永泰—平潭非纵剖面;并在宁德—古田—嵩口首次试验扇形剖面观测系统,结果表明,扇形剖面对确定断裂是有效的. 根据对地震波走时的正、反演计算,用理论地震图和射线追踪方法进一步修改和完善,得到了福州盆地及其周围地区地壳深部为高、低速相间的速度分布特征.地壳介质速度为6.40km/s,在中地壳普遍发育一层速度为5.80—5.90 km/s、厚度约5.0 km的低速层.Moho面深度30—33 km,福州盆地为一Moho面隆起区,隆起幅度达3.0 km.北西向断裂发育,其中,闽江断裂在纵剖面和扇形剖面均有明显的反映,并切割到Moho面2.0—3.0 km. 反射波谱频方法计算得到福州盆地地壳Q值仅120—150,比邻近地区明显偏低,中地壳低速层Q值为40—80,是一典型的低速—高导—低Q（高衰减）结构层,此层上界面埋深14—15 km,与居里面埋深较一致.这些结果为福州地区的地热资源远景预测和开发提供了地壳深部结构和某些地球物理场背景.     

基于微动调查方法的尾矿库安全监测

微动调查方法作为被动源面波勘探技术具有探测深度大、适用范围广且无破坏性等优点,能很好地弥补传统尾矿库监测技术在勘测范围上的局限性.因此,本文以铜陵水木冲尾矿库为研究对象,尝试将微动调查方法引入到尾矿库的安全监测中,获取该尾矿库的剪切波(S波)速度剖面,明确该尾矿库的岩性分层和地质异常体的分布情况,进而分析其对水木冲尾矿...     

有限单元法弹性波偏移

本文在弹性动力学问题的有限单元解的基础上,提出了一种弹性波偏移的新方法——有限单元法弹性波偏移。本方法不仅能使反射纵波得到偏移,而且能同时对反射纵波和反射横波进行偏移。 用本方法已对一种层状模型成功地进行了检验。说明了它对反射纵波和转换横波同时向下延拓和偏移是稳定的,所得到的偏移结果是令人满意的。     

钻井中首波的共振与衰减

本文从P波首波的严格割线积分出发,首次给出了揭示其共振与衰减特性的渐近展开式,通过数值计算,对这些公式进行了检验,证明它们与严格解符合的相当好.解析的和数值结果一致表明:首波具有共振特性,频谱是连续的;振幅随源距z按1/z规律衰减;各共振峰幅度随岩石泊松比v的增大按[v/（1-v）]2规律增大.时域计算表明,所谓“滤波效应”正是首波共振激发特性的反映,传播过程中不频散.     

一种地磁（△Z）化极方法

地磁异常ΔZ受到岩石斜磁化方向畸变。应用函表示ΔZ后,能将磁异常ΔZ化到磁极而消除了这一畸变。由此得出垂直磁化磁异常三分量ΔZ⊥、ΔX⊥、ΔY⊥,它们的导数以及向上和向下延拓公式。这一方法将有助于地磁资料的进一步解释。     

隧道地震反射法超前预报

利用隧道垂直地震剖面所得到的负视速度同相轴,用此作为识别来自隧道施工掌子面前方界面的反射波标志．然后利用这一标志推演出反射界面的空间位置与产状,达到超前预报的目的．