瑞雷波勘探理論及其套用

《瑞雷波勘探理論及其套用》是 2010年10月1日中國水利水電出版社出版的一本圖書，作者是宋先海。

基本介紹

• 中文名：瑞雷波勘探理論及其套用
• 書 名：瑞雷波勘探理論及其套用
• 作　者：宋先海
• 出版社：中國水利水電出版社
• 出版時間： 2010年10月1日
• ISBN： 9787508479828
• 開本： 16開
• 定價：38.00元

內容簡介

《瑞雷波勘探理論及其套用》是一部理論與實踐緊密結合的學術專著。《瑞雷波勘探理論及其套用》系統、深入地介紹了瑞雷波勘探理論及其套用，力圖概括國內外在這一學術領域的最新研究成果，力求使讀者能較快掌握和套用這一先進的地球物理勘探方法。全書共7章，主要內容包括：瑞雷波勘探國內外研究現狀及進展、瑞雷波頻散曲線快速正演模擬、瑞雷波地震波場特徵分析、瑞雷波頻散曲線的提取、瑞雷波頻散曲線的反演、瑞雷波實際工程套用、瑞雷波勘探今後發展方向展望。

《瑞雷波勘探理論及其套用》可供瑞雷波勘探、地震勘探、地球物理學和最最佳化控制等領域從事科研、教學和工程勘察的高校師牛及工程科研人員參考。

作者簡介

宋先海，男，漢族，1973年11月生，吉林東遼人，中共黨員，博士，高級工程師，湖北省岩石力學與工程學會會員，中國岩石力學與工程學會會員。美國勘探地球物理學會SEG（Society 0f Exploration and Geophysics）會員，國際近表面地球物理重要專業雜誌《Near Surface Geophysics》（SCI檢索）特邀審稿人。1998年6月畢業於中國地質大學（武漢）套用地球物理系.獲學士學位.通過國家英語六級：同年考取套用地球物理系碩士研究生，2001年6月畢業獲碩士學位：2005年考入中國地質大學（武漢）地球物理與空間信息學院全日制博士研究生.2008年6月畢業獲博士學位。目前主要研究方向為地震面波理論及地球物理非線性反演。

自2005年攻讀博士學位以來，以第一作者公開發表學術論文12篇。其中.在國際岩土動力學與地震工程領域重要專業雜誌《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》、國際套用地球物理學領域重要專業雜誌《Joumal of Applied Geophysics》和國際計算機與地球科學領域重要專業雜誌《Computers & Geosciences》上公開發表了4篇國際SCI（光碟版）檢索學術論文（均為第一作者.且為通訊作者）：以第一作者公開發表國際會議論文5篇（EI/ISTP檢索）；以第一作者公開發表全國核心期刊論文3篇。

自2005年攻讀博士學位以來，曾獲得11次學術獎勵。其中，2005～2007年連續三屆獲中國地質大學地空學院博士研究生學術論文報告會院一等獎；2006～2007年連續兩屆獲中國地質大學博士研究生學術論文報告會校特等獎；2006年獲中國地質大學“研究生科技創新獎學金”；2007年獲中國石油集團“中國石油獎學金”；2008年分別獲中國地質大學“優秀研究生獎”和“優秀畢業研究生獎”。博士學位論文《基於模式識別算法的高頻瑞雷波頻散曲線非線性反演研究》分別獲2008年中國地質大學“優秀博士學位論文獎”和2009年“湖北省優秀博士學位論文獎”。

自2005年攻讀博士學位以來，主持或參加完成了多項國家級和省部級科研項目。其中，作為主要研究人員，參加了國家重點基礎研究發展計畫（973計畫）第一子題研究1項（項目編號：2006CB202401，研究經費80.07J元，2006～2011年）；作為項目負責人，主持完成了中央級公益性科研院所博士啟動基金項目1項（項目編號：YJJ0905/AQ01.研究經費10.0；5元，2009年）：作為項目負責人，正在主持完成中央級公益性科研院所基本科研業務費重點基金項目1項{項目編號：YWF0906，研究經費64.3；5元.2009～2011年）；作為項目負責人，正在主持完成中央級公益性科研院所基本科研業務費面上基金項目1項（項目編號：CKSF2010009，研究經費45.0；5元，2010～2011年）：作為專題項目負責人，正在主持完成水利部公益性行業科研專項基金項目第三子題1項（項目編號：201101028，研究經費100.0；5元，2011～2013年）。

