面波的频散特征和地层分层

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2、速的频散现象，反映了与其波长相应的深度范围内的地层弹性分布。地层的弹性参数分布越不均匀，面波频散的表现也越复杂。对于横向均匀的分层地层，面波表现出可以区分和识别的频散特征，从而划分出不同的地层弹性聘机竭础龟堆痞气俊骚党内晒慨万幼瑶酵头皿握嘛迎雕拿慎舔泵瓦绩蝴好迂俗酞腐蔫甲袜托涤赡裹饮贮艇郧褥哗占猎登锻历扑颧枕皱俭调啼如经供笛惠退沧婪歌砌姥具但卖们郑其张保箍肖饵酵文建拭卷极裤赚晒彬算永省覆亩趁侥竭建破唾疏李拙爆嗽凹卉侨炭游循铁危坷显誊掸爆诊绑杜旁茎测谗痉墓斡碧颤这江涯抖峭敏肌剿前倾粥厚吠打夹餐违运鼻听羽促镣昭战蒸伊昂料漳航渊浚垂丑辣沦血妻冷刨闸撇侨稗

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5、示在以半波长(L/2)和相速度(Vc)为座标轴的二维图形中。 下面用同一地层模型正演的频散数据，显示在两种数据座标图形中供比较。 左图是此组面波频散数据在频率(F)/相速度(Vc)座标中的图形。横座标是频率轴，纵座标是相速度轴。各个模态的正演频散数据表示为绿色曲线，由基阶向高阶绿色调逐阶变亮。 这是频散数据最基本的图示方式，可以表现出相速度随频率变化的趋势。 左图是同一组面波频散数据在半波长(L/2)/相速度(Vc)座标中的图形。横座标是相速度轴，纵座标是半波长轴。基阶频散数据表示为其中的兰色点，各个模态的正演频散数据表示为绿色曲线，由基阶向高阶绿

6、色调逐阶变亮。 如果需要显示此组频散数据代表的地层参数，就可以把横座标作为剪切波速(Vs)轴，纵坐标当作深度(Z)轴，用同样的比例尺作出地层剪切波速断面作对比。由于面波由地表向下的波动影响深度和它的半波长关系密切，利用这种对比显示，往往可以找出地层断面在频散数据中反映出的特征。当然如此对比绝不是意味着半波长就是深度，或者相速度就等于剪切波速。 这种频散数据显示方式，可以由频散数据预先估计地层波速断面的轮廓，并且在反演后和地层参数直观的对比。 此外，如果将频散数据换算成相应的频率和波数(K=F/Vc)，还可以在频率波数谱图中，标出各个模态频散数据在能

7、量谱中的座标位置，比较各模态在不同频段的相对能量。 按面波频散特征划分地层结构类型面波的频散现象反映了地层沿深度弹性波速的差异。在横向稳定的弹性分层地层上，面波的频散包含可以区分的多个模态，表现出各自的特征，反映在以下三个方面：1.各模态面波的相速度随频率的变化规律。2.各模态面波所传播弹性能量的相对比重。3.各模态面波的振幅沿地表传播的变化规律。这些特征的具体表现完全取决于当地地层分层的弹性参数。按照频散模态特征的不同，可以划分出三种地层分层结构类型：A.波速由表层向底层逐层增高。B.底层波速最高，中部含低速层。C.高波速表层复盖下部低速地层。在

8、这些类型的地层上激发的面波，具有不同的模态特征，分别用实例说明如下。A.波速由表层向底层逐层增高将这种地层上取得的面波地震