基于層狀結構的微動面波頻散及其正演算法研究.pdf

1、地層信息勘探，能為地震預測、超聲檢測、地熱勘探等提供可靠的地層信息。然而，如何準確勘探地層信息一直都是地球物理勘探的難點。與傳統(tǒng)物探方法相比，瑞雷波勘探具有快速、輕便、無損、衰減小、抗干擾能力強、信噪比高等優(yōu)點。瑞雷波正演是分析地層信息的重要基礎，也是反演算法不可或缺的前提。然而，傳統(tǒng)正演算法在高頻部分存在數(shù)據(jù)溢出和不穩(wěn)定現(xiàn)象；在多模式頻散曲線的能量計算上，同樣存在著不足之處。為此，本文對瑞雷波勘探的諾波夫正演算法進行改進，同時對多模式

2、頻散曲線相對能量進行分析，并將反演應用于實際勘探數(shù)據(jù)。通過與實際勘探數(shù)據(jù)相互校驗，驗證算法有效性。本文的主要研究工作如下：
　　1、研究瑞雷波相關理論及其特性；
　　2、研究諾波夫算法正演原理，針對該算法在高頻階段容易出現(xiàn)上下限溢出和有效數(shù)字缺失的不足，對高頻階段算法進行改進，增加有效長度，使頻散曲線能夠到達5000Hz以上，解決數(shù)值溢出問題。在此基礎上，通過與矢量算法正演的結果對比，驗證改進后算法具有更高的數(shù)值穩(wěn)定性和計算

3、精度，為實際勘探提供可靠的頻散函數(shù)曲線，不僅應用于近地表勘探，而且在超聲面波重要的研究價值和實用意義。
　　3、將瑞雷波頻散信號檢測原理與面波傳遞原理相結合，實現(xiàn)多模式頻散曲線的相對幅值計算，即各模式頻散曲線相對能量估計。在此基礎上，針對不同地層類型，實現(xiàn)相對能量估算。對地層頻散曲線能量分布規(guī)律進行總結，為多模式頻散曲線擬合、實際地層解釋分析提供重要理論依據(jù)。
　　4、對瑞雷波勘探反演算法進行研究，采用模式識別算法，實現(xiàn)理論