地震数值正演在城市活断层探测中的应用

建筑物安全越来越受到人们的重视,当前常用的施工方法(钻探、触探等技术手段)存在受地形地质条件限制和技术实施不灵活等问题.人工地震方法能够大大提高勘探精度,并且克服常用施工方法的不足.将高精度的双吸收边界条件——任意偶阶高精度差分算子有限差分地震正演算法应用到城市活断层的探测中,并设计了两个城市活断层模型进行分析,得到活断层的地震记录响应特征,并通过寻求活断层在地震记录上的特征,帮助解释实际活断层地震资料表征的地下介质结构、岩性与年代.

波动方程法地震波正演数值模拟研究综述

波动方程法地震波正演数值模拟主要包括有限差分法、连续有限元法,谱方法以及新兴的间断有限元法。本文总结了这些方法近年来的新进展,探究了各方法在应对起伏地表等复杂构造和提高模拟效率等方面出现的新技术,并对该领域的发展方向和趋势进行了分析和展望。

地震正演数值模拟完全匹配层吸收边界条件研究综述

由于对边界反射具有优秀的吸收效果,完全匹配层(Perfectly Matched Layer,PML)吸收边界条件自被提出就受到了广泛的关注和研究,并发展成为地震正演数值模拟中应用最广泛的边界条件.随着地震正演数值模拟技术的发展,对PML边界条件的研究取得了显著的进展,发展形成了多种PML边界条件,并在声波、弹性波等多种方程的地震正演数值模拟中得到了广泛的应用,取得了良好的效果.但是,对于该领域涌现出的大量的研究成果,缺少系统总结的综述性文献.为此,本文归纳梳理了近年来PML边界条件在地震正演数值模拟领域的研究和应用成果,分阶段地概述了PML边界条件的发展进程.最后讨论总结了各种方法的异同之处,并对地震正演数值模拟领域中PML边界条件的研究方向进行了展望.

活断层的高精度数值模拟研究

将高精度的双吸收边界条件和任意偶阶高精度差分算子有限差分地震正演算法应用到城市活断层的数值正演中,并设计了2个城市活断层模型进行波场分析,得到活断层的地震记录响应特征,并通过寻求活断层在地震记录上的特征,帮助解释实际活断层地震资料表征的地下介质结构、岩性与年代。结果表明,高精度数值正演方法能辅助地震资料的更精确解释,地震勘探能查明活断层构造,从而指导工程的设计施工。