地震波理论PDF电子书下载

绪言 1

第一章 连续介质力学性质简介 7

1线性弹性动力学的基本公式 7

一、张量符号 7

二、应力张量 8

三、应变张量 11

四、线性的应力-应变关系 13

五、地震波动方程 14

2弹性动力学的基本边值、初值问题 15

3弹性动力学的互易定理 17

习题 18

第二章 弹性动力学的基本波 20

1波动方程及其基本解 20

一、波动方程的一般解 20

二、分离变量法 24

三、球面波分解为平面波：索末菲（Sommerfeld）积分 25

四、达朗贝尔方程的积分解 30

2各向同性均匀介质中的体波 33

一、基本的体波和支配的波动方程 33

二、拉梅解的完备性 35

三、标量波动方程的解——P波 36

四、矢量波动方程的解——S波 37

五、独立的剪切波分量——SH波和SV波 37

3无限介质中的源函数 38

一、点源——二维情况 38

二、球穴震源——三维情况 46

三、集中力震源产生的波 48

习题 51

第三章 弹性波在分界面的反射和透射 53

1平面波入射于平自由界面 53

一、纵波（P）入射 53

二、SV波入射 56

三、SH波入射 59

2在中间平界面上体波的反射和透射 60

一、P波和SV波的反射和折射 60

二、SH波入射的反射和透射 65

三、首波 66

3面波 70

一、瑞雷面波 70

二、洛夫面波 72

三、斯通雷界面波 75

4波导 77

一、沿z轴入射时产生驻波 77

二、倾斜入射时产生槽波 79

三、在弹性地层之上液体层中的简正波 83

5频散曲线的应用 84

第四章 兰姆问题 88

1半无限介质二维问题的兰姆方法 88

一、用于半无限介质表面y＝0的垂直力（面积力） 88

二、沿着x＝0， y＝0线作用于半无限介质表面的垂直力（线源） 90

三、作用于半无限弹性固体表面的切向力 90

四、位移积分解的计算 91

2 Cagniard-deHoop法 92

一、表面垂直力产生的振动 92

二、表面水平力产生的振动 100

第五章 各向异性弹性介质中的地震波 105

1具有垂直对称轴的横向各向同性介质（VTI）中的地震波 105

2方位各向异性介质中的地震波 108

一、介质 108

二、正交各向异性和单斜各向异性介质 109

3任意各向异性介质中的 Christofel方程 113

第六章 黏弹性介质中的地震波 116

1线性黏弹性固体 116

一、非弹性：蠕变、恢复、弛豫和流动 116

二、机械黏弹性模拟 117

三、二维的广义线性固体 123

四、一维Boltzmann叠加原理 128

五、三维线性非弹性 129

2无限非弹性介质中的脉冲的传播 132

一、广义纳维尔方程和复传播函数 132

3低耗损介质中的一般矢量平面波 135

一、P波 136

二、S波 138

4特殊的耗散参数——介质品质因子Q 139

一、阻尼线性振子 139

二、Q的物理意义 141

第七章 非均匀各向同性弹性介质中波的传播 144

1非均匀各向同性弹性介质中的波动方程 144

2波动地震学与几何地震学的关系 146

3射线级数解 148

一、级数解 148

二、相位函数 149

4振幅系数的求取 150

5边界条件 152

6动力学射线追踪 157

7关于M的边界条件 162

8射线追踪 164

9旁轴射线近似 168

一、旁轴射线追踪系统 168

二、位移矢量U的旁轴附近分量 169

三、位移矢量的旁轴射线近似 169

四、旁轴射线法制作合成地震记录 171

10高斯射线束法 171

一、抛物型方程 172

二、抛物型波动方程 高斯射线束 173

三、高斯射线束的性质 175

四、柱面波渐近展开为高斯射线束 178

五、数值计算步骤 180

11垂向不均匀介质中的波 181

12在随机不均匀介质中波的传播 185

第八章 含流体孔隙介质的地震波传播理论 188

1 Biot双相介质的地震波传播理论 188

一、基本假设 189

二、基本方程 189

三、含流体各向同性孔隙介质中的地震波波动方程 190

2含流体孔隙介质中喷射流流动理论 191

一、概述 191

二、基于微观渗流的流体压力 192

3含流体各向同性孔隙介质中基于BISQ机制的地震波波动方程 194

一、含流体孔隙介质中的动力学方程 194

二、含流体孔隙介质中的本构方程 195

三、流体孔隙介质中的流体压力 195

四、含流体各向同性孔隙介质基于BISQ机制的地震波波动方程 195

4含流体孔隙介质中基于BISQ机制的地震波传播特性 196

一、含流体各向同性孔隙介质相速度和逆品质因子随频率的变化规律 196

二、含流体横向各向异性孔隙介质的地震波传播特征 196

5含流体孔隙介质中基于BISQ机制的地震波波场正演模拟 199

一、应力-压力-位移方程 199

二、应力-速度方程 199

三、模型试算结果与分析 200

参考文献 203