Love型槽波的基本特性研究

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ｕｎｅｖｅｎ，ｓｔｒｏｎｇｅｓｔｉｎｔｈｅｃｅｎｔｅｒ；ｃｏａｌｉｆｌｔｅｒｉｎｇｏｎｔｈｅｗａｖｅｉｓａｎａｌｏｇｏｕｓｔｏｈｉｇｈ — ｐａｓｓｉｆｌｔｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎ — ｓｅａｍｓｅｉｓｍｉｃ；Ｌｏｖｅｍｏｄｅｃｈａｎｎｅｌｗａｖｅ；ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ａｍｐｌｉｔｕｄｅｄｅｐｔｈｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ｉｆｌｔｅｒｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
第２５卷９期２０１３年９月
ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１６７４ — １８０３．２０１３．０９．１１文章编号：１６７４ — １８０３（２０１３）０９ — ００５２ — ０３
中国煤炭地质
Ｃ０ＡＬＧＥ０Ｌ０ＧＹ０ＦＣＨＩＮＡ
Ｖ０１．２５Ｎｏ．０９Ｓｅｐ．２０１３
Ｌｏｖｅ型槽波的基本特性研究
钱建伟，李德春
（１．中煤能源哈密煤业有限公司，新疆哈密８３９０００；２．中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏徐州２２１００８）摘要：以三层对称地层模型为例，求解Ｌｏｖｅ型槽波频散方程，并根据该模型参数绘制了Ｌｏｖｅ型槽波频散曲线，以及振幅深度分布方程。在此基础上分析了Ｌｏｖｅ型槽波在煤层中的能量分布规律与煤层对Ｌｏｖｅ型槽波的滤波特性。研究表明：Ｌｏｖｅ型槽波具有频散特性，传播速度随频率发生变化，且在煤层中能量分布不均匀，煤层中心能量最强；煤层对Ｌｏｖｅ型槽波的滤波作用类似于高通滤波器。关键词：槽波地震勘探，Ｌｏｖｅ型槽波，频散特性，振幅深度分布，滤波特性中图分类号：Ｐ６３１．３文献标识码：Ａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇｔｈｅｔｈｒｅｅ — ｌａｙｅｒｅｄｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌｓｔｒａｔａｍｏｄｅｌａｓｅｘａｍｐｌｅ，ｔｏｓｏｌｖｅＬｏｖｅｍｏｄｅｃｈａｎｎｅｌｗａｖｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｅｑｕａｔｉｏｎ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｏｄｅｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｐｌｏｔｔｅｄＬｏｖｅｍｏｄｅｃｈａｎｎｅｌｗａｖｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｃｕｒｖｅｓａｎｄｄｅｒｉｖｅｄａｍｐｌｉｔｕｄｅｄｅｐｔｈｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｅｑｕａｔｉｏｎ．Ｏｎｔｈｅｓｅｂａｓｅｓｗｅｈａｖｅａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｗａｖｅｅｎｅｒｇｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｉｎｃｏａｌａｎｄｃｏａｌｉｆｌｔｅｒｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｔｈｅｓｔｕｄｙｈａｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｔｈｅｗａｖｅ
（１．ＨａｍｉＣｏａｌＩｎｄｕｓｔｒｙＣｏ．Ｌｔｄ．，ＣｈｉｎａＣｏａｌＥｎｅｒｇｙＧｒｏｕｐ，Ｈａｍｉ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ８３９０００；
２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅａｎｄＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅ，ＣＵＭＴ，Ｘｕｚｈｏｕ，Ｊｉａｎｇｓｕ２２１００８）
ｉｓｐｒｏｖｉｄｅｄｗｉｔｈｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｉｓｒｔｉｃｓ，ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｖｅｌｏｃｉｔｙｃｈａｎｇｅｓａｌｏｎｇｗｉｔｈｒｅｆｑｕｅｎｃｙ，ａｎｄｅｎｅｒｇｙｄｉｓｔｉｂｒｕｔｉｏｎｉｎｃｏａｌｓｅａｍｉｓ
Ａቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ＳｔｕｄｙｏｎＬｏｖｅＭｏｄｅＣｈａｎｎｅｌＷａｖｅＢａｓｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
ＱｉａｎＪｉａｎｗｅｉ，ＬｉＤｅｃｈｕｎ

