用频率_波数法分析瑞利波频散曲线.docVIP

用频率 波数法分析瑞利波频散曲线 张碧星1 , 鲁来玉2 (11 中国科学院声学研究所 ,北京 100080 ; 21 中国地震局地球物理研究所 ,北京 100081) 摘 要 : 传统的表面波谱分析方法 ( SA SW) 采用两道互相关方法处理频散曲线 ,这种方法难以获取多模式 的频散曲线 。本文采用频率 - 波数 ( f - k) 分析方法对瑞利波多模式频散曲线进行了研究和分析 ,选取了实 际中经常碰到的三种分层介质模型 ,利用数值模拟方法对瑞利波的激发和传播特性进行了深入的研究 ,详细 分析了接收道数目 、源检距等参数对频散曲线的影响 ,获得了关于这些参数的一些重要结果 ,发现当源检距大 于半波长 (0 . 5λ) 时利用 f - k 分析方法可以得到可靠的频散曲线 。 关键词 : 频散曲线 ;瑞利波 ; SA SW ;频率波数域 ;模式跳跃 中图分类号 : P6311 4 文献标识码 : A 收稿日期 : 2005 —05 —01 INVESTIGATIO N O N THE D ISPERSIO N CURVES OF RAYL EIGH WAVE BY FREQUENCY2WAVENUMBER ANALYSIS METHOD Z H A N G Bi2xi ng1 , L U L ai2yu2 ( 1 . I ns t i t ute o f A cous t ics , T he Chi nese A c a dem y o f S ci ences , B ei j i n g 100080 , Chi na ; 2 . I ns t i t ute o f Geo p h y s ics , Chi n a Ea rt hquake A d m i nis t rat i on , B ei j i n g 100081 , Chi na) Abstract : Cro ss co r relatio n met ho d i s a dop t ed to e xt ract t he di sp er sio n cur ve s of t he Ra ylei gh wa ve i n SA SW ( Sp ect ral A nal ysi s of Surf ace Wave) . Sep a rat e multi - mo de di sp e r sio n c ur ve s ca n no t be o bt ai ned by t hi s met ho d e xcep t t he p ro ble m co unt e re d i n u nw rappi ng t he p ha se . The di sp e r sio n c ur ve s of t he Raylei gh wave a re i nve sti gat ed by t he f reque ncy - wa ve numbe r a nal ysi s i n t hi s p ap er . Th ree mo del s of t he layere d media a re co n si de red. The e xcit atio n a nd p rop a gatio n c ha ract e ri stic s of t he Ra ylei gh wave a re i nve sti gat e d by numerical si mulatio n . The eff ect s of so me p a ra met e r s such a s t he nu mber of c ha nnel s a nd di st a nce bet wee n t he so urce a nd t he fi r st receiver o n t he di sp er sio n cur ve s a re i nve sti gat ed i n det ail fo r t hree mo d2 el s . So me i mpo r t a nt re sult s a bo ut t he numbe r of receiver c ha nnel s , relative er ro r , a nd mo de j u mpi ng a re o bt ai ned. It i s fo und t hat goo d di sp e r sio n cur ve s ca n be o bt ai ned by f - k a nal y2 se s