圖書目錄

序

前言

第1章 緒論

1.1 引言

1.2 瑞雷波勘探國內外研究現狀及進展

1.2.1 瑞雷波傳播基本特性研究

1.2.2 瑞雷波頻散曲線正演模擬研究

1.2.3 瑞雷波地震波場正演模擬研究

1.2.4 瑞雷波野外資料採集技術研究

1.2.5 瑞雷波頻散曲線提取技術研究

1.2.6 瑞雷波頻散曲線反演技術研究

1.2.7 瑞雷波實際工程套用技術研究

1.3 本書的組織結構體系

參考文獻

第2章 瑞雷波頻散曲線快速正演模擬

2.1 引言

2.2 多模式瑞雷波頻散曲線快速矢量傳遞算法

2.2.1 軸對稱柱面瑞雷波的頻散方程

2.2.2 層狀介質中瑞雷波快速矢量傳遞算法

2.3 高頻數值穩定性分析

2.3.1 高頻數值精度丟失問題

2.3.2 高頻數值溢出問題

2.4 多模式瑞雷波頻散曲線的疊加計算

2.4.1 穩態法和瞬態法震源函式的描述

2.4.2 穩態激振情況下各模式的位移應力及能量計算

2.4.3 瞬態激振情況下各模式的位移應力計算

2.4.4 多模式瑞雷波頻散曲線的疊加計算

2.5 多模式瑞雷波疊加耦合機理

2.5.1 遞增型地質模型

2.5.2 含低速軟夾層地質模型

2.5.3 含高速硬夾層地質模型

2.5.4 多模式瑞雷波疊加耦合機理研究的意義

參考文獻

第3章 瑞雷波地震波場特徵分析

3.1 引言

3.2 彈性波動方程交錯格線高階有限差分

3.2.1 二維彈性波動方程

3.2.2 初始條件及震源函式

3.2.3 交錯格線時間上2M階差分近似

3.2.4 空間導數的2N階差分精度展開式

3.2.5 交錯格線高階有限差分格式

3.3 高階有限差分方程的穩定性及邊界條件

3.3.1 高階有限差分方程的穩定性條件

3.3.2 自由表面邊界條件的處理

3.3.3 吸收邊界條件的處理

3.4 多模式瑞雷波地震波場特徵

3.4.1 遞增型地質模型

3.4.2 含低速軟夾層地質模型

3.4.3 含高速硬夾層地質模型

3.4.4 瑞雷波地震波場特徵研究的意義

參考文獻

第4章 瑞雷波頻散曲線的提取

4.1 引言

4.2 傾斜疊加變換算法

4.2.1 傳統傾斜疊加變換算法

4.2.2 傾斜疊加變換算法的改進

4.2.3 傾斜疊加變換算法在計算機上的實現

4.3 頻率波數變換算法

4.3.1 瑞雷波地震記錄二維傅立葉變換

4.3.2 瑞雷波頻散曲線的提取

4.4 相移法

4.4.1 相位譜和振幅譜的產生

4.4.2 瑞雷波頻散能量譜的產生

4.5 拉冬變換算法

4.5.1 傳統拉冬變換算法

4.5.2 最小二乘拉冬變換算法

4.5.3 高解析度線性拉冬變換算法

參考文獻

第5章 瑞雷波頻散曲線的反演

5.1 引言

5.2 模式識別算法基本原理

5.2.1 基本概念和定理

5.2.2 模式識別算法基本原理及實現過程

5.3 模式識別算法實施過程中的關鍵技術問題

5.3.1 初始格線步長和模式的選取

5.3.2 擴展因子和收縮因子的選取

5.3.3 完全預測與完全識別策略的執行

5.3.4 疊代終止標準

5.4 模式識別算法數值仿真測試

5.4.1 函式Rastrigin數值仿真測試

5.4.2 其他典型函式數值仿真測試

5.5 理論模型試算

5.5.1 兩層模型

5.5.2 四層模型

5.5.3 五層模型

5.6 算法抗噪能力測試

5.6.1 兩層模型

5.6.2 四層模型

5.6.3 五層模型

5.7 瑞雷波反演的幾個重要方面對算法的影響

5.7.1 頻帶範圍對算法的影響

5.7.2 縱波速度和密度中的誤差對算法的影響

5.7.3 頻點數和初始模型對算法的影響

5.7.4 層數和層厚度對算法的影響

5.8 與其他非線性全局最佳化算法的對比

5.8.1 與遺傳算法的對比

5.8.2 與模擬退火算法的對比

5.9 多模式瑞雷波聯合反演

5.9.1 多模式瑞雷波敏感性分析

5.9.2 多模式瑞雷波聯合反演

參考文獻

第6章 瑞雷波實際工程套用

6.1 引言

6.2 一維橫波速度剖面的反演

6.2.1 瑞雷波頻散曲線的提取

6.2.2 瑞雷波頻散曲線的反演

6.3 二維橫波速度剖面的產生

6.3.1 多炮瑞雷波頻散曲線提取

6.3.2 二維橫波速度剖面的產生

6.4 基於疊加頻散曲線的多模式瑞雷波反演

6.4.1 多模式瑞雷波疊加頻散曲線的提取

6.4.2 基於基階波頻散曲線的反演

6.4.3 基於疊加頻散曲線的反演

第7章 回顧與展望

7.1 引言

7.2 本書完成的主要研究工作回顧

7.3 瑞雷波勘探今後發展方向展望

附錄A 典型數值仿真測試函式

附錄B 數值仿真測試函式源程式代碼