旋转椭球面上的应变与转动张量表达

以旋转椭球体面上某点为原点建立一个大地坐标单位活动坐标架. 通过平移, 使活动坐标架的原点与以椭球中心为原点的笛卡尔单位标架的原点相重合. 然后再通过两次标架旋转, 使活动坐标架与笛卡尔单位标架完全重合. 本文给出了使两个单位标架相重合的转换关系式, 以及该点位移在两个单位标架中的坐标转换式; 在此基础上, 考虑该点的位移及活动坐标架皆为该点大地坐标的函数, 经复杂推导, 分别给出了该点位移向量的微分在大地坐标系中的分量以及该点分别沿坐标曲线的弧微分表达式, 继而导出了该点的位移梯度矩阵; 最后推导出了椭球坐标系的应变张量与转动张量表达式, 并对转动张量的几何含义进行了较详细的解释, 且采用曲面理论对球面与椭球面的应变张量间的内在关系进行了讨论.      

全张量重力梯度数据误差分析及补偿

针对用于航空移动平台的高精度全张量重力梯度测量系统,深入研究了梯度仪12个加速度计按3个不同旋转轴圆盘形成差分组合的结构。在确认该结构具有有效抑制运动共模加速度、减少外界环境干扰、实现高精度探测优点的同时,着重分析了重力梯度仪测量误差的来源和影响。研究表明,主要影响包括仪器固有随机噪声和外界确定性噪声。为定量描述影响程度,推导了在航空动态环境下的测量方程,并分离出加速度计的性能不匹配、平台不稳定、圆盘转速不稳定3个主要固有因素,从时间域和频率域角度定量分析固有影响因素的噪声水平。试验分析表明,通过利用Simulink仿真系统可以获得固有因素产生的噪声水平,并提出抑制方案。针对搭载环境测量误差,还分析了实测飞行中姿态和质量的改变对重力梯度测量值造成的环境影响,提出了基于点质量源的自身梯度校正方法。     

基于L1范数的波阻抗反演

提出了一种新的波阻抗反演方法,首先根据地下反射系数序列是一个稀疏脉冲序列这一假设,将地震波阻抗反演中的目标函数表示为L1范数约束下的L1范数优化问题,并将L1范数用一个平滑函数来近似,从而使得目标函数函数可微。然后将L1范数约束下的基追踪问题转化为无约束最优化问题,并利用基于导数的局部优化方法求解无约束优化问题,求得反射系数,进而计算得到波阻抗。模型和实际资料计算结果均表明该方法可行。     

基于混合优化算法的MT阻抗张量畸变分解方法

在前人研究基础上,对Groom-Bailey(GB)张量分解畸变因子和区域阻抗的求解方法进行了改进.首先,通过Swift旋转与GB分解的扭变和剪切矩阵的求逆变换,利用变换后区域阻抗主对角元素为0的条件获得关于扭变因子和剪切因子的超定方程组,采用模拟退火全局优化算法进行求解.其次,由得到的扭变因子和剪切因子,结合Swift旋转确定的走向角和区域阻抗元素的估计,作为非线性最小二乘局部优化算法的初始值,对GB分解定义式的超定方程组进行求解,得到各畸变参数和区域阻抗的解.通过模型试验验证了方法的正确,对方法的稳定性进行了比较与评价,并通过与已有结果的对比和实际资料的应用,表明了方法实际应用的效果.     

基于重力全张量数据的Parker-Oldenburg算法研究

相比重力数据,重力张量数据通常包含更多的异常信息。本文根据重力数据与重力张量数据的关系,利用位场转化技术,将重力张量数据应用于传统的Parker-Oldenburg密度界面反演算法中。通过模型试验,证明了在网格间距较大或者数据存在一定噪音时,使用本文算法进行反演能得到更好的效果。实验结果说明利用重力张量数据可以有效地提高密度界面反演的分辨率。     

