微动多阶瑞雷波SPAC系数反演方法及应用研究

作     者：徐佩芬 杜亚楠 凌甦群 游志伟 姚金 张华 XU PeiFen;DU YaNan;LING SuQun;YOU ZhiWei;YAO Jin;ZHANG Hua

作者机构：中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 雄安城市规划设计研究院有限公司雄安新区071700 北京中科吉奥能源环境科技有限公司北京100083 日本地学数据分析研究所东京184-0012 广州地铁设计研究院股份有限公司广州510010 

出 版 物：《地球物理学报》 (Chinese Journal of Geophysics)

年 卷 期：2020年第63卷第10期

页      面：3857-3867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：广州地铁设计研究院股份有限公司科研项目(KY-2020-013) 国家自然科学基金面上项目(41474044) 国家自然科学基金重点项目(41330643) 中国地质调查局地质调查项目(DD20189132,DD20179611)联合资助 

主　　题：微动探测 多阶瑞雷波 SPAC系数反演 快速模拟退火 

摘      要：为充分利用微动信号中基阶和高阶模式瑞雷波,本文研究了基于多阶瑞雷波SPAC系数直接反演的方法.该方法首先基于地层介质响应计算多阶瑞雷波的能量占比,考虑实际观测台阵有限台站个数对SPAC系数影响,正演计算多阶瑞雷波SPAC系数,再采用快速模拟退火算法对其反演以获得地下介质横波速度结构.在此基础上,本文通过数值模拟验证该方法的可靠性,分别选取三种典型地质模型,基于模式叠加算法合成理论微动信号,采用本文方法计算其理论多阶瑞雷波SPAC系数并反演,给出反演结果与真实模型对比.我们将该方法应用于上海中心城区的地质调查中,通过与钻探结果对比,进一步验证该方法的有效性.本文理论与实际应用研究表明,基于多阶瑞雷波SPAC系数直接反演的微动探测方法有助于提高反演结果的可靠性,尤其对含软硬夹层的复杂地层介质,可提高探测精度.