关于高铁地震波场虚拟道集生成的理论分析

中国约80%的高铁运行于高架桥上,高铁振动通过桥墩传入地面.本文对运行于等间隔桥墩的高架桥上高铁振动产生的地下地震波场形态进行了理论分析,根据其在特定方向形成相干相位稳相点区域的特征,设计了一种基于多个不同速度高铁列车振动记录叠加,分离单桥墩激发虚拟地震波场的方法,并对单层与多层介质的情形进行了理论验证.

高铁地震信号衰减特征分析及震源函数验证

高铁震源作用下地震波的特征分析和应用探究是高铁地震学的研究重点。对高铁地震信号衰减特征的分析有助于地下结构的探测和反演,能够反映实际高铁地震信号突出特征的高铁震源函数,为扩展相关应用领域提供了基础。通过将行驶中的高铁列车简化为移动的多组点源模型,综合考虑地震波衰减的影响因素,合成了高铁震源函数;通过现场监测试验,分别分析了振动速度、瞬时能量谱和边际谱的衰减特征。对比分析实际高铁地震信号与合成高铁地震信号的衰减特征,结果表明:振动速度和瞬时能量的衰减趋势一致,与震源距离越近,振动速度和瞬时能量的衰减程度越大;距离震源35 m和55 m处产生了局部振动增大现象;利用合成高铁震源函数反映高铁地震信号能量衰减征是可行的。

高铁地震波场特点的理论分析

为了利用高铁震源反演浅层或深层地下结构,将高铁铁路桥墩视为点源位置,分别利用波阵面叠加、求解声波波场和半无限空间弹性波波场等方法,对高铁激发的远场波场进行模拟。利用不同类型的震源时间函数与格林函数卷积计算得到的波场结果显示,考虑高铁自重影响的桥墩静力响应的低频震源时间函数对应的波场与实际记录具有一定的相似性。

浅地表面波成像技术研究进展与展望

基于主动源和被动源的面波成像技术近年来发展迅速,已在全球和区域尺度的地球内部圈层精细结构成像、油气田勘探与开发、浅地表地质调查、工程质量超声检测、环境污染治理成效监测等领域开展了广泛的应用研究.关于面波成像技术的研究成果,涉及到了从理论到应用的众多方面.本文简要回顾了主要基于瑞利波和勒夫波的浅地表面波成像技术的发展历程,较为详细地调研并综述了高阶模式面波的应用、多道面波波形反演、被动源面波成像、多分量面波成像等技术的研究进展.并简要分析了其他关于面波信号采集与处理技术的研究情况,如基于高速铁路噪声信号的高铁地震学和基于光信号在光纤内部后向瑞利散射原理的分布式光纤声波传感技术.最后对浅地表面波成像技术的发展前景进行了简要地展望.