《隧道瑞利面波波場數(shù)值模擬研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。

1、西南交通大學學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)西南交通大學可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印j縮印或掃描等復(fù)印手段保存和匯編本學位論文。本學位論文屬于1．保密口，在年解密后適用本授權(quán)書；2．不保密耐使用本授權(quán)書。(請在以上方框內(nèi)打“4")學位論文拓者簽名．岔新指導老師簽名：橢日期：知f釀蘿、≯鄉(xiāng)日期：a。I≮．，·盆多西南交通大學碩士學位論文主要工作(貢獻)聲明本人在學位論文中所做的主要工作或貢獻如下：一

2、、用有限元數(shù)值模擬方法實現(xiàn)了隧道工程中地震波場的二維模擬，通過在掌子面上設(shè)置信號接收排列探索性得分析了短排列在提取瑞利面波頻散曲線時遇到的問題，并根據(jù)隧道掌子面尺寸有限這個不可避免的局限問題將相位差法引入，兩者結(jié)合使用可以在保證一定精度的情況下實現(xiàn)效率優(yōu)化。二、對地震波中瑞利面波質(zhì)點運動軌跡用MATLAB程序?qū)崿F(xiàn)，觀測到不同模型下橢圓軌跡以及長短軸比值的不同，并且通過長短軸比值線狀圖和二維剖面圖的實現(xiàn)，將模型中的低速層識別出來，也驗證了長短軸比值方法在隧道掌子面瑞利面波勘探中的應(yīng)用潛力。本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是在導師指導下獨立進行研究工作所得的成果。除文中

3、已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體，均己在文中作了明確說明。本人完全了解違反上述聲明所引起的一切法律責任將由本人承擔。學位論文作者簽名：日期：沙f比籮、≥≥西南交通大學碩士研究生學位論文第1頁摘要瑞利面波由于采集簡便，在地震波場中所占能量比例較大，并具有速度頻散等運動學特性，而被應(yīng)用于各種地下調(diào)查領(lǐng)域。人工激發(fā)的瞬態(tài)瑞利面波法在工程中場地分層，巖溶洞穴分布勘查等方面使用廣泛。傳統(tǒng)上，瑞利面波的研究和應(yīng)用更多得關(guān)注主動源瑞利面波速度頻散特征(運動學特征)，利用頻率．波數(shù)(F．K)變換，來提取

4、速度頻散曲線，需要在觀測時布置一定數(shù)量的檢波器成為一個排列，并且勘探的深度與接收信號的排列尺度成正比關(guān)系。但是在隧道工程中，由于掌子面尺寸的局限，以及安置檢波器難度較大，面波勘探的方法一直沒能得到使用。相位差法則可以有效突破這個瓶頸，利用較少的波場記錄，通過相關(guān)分析求得相位差進而得到面波的頻散曲線，本論文就通過有限元數(shù)值模擬的手段對兩種方法在頻散曲線提取上，并針對掌子面前方存在低速層的地質(zhì)模型來做出對比進行分析，來實現(xiàn)使用少量信號檢測器裝置以一個較短的排列方式來采集瑞利面波的方法的目的。此外，當瑞利面波傳播時候，粒子的運動是由相位差石／2的兩個相互垂直振動的合成運動

5、，振動粒子的運動軌跡沿傳播方向成反方向的橢圓軌道運動。面波水平分量與垂直分量的頻譜Lk(HN)也攜帶了地層信息，利用這些特征可以有效應(yīng)對因掌子面尺寸有限而帶來的面波處理問題。本論文研究內(nèi)容及成果旨在解決傳統(tǒng)瑞利面波勘探方法所在隧道掌子面上使用可能遇到的問題，對于擴展瑞利面波在工程中的應(yīng)用范圍提供一些理論指導。關(guān)鍵詞：瑞利面波；數(shù)值模擬；頻散曲線；F．K；相位差法；橢圓極化特征AbstractRayleighsurfacewaveareusedinvariousareasofundergroundsurveysbecauseitscollectioniscoliven

6、ient，ithasalargeshareoftheenergyratiooftheseismicwavefield，andSllrf．a(chǎn)cewavehasakinematiccharacteristicsofvelocitydispersion，etc．TransientRayleigh、Vavemetllodwithartificialexcitationhasbeenwidelyusedinthecivilprojectincludingthestratificationofsite，thedistributionofkarstcaveexploration，

7、etc．Traditionally,theresearchandapplicationofRayleighsurfacewaveisfocusonRayleighsurfacewavevelocitydispersioncharacteristics(kinematiccharacteristics)oftheactivesource．usingoffrequency．wavenumber(F—K)transformtoextractvelocitydispersioncurves．Thenitrequiresaobservationpermutationtha