可控震源粘弹性波动方程有限差分模拟.pdfVIP

第39卷 第2期 煤 田地质与勘探 V0l1．39NO．2 2011年 4月 C0ALGE0L0lGYE)P10R Ⅱ0N Apr．2011 文章编号：1001—1986(20II)02—0057—04 可控震源粘弹性波动方程有限差分模拟 钟 飞 ，张 伟 ，焦标强 ，钟约先 (1．清华大学机械系教育部先进成形制造重点实验室，北京 100084； 2．中国铁道科学研究院机车车辆研究所，北京 100081) 摘要：在一般的地震波计算中，地球介质可以当作各向同性的完全弹性体来对待 。而对地表土壤 和精细观测，粘弹性介质模型 比完全弹性模型更符合实际 可控震源是近年来发展起来的精确可 控、安全有效的新型震源，但 国内对可控震源传播动力学的研究较少。对可控震源激发的地震波 在粘弹性介质中的传播，用有限差分方法进行了数值模拟，给出了Kelvin一阶粘弹性波动方程组、 吸收边界条件和震源处理。提 出了检波器接收信号加速度和传播距 离的三次多项式指数关系式， 比线性指数关系更准确。使用该公式可以预测采集系统有效接收距离，指导测线布置。 关 键 词：有限差分；可控震源；粘弹性；正演模拟 中图分类号：P631．4 文献标识码：A DOI：10．3969~．issn．1001一l986．2011．02．013 Finitedifferencesimulationofviscoelasticwaveequationinvibroseis ZHONG Fei，ZHANGWeli，JIAOBiaoqiang，ZHONGYuexian (1．KeyLaboratoryforAdvancedMaterialsProcessingTechnology，MinistryofEducation，DepartmentofMechanical Engineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China； 2．LocomotiveandCarResearchInstitute，ChinaAcademyofRailwaySciences，Bejiing10008l，China) Abstract：Earthcanbetreatedasfullelasticisotropicmedium ingeneralcalculationofseismicwave．Viscoelastic modelismorerealisticthanelasticmodelforfineobservation ofsurfacesoil．Vibroseisisaprecise，controllable and safenew sourcedevelopedinrecentyears．Thestudyofvibroseistransmissiondynamicsislessmaturethan pulsesource．Thisarticleusesfinitedifferencetosimulatepropagation ofseismicwaveexcitedby vibroseisin viscoelasticmedium ．Kelvinviscoelasticwaveequationsw ithabsorbingboundary conditionandvibrationsource modelare given．Theaccelerationofreceived signalsand thepropagation distance have thecubicpolynomial exponentialrelationship，whichismoreaccuratethanthelinearexponentialrelationship，thisformulacanpredict theeffectivereceiv