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二维起伏地形瑞利面波数值模拟研究[D]

时间:2019-05-17 05:12 来源:未知 作者:admin

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  目前,对层状介质中瑞利面波频散特征的研究次要集中在数值模仿以及现场试验方面,而进行物理模仿的很少。对面波在层状介质下的波场特征进行物理模仿研究,将为面波在工程无损检测中的使用供给更完整的理论支撑。本论文采用物理模仿研究手段,针对层状介质模子,展开了地动波场的传布特征和瑞利面波的系统的研究。次要内容有以下几个方面:(1)认识领会瑞利面波的根本理论。细致引见瑞利面波的速度频散与椭圆极化率频散特征、速度频散曲线的提取方式、椭圆极化率频散的计较和提取方式。(2)物理模子尝试系统和二维物理模子的设想。该部门内容次要是通过引见超声波的发生及其特点,来申明超声波能够模仿弹性波,引见了物理模仿需要服从的类似法例和物理模仿尝试系统、尝试模子材料,再按照第一菲涅耳半径理论以及观测前提的限制,对模子的厚度进行研究,从而确定二维尝试模子的厚度,为物理模仿尝试供给了理论根本。(3)平均介质中瑞利面波速度频散和椭圆极化率频散的物理模仿研究。对平均半无限空间介质的二维模子进行物理模仿尝试,通过察看和阐发平均介质中瑞利面波的传布特征,和理论阐发成果对比,从而验证明验成果和理论阐发成果能否相符,申明尝试系统和尝试方式能否可行。(4)程度层状介质中瑞利面波速度频散特征的研究。拔取低速笼盖和高速笼盖两种不怜悯况下的两层程度层状介质,以及分歧笼盖层层厚与面波主波长比值的尝试模仿,研究折射波、反射波对频散特征的影响。通过以上研究,次要取得了以下研究功效:(1)平均半无限空间和分歧厚度的两层层状介质模子的物理模仿成果表白,在瑞利面波物理模仿尝试中,以厚度小于第一菲涅耳带半径的薄板模子为二维物理模子是可托和可行的。相较于常规模仿走向无限延长的,但具有三维标准的拟二维模子,薄板二维模子具有远为更高的建模效率和更低的建模成本。(2)物理模仿尝试表白,对于低速笼盖的层状介质,折射横波的能量较强,在根据最大能量拾取速度频散曲线时,模子的束缚长短常主要的。此外,折射横波与瑞利面波的干与效应,可导致面波能量频散分布呈现局部不持续特征。对于高速笼盖的层状介质,反射横波对瑞利面波速度频散特征影响不大,次要表示为对瑞利面波频散曲线的滑腻性或持续性的影响。(3)研究瑞利面波椭圆极化率频散时,为了避免体波的干扰,该当在远场区或者是面波占优区进行数据采集和观测。

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