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新的瑞雷波多模式频散曲线反演目标函数
被引量:
8
1
作者
蔡伟
宋先海
+1 位作者
袁士川
胡莹
《地球科学(中国地质大学学报)》
EI
CSCD
北大核心
2017年第9期1608-1622,共15页
反演瑞雷波频散曲线能有效地获取横波速度和地层厚度,传统的多模式瑞雷波频散曲线反演需要正确的模式判别.然而,当地层中含有低速软弱夹层或高速硬夹层等复杂结构时,瑞雷波可能会出现"模式接吻"和"模式跳跃"等现象...
反演瑞雷波频散曲线能有效地获取横波速度和地层厚度,传统的多模式瑞雷波频散曲线反演需要正确的模式判别.然而,当地层中含有低速软弱夹层或高速硬夹层等复杂结构时,瑞雷波可能会出现"模式接吻"和"模式跳跃"等现象,这些现象极易造成模式误判,进而导致错误的反演结果;同时,传统的频散曲线反演方法需要进行求根运算,进而导致现有的瑞雷波非线性反演速度慢,运算时间长.鉴于此,对传统的Haskell-Thomson频散曲线正演模拟算法进行了改进,提出了一种新颖有效的目标函数.该目标函数直接利用实测频散曲线与迭代更新模型频散函数表面形状进行最佳拟合,无需将多模式频散数据归于特定的模式,可有效避免多模式瑞雷波频散曲线反演模式误识别;同时,该目标函数不需要求根运算,进而大大加快了非线性反演速度.基于粒子群优化算法,利用实际工作中经常遇到的3种典型理论地质模型和某一高速公路路基实测资料进行了理论模型试算和实例分析,检验了本文提出的瑞雷波多模式频散曲线反演新方法的有效性和实用性.
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关键词
瑞雷波
多
模式
频
散
曲线
模式
接吻
模式
跳跃
模式
误判
粒子群优化算法
地球物理
原文传递
近地表弹性介质瑞雷波勘探研究进展与展望
被引量:
8
2
作者
宋先海
张学强
+2 位作者
王一鸣
侯喜
李翔
《地质科技通报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期173-182,共10页
瑞雷波法已在研究地球内部结构、近地表地球物理工程和超声无损检测等领域中获得了广泛应用,尤其是近年来瑞雷波法作为近地表场地表征新兴领域的前沿技术已成为国际学术研究与应用的热点。对国内外近地表弹性介质瑞雷波勘探的主要研究...
瑞雷波法已在研究地球内部结构、近地表地球物理工程和超声无损检测等领域中获得了广泛应用,尤其是近年来瑞雷波法作为近地表场地表征新兴领域的前沿技术已成为国际学术研究与应用的热点。对国内外近地表弹性介质瑞雷波勘探的主要研究成果与进展进行了综述,通过对瑞雷波勘探现有的研究成果和进展密切追踪发现当前近地表瑞雷波勘探主要基于水平地表弹性水平层状介质模型,利用单分量瑞雷波相速度频散曲线单目标反演获得一维横波速度剖面和相关岩土力学参数。但是,该方法也存在着现有瑞雷波频散曲线反演极易出现模式误识别、现有单分量单目标瑞雷波反演未充分利用多分量信息、现有瑞雷波相速度反演未充分利用群速度传播特性、现有瑞雷波反演未充分利用质点椭圆极化振动特性等挑战性学术难题和不足。基于上述问题,建议未来近地表弹性介质瑞雷波勘探重点研究方向应集中在进行多模式表面波全速度谱反演研究、多站多分量表面波相速度多目标全速度谱反演研究、单站多分量表面波群速度多目标全速度谱反演研究和单站多分量表面波椭圆极化振动特性多目标反演研究。由此构建新的近地表多分量瑞雷波多目标全速度谱反演理论,引领多分量瑞雷波多目标反演学科前沿,拓展现有单分量瑞雷波单目标反演理论范畴,推动多分量瑞雷波高精度实用勘探技术的发展。
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关键词
多
分量瑞雷波
多
分量表面波
多
模式
频
散
曲线
相速度谱
群速度谱
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职称材料
题名
新的瑞雷波多模式频散曲线反演目标函数
被引量:
8
1
作者
蔡伟
宋先海
袁士川
胡莹
机构
中国地质大学地球物理与空间信息学院
中国地质大学湖北省地球内部多尺度成像重点实验室
出处
《地球科学(中国地质大学学报)》
EI
CSCD
北大核心
2017年第9期1608-1622,共15页
基金
国家自然科学基金项目(Nos.41574114
41174113)
文摘