Love波相速度频散曲线敏感性比较

频散函数可以定义为 :
FL ( w , c) = ( A 21 + μn rvnA 11) / i
(2)
式 (2) 消除掉复数运算最终频散函数可以定义为 :
FL ( w , c) =
- μn (1 -
c2 /
V
2 n
)
1/ 2
,
-
1
bn - 1 bn - 2 …b2
b11
(3)
b21
2 成层介质中 Love 波相速度频散曲线参数敏感性比较
met hod[J ] . BSSA ,1970 (60) :1 49121 520. [ 2 ]冯德益. 地震波理论与应用[ M ] . 北京 :地震出版社 ,1988. [ 3 ]朱介寿. 地震学中的计算方法[ M ] . 北京 :地震出版社 ,1988. [ 4 ]吴世明. 土介质中的波[ M ] . 北京 :科学出版社 ,1997.
对于第 m 层 ,ρm 为介质密度 ; hm 为层厚 ;μm 为拉梅弹性常
数 ,μm = V sm2ρm ; V sm 为横波波速 , V sm = (μm / ρm ) 1/ 2 ; i = - 1 ; rm = 2 ( V sm / c) 2 ; v 为切向方向的位移 ;τz 为切向方向的切应力 ;
The comparison of the sensibility of Love wave speed frequency dispersion curve
MA Zhi2jie DONG Lian2cheng Abstract : It compiles t he program of horizontal stratified covered soil Love wave speed frequency dispersion curve on bedrock elastic semi2 space , compares t he sensibility of each soil parameter to Love wave speed frequency dispersion curve t hrough a simple model , and t his indicates t hat it has t he large effect of shear wave speed and soil t hickness to Love wave frequency dispersion characters , and supplies reference to t he se2 lection of inversion parameter. Key words : Love wave , frequency dispersion curve , shear wave speed , inversion parameter

槽波地震勘探方法研究

槽波地震勘探方法研究随着社会经济的快速发展，煤炭开发技术得到了很大进步。

在开采煤炭的过程中应该做好地震的勘探工作，做好地震的防护措施。

当前地震勘探技术有很多，其中槽波地震勘探方法受到大家的广泛关注。

这项技术主要是通过挖掘煤层时激发的地震波在传输的过程中，会形成一定的反射角度，经过多种反射角度的混合，就会在煤层中显现出槽波，进而工作人员能够判断出该区域的地质构造，文章主要阐述了这种方法的特点及具体的探测方法。

标签：槽波；特点；槽波地震勘探；方法1 槽波的特点槽波自身有很多的特点，其中最为突出的特点就是频散，也就是说频率的函数就是关于槽波的传播速度。

槽波存在着很多不同频率的波段，而且这些波段的传播速度是不同的，而且会因为距离的远近而发生变化，在传播的过程中会形成一个不断变化频率的长波队列。

在槽波传播的过程中频散会由于能量的不同导致传播速度发生改变，这种改变在实际观察的过程中会形成一个曲线。

频散通常会给地震勘探带来很多的问题，具体来说可以分为三个方面。

第一，频散会导致设备不能够精准的判断波段到达的时间，在地面上地质勘探分析设备上也存在着传播时间不均匀的情况，所以必须做好这方面的处理工作，当前主要是采用速度分析法来适应这种变化。

第二，不同类型的槽波会在传播的过程中出现重叠现象，而且这种重叠很难被分开。

第三，随着波段队列不断的分散，就会导致振幅不断的减弱。

通过图1我们可以观察到在同一频率的情况下，煤层的厚度和勒夫波频散成反比，也就是说煤层越厚，勒夫波频散的速度就越低。

在外面不了解煤层的厚度时，我们通常可以先探测一下煤层，如果发现煤层的厚度超过了一定量，那么我们就可以降低频率，如果我们发现煤层的厚度比较薄，我们就需要增加频率。

通过对槽波特点进行了解，我们能够更好地采取措施，尽量减少频散对地震勘探带来的问题，提高地震勘探的准确度和有效性。

图1 勒夫波频散与煤层厚度的变化关系槽波在煤层内部传播的过程中会有低速度、高频率的特征。

哈氏槽(赫尔槽)原理及相关试验说明(技术相关)

哈氏槽(赫尔槽)原理及相关试验说明现代电镀网讯：一、哈氏槽试验哈氏槽也叫霍尔槽或梯形槽，是由美国的R.O.Hull于1939年发明的，用来进行电镀液性能测试的实验小槽，其基本的形状如下图所示：由于哈氏槽试片两端距阳极的距离有很大差别，加上在角部的屏蔽效应，使同一试片上从近阳极湍和远阳极端的电流密度有很大的差异，并且电流密度的分布呈现由大(近阳极)到小(远阳极)的线性分布。