2014年秭归M_S4.5和M_S4.9地震震源与发震构造特征

2014年3月27日和30日湖北秭归县发生了三峡水库蓄水以来该地区最大的2次地震,文中通过多种方法分析了2次地震的震源与发震构造特征。采用Kiwi方法反演2次地震的矩张量解,该方法中使用了湖北和重庆测震台网14个宽频带波形记录和6层地壳速度结构模型,反演结果显示,2次地震观测谱和波形与理论谱和波形拟合得比较好,非拟合误差数0.57,表明反演结果是可靠的。2次地震均为走滑兼少量逆冲错动,但前一地震为左旋走滑,后一地震为右旋走滑,矩张量解中DC成分偏少而ISO成分多可能是库水对地下介质物性影响的反映。同时也使用三峡台网15个子台记录的波形资料,采用双差定位法重新精定位了从3月27日至4月27日时段内超过500次地震序列事件,结果显示余震序列分布方向为NNW向和NE向,但主要集中在NE向,并分别沿NNW和NE向作了深度剖面,剖面显示震源深度为4.5~10.0km,余震在深部呈现2个较明显的断面,与震源机制解NE向节面产状一致。野外现场宏观烈度调查指出,Ⅴ度极震区等震线为一椭圆,长轴NWW向,短轴NE向,结合野外现场考察结果和震源区地质构造背景,综合推断仙女山断裂北端的NE向破裂面为2次地震的发震断面,余震序列的NE和NNW向分布、剖面上发震层的形态和深度特征表明,这次地震活动受到了仙女山断裂和九畹溪断裂活动的控制与影响。     

Temperature evolution between 50 K and 320 K of the thermal expansion tensor of gypsum derived from neutron powder diffraction data

The unit cell parameters, extracted from Rietveld analysis of neutron powder diffraction data collected between 4.2 K and 320 K, have been used to calculate the temperature evolution of the thermal expansion tensor for gypsum for 50 ≤ T ≤ 320 K. At 300 K the magnitudes of the principal axes are α ₁₁  = 1.2(6) × 10⁻⁶ K⁻¹, α ₂₂  = 36.82(1) × 10⁻⁶ K⁻¹ and α ₃₃  = 25.1(5) × 10⁻⁶ K⁻¹. The maximum axis, α ₂₂ , is parallel to b, and using Institution of Radio Engineers (IRE) convention for the tensor orthonormal basis, the axes α ₁₁ and α ₃₃ have directions equal to (−0.979, 0, 0.201) and (0.201, 0, 0.979) respectively. The orientation and temperature dependent behaviour of the thermal expansion tensor is related to the crystal structure in the I2/a setting. Received 12 February 1998 / Revised, accepted 19 October 1998     

煤矿三维地震勘探技术发展趋势

我国煤田三维地震勘探经过20余年的发展,已成为当前煤田地质勘探的主流技术,随着煤矿采掘现代化及安全保障系统对勘探精度要求的提高,三维地震勘探技术也须与之相适应,不断地探索与发展。参考近年来相关研究成果与勘探实例,对可在煤田地质勘探中大面积推广应用的三维地震勘探技术进行了介绍,其中包括：高密度空间采样、数字检波器、高精度静校正技术、叠前时间（深度）偏移技术、分频解释技术、波阻抗反演技术、相干体技术,同时也简要介绍了在煤田勘探方面有发展前景的多分量及各向异性技术。     

远参考大地电磁测深法应用研究

随着大地电磁法应用领域的不断扩大,勘探环境的干扰背景也越来越复杂,而采用远参考方法是压制干扰、提高信噪比的一种有效方法。本文从信号检测的角度阐述了该方法的原理,并讨论了其在压制各种干扰方面所发挥的作用。     

关于井炮激发参数优化设计的思考

利用正演模拟的手段进行分析,对影响井炮激发的不同影响因素展开分析,结合对炸药特征阻抗与围岩的阻抗匹配系数、炸药几何耦合系数、激发药量、井深等方面进行分析,对井炮激发参数进行优化设计.通过优化设计,寻求有效提高地震子波品质的方法.结合实际的地震地质条件和地震勘探目标,设计最佳的井炮激发参数,提高地震勘探的效益.