论文摘要
地震和断层的关系错综复杂。地震可能导致断层的生成,而断层的活动也会引发地震。实际上,断层的产生或地震的发生都和地下的构造应力有密切的联系。从断层处考虑,断层的破裂直接影响着地震波的形成,而断层处各介质的物理状态决定了断层未来的运动状态,弹性动力学正是研究弹性物体对动力载荷的响应。在早期的研究中,地震波理论是基于理想化的地层:均匀的或具有层状结构的。在实际断层情况下,需要我们考虑实际的地球介质:非均匀各向异性。就讨论地震波入射到断层面而言,断层面是一个特殊的应力间断反射界面,两侧介质间的关系是一个弹性接触关系。从数学力学角度观察,地震波入射到断层面可以归结为一个弹性动力学问题,即研究弹性体在外力的作用下,弹性体瞬态变形和应力变化的规律。地震波的传播在断层处我们可以归结为波动方程的边界问题,分界面的作用在于提供了某些边值条件,也就是常说的不连续分布问题。对复杂介质建模和数值模拟随着计算机技术的发展越来越成熟,间接导致了现代弹性波理论的飞速发展。要建立更加适用的模型就需要对介质的参数有一定的了解。通过研究地震波,利用现有的介质理论,可以得到断裂走向,介质密度等重要参数,而用数值方法模拟弹性波在复杂介质中的传播,研究弹性波的传播特性,对复杂介质的某些参数对波传播的影响的认识将会有很大的帮助。本文从弹性介质的体积元出发,探讨了体积元的弹性力学、动力学,并由此推导弹性介质在力学上的微分型理论,进而从连续介质力学的质量守恒,线动量守恒,角动量守恒以及能量守恒出发,研究出弹性介质瞬态变形和应力变化的规律,从而进一步研究了弹性波在地下介质中的弹性动力学理论,并借助计算机手段实现了波场的正演模拟,得出地震波在断层处的弹性动力学特征。本文总结了研究断层地震波的现状,从弹性波动力学方程及其核心问题的角度出发,分析了弹性波在均匀和非均匀各向同性介质中的波场,在掌握了正演原理及正演模型建立技术的基础上,通过Tesseral 2-D正演模拟软件,探讨了影响弹性动力学方程解的精确性的因素,并建立多个模型,深入研究了实际地层中含有破碎带的地层对弹性波传播的影响,验证了弹性动力学方程的解的有关理论。本文在数值计算上是基于弹性波动方程的有限差分数值解,求得基本模型的断层处弹性波动力学方程的解,通过各种介质的比较,分析在断层处,有限差分法的不足和改进的方法,以求得更精确的方程的解。
论文目录
相关论文文献
- [1].断层含(导)水性分析方法浅析[J]. 内蒙古石油化工 2020(02)
- [2].深井不等宽断层煤柱诱发冲击地压机理研究[J]. 煤炭工程 2020(07)
- [3].煤田地质勘查中断层分析的基本方法[J]. 内蒙古煤炭经济 2020(03)
- [4].基于地质大数据与构造语义约束的断层建模[J]. 地质科技通报 2020(04)
- [5].煤矿掘进迎头过断层技术探析[J]. 居舍 2017(20)
- [6].浅析断层相关褶皱[J]. 复杂油气藏 2016(04)
- [7].基于断层摩擦强度的地应力计算模型[J]. 工程地质学报 2017(02)
- [8].浅析数字化X线断层融合检查在诊断隐匿性骨折方面的价值[J]. 当代医药论丛 2017(13)
- [9].拐折断层地震活动性研究进展[J]. 河北地质大学学报 2017(03)
- [10].断层向错引起的地表重力变化研究[J]. 大地测量与地球动力学 2016(09)
- [11].断层系统中危险断层识别的频次-能量方法及数值模拟[J]. 地球物理学进展 2013(05)
- [12].我们挤在断层附近[J]. 青年博览 2013(16)
- [13].断层[J]. 诗林 2008(S1)
- [14].严加防范思路“断层”[J]. 高中生 2008(07)
- [15].基于最大似然属性的断层识别方法及应用[J]. 地球物理学进展 2020(01)
- [16].海下开采断层活化监测与稳定性分析[J]. 矿冶工程 2020(01)
- [17].五沟煤矿采动断层稳定性控制技术研究[J]. 能源技术与管理 2020(02)
- [18].青海乐都断层气氡的年变异常特征分析[J]. 浙江大学学报(理学版) 2020(03)
- [19].袍桐坪断层对地下水控制作用分析[J]. 西部探矿工程 2020(07)
- [20].断层两侧差异性土壤冻融对埋地管道力学性能影响研究[J]. 自然灾害学报 2020(03)
- [21].阿克苏西大桥断层氢数据跟踪浅析[J]. 高原地震 2020(02)
- [22].分级地震下跨断层高铁简支梁桥行车安全与抗震设计优化研究[J]. 工程力学 2020(10)
- [23].断层岩成岩程度计算方法的改进及应用[J]. 中国锰业 2019(02)
- [24].乡镇年轻干部断层短板怎么破[J]. 人民论坛 2019(19)
- [25].跨断层长输管道受力性能的影响因素分析[J]. 土木工程与管理学报 2018(05)
- [26].岩石断层失稳滑动能量释放特征分析[J]. 煤炭技术 2017(06)
- [27].自适应倾角导向技术在断层识别中的应用[J]. 岩性油气藏 2017(04)
- [28].龙固煤矿毕垓断层探查技术研究[J]. 山东煤炭科技 2016(01)
- [29].井下小断层钻探探测方法与误差分析[J]. 能源与节能 2016(06)
- [30].三维地震解释断层变化井区注采调整方案的研究[J]. 石化技术 2016(06)