反演瑞雷波频散曲线能有效地获取横波速度和地层厚度,传统的多模式瑞雷波频散曲线反演需要正确的模式判别.然而,当地层中含有低速软弱夹层或高速硬夹层等复杂结构时,瑞雷波可能会出现"模式接吻"和"模式跳跃"等现象,这些现象极易造成模式误判,进而导致错误的反演结果;同时,传统的频散曲线反演方法需要进行求根运算,进而导致现有的瑞雷波非线性反演速度慢,运算时间长.鉴于此,对传统的Haskell-Thomson频散曲线正演模拟算法进行了改进,提出了一种新颖有效的目标函数.该目标函数直接利用实测频散曲线与迭代更新模型频散函数表面形状进行最佳拟合,无需将多模式频散数据归于特定的模式,可有效避免多模式瑞雷波频散曲线反演模式误识别;同时,该目标函数不需要求根运算,进而大大加快了非线性反演速度.基于粒子群优化算法,利用实际工作中经常遇到的3种典型理论地质模型和某一高速公路路基实测资料进行了理论模型试算和实例分析,检验了本文提出的瑞雷波多模式频散曲线反演新方法的有效性和实用性.
关键词
瑞雷波
多
模式
频
散
曲线
模式
接吻
模式
跳跃
模式
误判
粒子群优化算法
地球物理
Keywords
Rayleigh wave
multimode dispersion curve
mode-kissing
mode-jumping
mode misidentification
particle swarm optimization
geophysics
分类号
P315 [天文地球—地震学]
原文传递
题名
近地表弹性介质瑞雷波勘探研究进展与展望
被引量:
8
2
作者
宋先海
张学强
王一鸣
侯喜
李翔
机构
中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院
中国地质大学(武汉)地球内部多尺度成像湖北省重点实验室
出处
《地质科技通报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期173-182,共10页
基金
国家自然科学基金项目(41874150,42074164)。
文摘
瑞雷波法已在研究地球内部结构、近地表地球物理工程和超声无损检测等领域中获得了广泛应用,尤其是近年来瑞雷波法作为近地表场地表征新兴领域的前沿技术已成为国际学术研究与应用的热点。对国内外近地表弹性介质瑞雷波勘探的主要研究成果与进展进行了综述,通过对瑞雷波勘探现有的研究成果和进展密切追踪发现当前近地表瑞雷波勘探主要基于水平地表弹性水平层状介质模型,利用单分量瑞雷波相速度频散曲线单目标反演获得一维横波速度剖面和相关岩土力学参数。但是,该方法也存在着现有瑞雷波频散曲线反演极易出现模式误识别、现有单分量单目标瑞雷波反演未充分利用多分量信息、现有瑞雷波相速度反演未充分利用群速度传播特性、现有瑞雷波反演未充分利用质点椭圆极化振动特性等挑战性学术难题和不足。基于上述问题,建议未来近地表弹性介质瑞雷波勘探重点研究方向应集中在进行多模式表面波全速度谱反演研究、多站多分量表面波相速度多目标全速度谱反演研究、单站多分量表面波群速度多目标全速度谱反演研究和单站多分量表面波椭圆极化振动特性多目标反演研究。由此构建新的近地表多分量瑞雷波多目标全速度谱反演理论,引领多分量瑞雷波多目标反演学科前沿,拓展现有单分量瑞雷波单目标反演理论范畴,推动多分量瑞雷波高精度实用勘探技术的发展。
关键词
多
分量瑞雷波
多
分量表面波
多
模式
频
散
曲线
相速度谱
群速度谱
Keywords
multicomponent Rayleigh wave
multicomponent surface wave
multimode dispersion curve
phase velocity spectrum
group velocity spectrum
分类号
P631.4 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新的瑞雷波多模式频散曲线反演目标函数
蔡伟
宋先海
袁士川
胡莹
《地球科学(中国地质大学学报)》
EI
CSCD
北大核心
2017
8
原文传递
2
近地表弹性介质瑞雷波勘探研究进展与展望
宋先海
张学强
王一鸣
侯喜
李翔
《地质科技通报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
8
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职称材料
已选择
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