根据通过哈氏槽总电流大小的不同，其远近两端电流密度的大小差值达50倍。

这样，从一个试片上可以观测到很宽电流密度范围的镀层状况，从而为分析和处理镀液故障提供了很多有用的信息。

通过哈氏槽实验可以控制镀层质量，确定最佳镀液配比和合适的温度、电流密度和各种添加剂的用量和补充规律。

还可以分析镀液中杂质和各种成分变化对镀层的影响和排查镀液故障。

因此，哈氏槽实验是电镀生产和管理以及科研都不可少的重要实验工具。

二、加长型哈氏槽加长型哈氏槽是将哈氏槽的阴极区的长度加长为标准哈氏槽的2倍的改良型哈氏槽(如下图所示)。

这是为了测试高水平宽光亮区电镀添加剂的一种创新设备。

加长后的阴极试片的长度达到203mm，这样做是因为用标准试片发现不了新型光泽剂的低区和高区极限电流区域，通过加长试片的长度，可以在更宽的电流密度范围内考查镀液和添加剂的水平。

多用于光亮性电镀的验证试验，特别是在光亮镀镍新型光泽剂的开发方面，这种加长型哈氏槽可以发挥很好的作用。

随着电镀技术的不断进步，有些镀种在传统哈氏槽试片的电流密度区内都可以获得全光亮的镀层，用传统哈氏槽已经无法进行低电流区性能的比较。

而采用这种加长型哈氏槽由很容易看得出差距。

三、用哈氏槽做光泽剂的试验光泽剂是光亮电镀中必不可少的添加剂，是光亮镀种管理的关键成分，因此采用哈氏槽对光泽剂进行试验是常用的管理手段。

采用哈氏槽可以对光泽剂的光亮效果、光亮区的电流密度范围、光泽剂的消耗量和外加规律等做出明确的判断。

当采用哈氏槽进行光泽剂性能等相关试验时，首先要采用标准的镀液配方和严格的电镀工艺规范，以排除其他非添加剂因素对试验的干扰。

矿井物探-地震槽波勘探

第7章槽波地震勘探
2.2 槽波的首次试验与总结
据krey,TH（1963）
第7章槽波地震勘探
2、槽波勘探在国外
2.2 槽波的首次试验与总结
据krey,TH（1963）
第7章槽波地震勘探
槽波勘探技术的全面发展在上个世纪六十年代中期至八十年代中期，是煤矿槽波
勘探技术发展的黄金时期，世界上主要产煤大国如德国
第7章槽波地震勘探
槽波的发现
一篇十分有名的文章，新西兰地球物理学家 Evison, FF (1955): “A coal seam as a guide for seismic energy. Nature 116: 12241225”被认为槽波的发现者。
据Evison（1955）
第7章槽波地震勘探
t t ——分别代表P波与S波的折射角
c
——波前沿煤—岩分界面传播的速度
第7章槽波地震勘探
7.1.2 槽波的形成
由P波与SV波激发的槽波——简振型及漏能振型
当煤层中激发的体波以入射角小于临界角入射到煤－岩分解面时，尽管这些界面都是反射系数的强反射面，在其界面上产生强的反射返回煤层；但同时仍有相当多的能量，由于折射作用，以体波的形式向围岩辐射，因而，使这些
实际上“槽波”术语来源于天然地震学，“槽波”被认为存在于大气层、海洋水层和岩石圈低速层中，最为代表两位是 Gurtenberg B., Channel Waves in the Earth‘s Crust. Geophysics, Vol. XX ， No. 2, pp. 283-294 (1955 ). 和 Press F. & M. Ewing,Two Slow Surface waves across North America. Bull. Seism. Soc. Amer., vol. 42, No.3, pp. 219-228 (1952)。在岩石圈低速层中存在两种类型的槽波一种是体波在低俗速度槽中的射线弯曲和能量的制导，另外一种则是类似于面波的制导波，包括 rayleigh 面波和 love 面波，有关此类面波的相关特性早在 1924 年 Stoneley R (1924) Elastic waves at the surface of separation of two solids. Proc Roy Soc. (London) A 106: 416-428有了关于低速夹层介质下频散特征方程的推导与讨论。

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