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矩形柱体地震波响应的有限元模拟

王妙月  郭亚曦  秦福浩  
【摘要】:本文用有限元方法计算了两个模型的全波理论地震图。通过对各震相走时和模型Ⅰ源的辐射图案、波的几何扩散衰减和波在柱体顶界面及自由面反射特征的定量分析表明,有限元算得的理论地震图基本上是可靠的。两个模型模拟的是碳酸盐岩中的矩形礁块,其与围岩的物性差是人为扩大的。由于模型中底界面采用刚性边界条件,自由面和刚性底界面皆是强反射界面,其反射系数比柱体顶界面的反射系数大得多,因此,和柱体顶界面及角点有关的反射波和衍射波的相对强弱与实际地震图中弱的礁块地震波响应类似。这里的相减模型法使和柱体内部结构有关的规则弱信号得到很好的显示,表明弱的礁块地震波响应是有可能通过革新处理技术而被检测出来的。此外,有限元理论地震图的分析研究表明,波场的下延和非零炮井距的VSP资料对于研究复杂结构是必要的。

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