瑞利面波二维物理模型的数值模拟研究
Numerical simulation of the Rayleigh surface wave two-dimensional physical models作者机构：西南交通大学土木工程学院成都610031 中国建筑科学研究院北京100013 河南亚新投资集团郑州450052 中铁西北科学研究院有限公司兰州730000
出 版 物：《地球物理学进展》 (Progress in Geophysics)
年 卷 期：2017年第32卷第1期
页 面：357-362页
核心收录：
学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程]
基 金：国家自然科学基金--山区深部岩体结构的瑞利面波椭圆极化特征研究(41274107)资助
摘 要：在瞬态多道瑞利面波的理论和模拟研究中,常将三维地质模型简化为二维模型来处理,以此降低分析问题的难度和节约建模成本,然而常规的实验室二维物理模型难以实现.本文基于有限元数值模拟技术对不同模型厚度的数值模型激发的声波波场进行了数值模拟,研究和分析了具有不同菲涅尔带半径R厚度的三维均匀半空间和横向非均匀模型的瑞利面波波场和频散特征,并与对应的二维数值模拟结果进行对比分析.研究表明,在模型厚度小于最小第一菲涅尔带半径R条件下,三维物理模型实验结果与二维数值模拟模型实验结果基本一致.因此,在实际物理模拟实验中,可用厚度小于最小第一菲涅尔带半径R的三维物理模型近似二维模型.本文最后以数值模拟确定的合理模型厚度制作物理模型进行实验,验证了本文提出的问题和解决方案的可行性.
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