地震槽波的数学-物理模拟初探

摘要：

针对地震槽波在低速层的传播特性,开展了煤层内地震槽波勘探的数值模拟和物理模拟研究的初探工作.在数值模拟研究方面,采用交错网格有限差分法对煤层中的地震槽波进行三分量全波场模拟.基于波场快照和人工合成地震记录研究了不同模型中的波场特征和各种波型的传播规律.在物理模拟方面,通过选用不同配比的环氧树脂和硅橡胶类材料构建地震槽波物理模型,利用透射法和反射法观测系统获得了清晰的地震槽波记录以研究槽波的地震学特征.研究表明,在煤层内槽波的地震波场中,Love型槽波的能量小于Rayleigh型槽波的SV分量,大于Rayleigh型槽波的SH分量.相对于Love型槽波和Rayleigh型槽波的SH分量,Rayleigh型槽波的SV分量在围岩中的泄露能量较强.在煤层界面附近的围岩中,地震波仍以槽波形式传播,随着距离的增加能量逐渐衰减.随着煤层变薄,煤层槽波主频向高频方向移动,频散现象增强,传播速度增大.

关键词：Rayleigh型槽波、Love型槽波、交错网格有限差分法、数值模拟、物理模拟

所属期刊栏目：61

分类号：P315(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家自然科学基金重点项目41130419;中国地震局地球物理研究所基本科研业务费专项DQJB15B15

在线出版日期：2018-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：2481-2493