几个力学概念在构造地质学中的应用

本文对构造地质学中常用的几个力学概念在使用中出现的误解和问题进行了讨论,阐述了笔者的看法和建议,以期重新引起地学工作者应用力学的原理和方法解决地质构造问题的兴趣和热情,并期待更多的地质学家能正确地运用力学的相关知识探讨和解决地球动力学领域中的诸多疑难问题。     

波动参数原位测量及其应用

探讨弹性波速测井以及常时微动在城市工程地质勘察应用中的两个方面：1、应用弹性波速度描述土质的物理特征以及土层的分层。2、场地地震效应的分析。     

橡胶座非线性弹性压缩特性的理论和试验研究

本文系统地研究分析了与橡胶隔震支座(以下简称为橡胶座)压缩特性有关的基础理论，提出了原点纵向压缩弹性模量、原点压缩刚度、偏压弹性模量、偏压竖向刚度的基本概念，同时还提出了计算剪切变形状态下橡胶座竖向刚度的计算理论。基于纯压缩原点竖向刚度和偏压原点刚度理论，提出了预测橡胶座压缩变形量的计算理论。文中针对新提出的概念和计算理论采用天然橡胶和铅芯橡胶座共计16个原型试件进行了系统的试验研究工作，试验结果表明本文建立的计算理论能够较理想地定量分析橡胶座的刚度和变形特性。     

地震勘探中广义弹性阻抗的正反演

常规的地震道反演方法建立在反射P波垂直入射假设 的基础上,而实际地震资料采集时多数是非零炮检距的，反射振幅是共中心点道集叠加的结 果 . 因此，利用常规地震道反演方法就不能得到可靠的波阻抗或其他岩性信息. 本文利用Patr ick Connolly弹性阻抗的思想，通过对Zoeppritz方程的进一步简化，推导出适合常规叠后 资料的、非零炮检距条件下纵波反射系数递推公式，提出了广义弹性阻抗的概念，解决了非 零炮检距条件下，常规叠后地震道正反演的关键问题. 广义弹性阻抗不仅包含波阻抗，还包 含了纵横波速度等岩性信息，具有很好的实用价值. 进行广义弹性阻抗的反演，能较常规地 震道反演获得更多、更可靠的流体、孔隙度、砂泥含量等信息，有助于解释常规地震道反演 和道积分剖面中的假象，降低反演的多解性，提高储层预测的精度.     

井眼条件下弹性波传播问题的三维有限差分数值模拟

推导了二阶改进Higdon吸收边界条件．利用空间上具有四阶精度、时间上具有二阶精度的中心差分方法。数值模拟了几种复杂井眼条件下的波场．给出了正交各向异性介质地层条件和椭圆井眼条件下波场模拟的结果．考查并分析了单极子源和偶极子源条件下的波场特性，所得结论与弹性波传播理论一致．通过计算表明，利用改进的Higdon吸收边界条件，声波测井三维模拟程序可用于复杂井眼各向异性地层条件的波场传播模拟．     

三种介质耦联系统动力反应分析的显式有限元法及其应用

在笔者已建立的流体饱和多孔介质动力分析的显式有限元法的基础上，提出了可分析任意形状的流体饱和多孔介质-单相弹性固体介质-理想流体介质耦联的复杂系统的动力响应的显式有限元方法．该方法建立的有限元方程列式具有解耦特征，不需求解联立方程组，因而极大地提高了计算效率．将这一方法用于分析了考虑库水、坝、淤泥层和基岩这一复杂系统动力相互作用问题的斜坝面的地震响应，并给出了一些计算结果．      

频率-波数域递推计算海底多分量地震记录中的反射系数

在频率-波数域中采用解析法,解出多层条件下海底实测的多分量地震数据分解成上行和下行P波和S波的算法,导出海底各层地震反射系数随入射角变化(简称RVA)的递推计算公式,为海底多波多分量AVO弹性参数的反演及流体因子预测提供基础数据.合成数据的计算结果表明,本文给出的算法能较可靠地从海底多波多分量记录中提取RVA信息.     

各向异性弹性波场的有限元数值模拟

研究了各向异性弹性波有限元正演系统的精度和效率问题，提出了一种透射加衰减的组合人工边界方案（吸收边办条件），它对各向异性波具有较好的吸收效果，并且有较好的稳定性能，均匀TI介质中的模拟获得了非常清晰的波场快照，其波场特征与理论分析能够准确吻合，各向异性介质模型的地表地震记录表明，各向异性波炮集记录在波的类型、同相轴形态、能量分布和相位等方面与各向同性波都有很大差别。     

接收函数的泊松比测量方法及大陆地壳构成的判断

地震观测是了解地球内部物理状态的直接手段，通过一些弹性参数可以推测地球内部的物质构成，而相应的物质构成对分析大陆地壳演化的过程具有重要意义。泊松比是推测地球内部物质构成的有效参数之一，接收函数方法分离出的Ps转换波为获取泊松比提供了一条行之有效的便捷途径。     

低周反复试验中短肢墙应变分布演化过程研究

短肢墙是指肢长与厚度比值在5－8之间的抗震墙，这种结构体系广泛应用于10－25层的住宅工程中。工程设计中应用的商品化软件只能进行弹性分析。低周反复试验可以揭示短肢墙从弹性应力状态逐渐演化，直至破坏的全过程。通过试验结果与有限元分析的对比，给出了肢长与厚度比值为5的条件下，有翼墙和无翼墙2种工况下试体应变演化全过程。结果表明：相对于弹性分析结果，短肢墙存在着明显的应力重分布；无翼墙结构墙肢底截面的应变基本符合平截面假定；当肢厚比为5时，无论有无翼墙，都是墙肢底部纵筋先于连梁箍筋屈服；连梁两端箍筋应变发展快，并最终导致结构破坏。上述结果可以为制订短肢墙构造措施提供依据。