基于瑞雷面波频散曲线反演的岩体力学参数求取方法.pdf

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1、第29卷第2期世界核地质科学V01．29No．22012年6月WorldNuelearGeoscienceJun．2012DOI：IO．3969~．issn．1672-0636．2012．02．008基于瑞雷面波频散曲线反演的岩体力学参数求取方法潘自强，徐贵来，吴曲波(核工业北京地质研究院，中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室，北京100029)[摘要]岩体力学参数是岩土工程中表征岩体力学性质的重要参数，应用二维傅里叶变换获得高信噪比的频散曲线，采用阻尼最小二乘法自动反演横波速度，进而计算岩体力

2、学参数。结合内蒙古二连盆地瑞雷面波勘探实例，得到了动态岩体力学参数剖面，且在采集和处理参数选取合理的情况下，最大勘探深度可达120m。相比于其他岩体力学参数测试技术，瑞雷面波法具有快速、高效、经济、无损的特点。[关键词]频散曲线；阻尼最小二乘法；岩体力学参数[中图分类号】P631．4+43[文献标志码】A[文章编号]1672—0636(2012)02—0106—04CalculatingrockmechanicsparametersbasedontheinversionofRayleighwave

3、dispersioncurvesPANZi—qiang，XUGui—lai，WUQu—bo(CNNCKeyLaboratoryofUraniumResourcesExplorationandEvaluationTechnology，BeijingResearchInstituteofUraniumGeology，Beijing100029，China)Abstract：Ingeotechnicalengineering，rockmechanicsparametersaretheimportantv

4、alueswhichcharacterizerockmechanicsproperty．Inthispaper，2DFouriertransformisusedtoextracthighsignal—to—noiseratiodispersionCHIVES，dampedleastsquaremethodisappliedtoinverselyderivetheS—wavevelocityautomaticallySOastocalculaterockmechanicsparameters．Dat

5、aofRayleighwaveexplorationinErlianBasinofInnerMongoliaisusedasanexampletoobtainprofilesofdynamicrockmechanicsparameters．Itwasfoundthatthemaximumexplorationdepthcanreach120mprovidedthattheacquisitionandprocessingparametersarereasonable．Comparedwithothe

6、rrockmechanicsparameterstestingtechnique，thecharacteristicsofRayleighwaveexplorationarefast，eficient，economicalandnondestructive．Keywords：dispersioncurves；dampedleastsquaremethod；rockmechanicsparameters在岩土工程研究领域中，利用有效方法力学性质是由岩体力学参数表征的，因此岩快速、高效地对路基质量、隧

7、道工程和地基体力学参数的测定十分重要。杨成林等人利稳定性等进行无损检测十分必要，由于岩体用稳态瑞雷波法进行了抗压强度的测试研究，[收稿日期]2012-03—05；[修回日期]2012-04—12[作者简介]潘自强(1987一)，男，甘肃天水人，在读硕士研究生，研究方向：地震勘探技术。E-mail：panziqiangI15@163．corn第2期潘自强，等：基于瑞雷面波频散曲线反演的岩体力学参数求取方法107得出抗压强度与横波速度成指数相关关系。式中：是观测值；yic()是理论计算值。Xia等人口

8、提出了利用面波多道分析法反演近由于Tic()为非线性函数，根据非线性问地表横波速度的有效途径，拓展了地震面波题的线性化方法，将()在初始点粕附近线的应用领域，宋先海等利用瑞雷面波法频散性展开，取一阶近似，写成矩阵形式为：曲线反演得到了二维标准贯入击数剖面。3e(xo+ax)=S(xo)+A(3)本文利用二维傅里叶变换提取获得了高式中：为m×n阶微分系数矩阵(即雅可比信噪比的频散曲线，采用Schwab—Knopof算矩阵)，=(X1-9C0，X2-X0，⋯，‰-X0)。法⋯正演计算得