复杂介质中瑞利波频散特性研究

随着瑞利波方法应用领域的不断扩展，场地水平成层假设与实际介质之间的矛盾日益突出，对瑞利波在复杂介质中的频散特性和传播规律认识不足，大大限制了瑞利波方法在复杂介质中的合理应用。只有把瑞利面波在各种介质中的正演规律研究清楚，反演才会有本质的发展。本申请重点研究瑞利波探测方法的关键环节―频散曲线的正演方法及其规律，研究结果是反演的核心和直接依据。鉴于原位测试方法研究中存在的地下介质模型不可确知性和测试条件的不可控，本项目在室内制备复杂介质模型进行瑞利波试验。模型试验与数值模拟相结合，同时兼顾瑞利波高频段和低频段的频散特性，相互印证、相互对比。数值模拟采用等效面波震源，利用刚度矩阵方法建立特征方程，通过特征分析方法求解。这一技术路线避免了对复杂介质中瑞利波散射的波动模拟。通过本研究建立一套复杂介质中瑞利波频散曲线正演方法，提炼出频散规律，为两维、三维场地结构瑞利波勘测技术提供创新的科学基础。