基于斯奈尔定律及布谷鸟算法的层状岩体微震定位研究

作     者：张晓平 朱航凯 刘泉声 吴坚 ZHANG Xiaoping;ZHU Hangkai;LIU Quansheng;WU Jian

作者机构：武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2021年第40卷第7期

页      面：1383-1391页

核心收录：

学科分类：0709[理学-地质学] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0708[理学-地球物理学] 0815[工学-水利工程] 0816[工学-测绘科学与技术] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51978541 41941018 51839009)。 

主　　题：岩石力学 微震事件定位 斯奈尔定律 莱维飞行 布谷鸟算法 

摘      要：微震事件的精确定位对岩爆监测预警至关重要,虽然传统分段波速模型的定位误差比单一波速模型有大幅降低,但是定位误差依然很大(本算例为28.51 m)。因此,提出一种基于斯奈尔定律及布谷鸟算法的微震定位方法来提高层状岩体中的定位精度。研究结果表明,布谷鸟算法采用莱维飞行的搜索策略可以实现长步长与短步长相结合进行空间最优解的搜索,在震源反演过程中通过模拟布谷鸟的专性繁殖寄生行为表现出很好的鲁棒性,能实现微震事件的可靠定位。同时结合斯奈尔定律可以有效克服两点间弹性波传播路径被简化成直线所引起的误差,定位误差比传统分段波速模型有显著降低(本算例可降低至0.12 m)。