地下声波 地震波的应用PDF电子书下载

序言 1

目录 1

符号表 3

第一章　引论 6

§1．范围和观点 6

§2．一些数学工具 8

1．傅里叶变换 8

2．褶积 10

3．广义函数 12

1．位移和应变 15

第二章　平面波和平界面 15

§1．无界的各向同性固体 15

2．应力 17

3．应力—应变关系 18

4．振动方程式 19

5．一些简单解 21

6．位移势 25

§2．沿平界面传播的波 27

1．满足边界条件的势 28

2．用傅里叶变换表达的势 30

3．沿界面的视速度 31

4．无应力界面上的反射 31

5．瑞雷面波 39

6．小结 44

§3．靠近流体—固体界面的波 44

1．边界条件 44

2．从流体入射的波 45

§4．各向异性介质中的平面波 47

1．横向各向同性介质 47

2．立方体对称的介质 56

3．正交各向异性介质 57

第三章　地球物质的一些模型 59

§1．引言 59

§2．层状固体 59

1．平均弹性常数 60

2．实例 64

3．多组分地层 65

§3．悬浮物和乳状物 67

1．弹性常数间的关系式 68

§4．流体饱和岩石的Gassmann理论 68

2．推导 69

3．个数值实例 72

§5．流体饱和介质的Biot理论 74

§6．粒状岩石的球状聚结模型 75

1．沿轴传播的纵波 77

2．沿轴传播的横波 80

3．球体的封闭聚结体 82

4．流体饱和 82

§7．带孔洞或裂缝的岩石模型 87

1．静态推导 88

2．动态地确定的常数 90

§8．相互交错的裂隙平面 93

1．破裂的岩石模型 93

2．平行的裂隙面 93

3．块状裂隙 95

第四章　损耗机制和衰减 97

§1．引言 97

1．应力—应变关系 99

§2．Voigt固体中的平面波 99

2．速率和衰减 100

3．因果律的含义 101

4．能量密度和强度 104

§3．接近弹性固体中的波 105

1．假设的应力—应变关系 106

2．相位角和相对能量损耗 107

3．整体介质中的波 109

4．损耗参数间的关系式 110

5．在杆和板中传播的波 111

6．近似弹性介质中的瑞雷波 113

7．平面边界反射 114

§4．Biot介质中的波 115

1．Biot理论 115

2．定性讨论 115

3．简单介质中的波 116

4．平界面反射 121

5．薄层理多孔固体中的波 122

6．流体饱和的损耗性骨架 123

1．岩样中的脉冲 125

§5．测定损耗参数的方法 125

2．谐振杆法 127

3．谐振球体法 134

4．缓慢的应力周期 137

5．野外测量 139

6．波形之间的关系式 144

§6．所提出的一些损耗机制 146

1．接触区的滑动 146

2．孔隙中的流体运动 148

3．热弹性效应 150

4．晶体的不完善性影响 152

§7．所提出的一些衰减—弥散对 153

1．因果关系的要求 153

2．截断的线性频率衰减 153

3．乘幂规律的衰减 154

4．组合单元的近似弹性固体 156

§8．讨论 157

第五章　沿圆柱形井孔传播的波 159

§1．井中声波的技术应用 159

§2．井中观测的波的特征 160

§3．低频时的管波 165

1．主要特征的推导 166

2．两层固体中的井 168

3．下套管井中的管波 170

4．横向各向同性固体中的管波 171

5．可渗透固体中的管波 171

§4．井孔耦合的近似理论 175

1．耦合机制 175

3．平面纵波引起的井壁振动 177

2．固体中应力引起的井变形 177

4．平面横波引起的井壁振动 179

5．基本脉冲的相加 179

6．平面纵波引起的井中信号 180

7．平面横波引起的井中信号 180

8．穿透两种固体的井 181

§5．圆柱座标中的弹性波 183

1．应力和应变 184

2．振动方程式 185

3．位移势 186

4．贝塞尔函数 188

§6．沿空井传播的波 190

1．满足边界条件的势 190

2．无应力井 191

3．震源的引入和输出 192

4．数值傅里叶变换 193

5．纯扭转振动 200

6．弯曲波 202

7．横向各向同性固体 203

8．锥形体波 204

§7．充满流体的硬壁井 205

§8．声波测井仪的模型 206

1．计算波形的方法 207

2．逐步接近现实 213

第六章　地震波的震源和接收器 217

§1．引言 217

§2．无界固体内的点作用力 218

§3．点作用力的合成 222

1．各向同性的例子 224

§4．横向各向同性固体中的点作用力 224

2．横向各向同性固体 225

§5．作用在界面上的力 229

1．球状空穴内的压力 229

2．圆柱井上的应力 231

3．自由界面上的点作用力 233

§6．互易性关系的用途 235

1．互易性关系的论述 236

2．在平界面上的点作用力 236

3．在圆柱井内的作用力 241

§7．地震波的一些震源 244

1．应力作用下的破裂 244

2．地面应力 245

3．井中应力的应用 251

§8．地震波检波器 259

1．运动检波器 260

2．形变检波器 264

3．应力检波器 266

4．旋转检波器 266

参考文献 268