黄云艳
- 作品数：2 被引量：13H指数：2
- 供职机构：四川农业大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- F-K变换在隧道反射地震预报波场分离中的数值模拟研究被引量：7
- 2014年
- 基于二维有限元数值方法，模拟复杂条件下隧道内的地震全波波场，分析隧道地震超前预报中反射记录的多方向和多波反射波特征，证实分离前方有效反射波和其他方向的干扰反射波，以及有效反射波的P波、S波分离在预报准确性中的重要性。基于多个数值模型，研究了F—K变换进行波场分离的有效性和影响因素。研究表明，在隧道前方反射层倾向与隧道轴线交角变化较大范围内（90°～45°），F—K变换都可以有效分离多方向和多波反射事件，提取主要来自掌子面前方的有效反射波剖面。来自隧道顶、底的缓倾界面的具有双曲时距曲线特征的干扰波和S波的高视速度会对P波的波场分离产生较大干扰；而由于S波的低速和强能量特征，其波场分离受具有双曲时距曲线特征的干扰波的视速度影响较小，且不受P波的影响。
- 王朝令刘争平黄云艳黄显彬
- 关键词：波场分离数值模拟
- 隧道地震预报波场的有限元数值模拟被引量：6
- 2014年
- 在勘探地球物理领域中,能快速、有效地数值模拟2D和3D的地震全波场,包括同时模拟P波、S波、面波多分量波场特征的软件并不是很多;但在结构力学领域中,已有多种成熟的多波多分量有限元数值模拟大型商用软件用于求解弹性本构方程,如ANSYS,PLAXIS等。从方程结构来看,弹性本构方程与完全弹性波动方程相比,只多一项对时间的一阶微分项——阻尼项。因此,调整合理的介质参数——Rayleigh系数,令阻尼项近似为0,弹性本构方程就蜕化为完全弹性波动方程。隧道地震波场是在岩体中传播,具有弹性参数较好、无常规地震勘探中覆盖层等低速带干扰等的优点,采用ANSYS软件对隧道地震波场进行数值模拟,研究了频散、阻尼与吸收边界等数值模拟的相关技术。针对介质吸收,比较了数值模拟中有无阻尼的时间记录和波场快照,对隧道地震预报来说,将阻尼系数设定为0是一种合理的假设;比较了实例中不同网格长度与频散的关系,当网格长度小于波长的1/π倍时,才能消除频散;通过由波方程的推导,引入了黏弹性边界条件,通过实例计算证明它可以有效地吸收边界反射;最后对隧道地震预报进行了实例计算,算例表明采用ANSYS软件可以有效地模拟隧道复杂地质条件下全波场的激发传播过程。
- 王朝令刘争平黄云艳黄显彬
- 关键词：数值模拟ANSYS有限元地震波场阻尼频散
