Файл: Левшин А.Л. Поверхностные и каналовые сейсмические волны [монография].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.06.2024
Просмотров: 91
Скачиваний: 2
1. Группа IV по своим характеристикам наиболее соответст вует основной гармонике рэлеевской волны. Ее фазовые и группо вые скорости лишь на 20—25 м/сек отличаются от расчетных для модели В; траектории движения частиц в группе — возвратные, причем горизонтальная и вертикальная компоненты смещений примерно равны. Амплитуда смещений резко ослабевает с погру жением заряда, в особенности для глубин более 10 м. В основном на записи представлена длиннопериодная часть спектра основной гармоники (I1 ^> 0,1 сек). Это можно объяснить тем, что короткопериодные колебания распространяются в верхних 5—10 м разреза и быстро затухают с расстоянием из-за сильного поглощения.
2. Группы I I и I I I образованы высшими гармониками рэлеевских волн. Об этом свидетельствует характер дисперсии фазовой и групповой скоростей: и те и другие попадают в диапазон расчет ных значений для второй, третьей и четвертой гармоник в моделях А и В; особенности поляризации: преобладание прямых траекто рий движения с изменчивым отношением компонент %, медленное убывание амплитуд смещений с увеличением глубины заряда. Хотя из-за недостаточной точности данных о скоростном разрезе хоро шее количественное совпадение наблюденной и расчетной диспер сии получить не удалось, наиболее вероятным кажется отожде ствление группы I I с третьей, а группы I I I — со второй гармони ками волны Рэлея. Сравнение расчетных и наблюденных графиков зависимости амплитуды смещения от глубины показывает, что в реальных условиях затухание амплитуд с глубиной происходит заметно медленнее, чем в расчетах для центра расширения, и ка-
^чественно сходно с расчетным для вертикальной силы. Это указы вает на то, что взрывной источник, возможно, не обладает сфериче ской симметрией. Об этом же свидетельствует и факт регистрации прямых поперечных волн на поверхности.
Таким образом, проведенный анализ наблюденных и расчетных данных позволил отождествить поле низкоскоростных низкочас тотных волн-помех с различными гармониками поверхностных волн Рэлея и установить основные закономерности их распространения. В частности, показано, что наиболее интенсивную часть этого поля образуют высшие гармоники поверхностных волн, амплитуда ко
торых слабо затухает с увеличением глубины заряда. |
Основная |
|
гармоника в регистрируемом диапазоне периодов |
сравнительно |
|
мало интенсивна, содержит только длиннопериодные |
колебания |
|
(Т ^> 0,1 сек) и резко ослабевает при углублении |
источника на |
лглубину более 10—20 м. Помимо нормальных рэлеевских волн вы
делена просачивающаяся волна продольного типа, связанная с уровнем грунтовых вод. Сходные результаты получены автором и Л. И. Ратниковой при анализе данных аналогичных эксперимен тов, проведенных в 1967 г. в одном из районов Пермской области; во многом сходные особенности имеют поля низкоскоростных по мех, описанные в ряде других экспериментальных исследований [26, 75, 91]. Это позволяет считать волновые поля помех, описан-
167
ные выше, типичными для многих районов, где проводится сейсми ческая разведка нефти и газа. Свойства помех таковы, что только одновременное использование нескольких способов их ослабления может привести к положительным результатам. Погружение за ряда в водонасыщенные или коренные породы позволяет резко ослабить основную гармонику волн Рэлея и интерференционные продольные волны, связанные с резкой верхней границей. Приме нение фильтров высоких частот с большой крутизной среза по зволяет значительно уменьшить уровень всех поверхностных волн. Большой эффект может быть получен применением способов пространственной фильтрации, рассчитанных на подавление волн с широким спектром фазовых скоростей от 200 до 1000 м/сек. Для"- * получения дисперсионных характеристик поля поверхностных воли целесообразно пользоваться методикой СВАН.
ЛИ Т Е Р А Т У Р А
1.Лбрамсв А. А. Вариант метода ирого:іки.— Ж. вычпсл. матом, и матем.
|
физ., 1961, 1, |
№ 2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2. |
Аленицын |
А. |
Г. Волпы Рэлея |
в неоднородном |
упругом |
полупростран |
|||||||||||
|
стве |
волноводного |
типа.— Прикл . матем. и мех., 1967, 31, вып. 2. |
||||||||||||||
3. |
Алътерман |
|
3., |
Ярош |
X., |
Пикерис |
X. |
Л. |
Распространение |
рэлеевских |
|||||||
|
волн в Землю. Собственные колебания Земли. «Мир», 1964. |
|
|
||||||||||||||
4. |
Андрианова |
|
3. |
С, |
Кейлис-Борок |
В. |
И., |
Левшин |
А. |
Л., |
Нейгауз |
М. Г. |
|||||
|
Поверхностные волны Лява . «Наука», |
1965. |
|
|
|
|
|
||||||||||
5. |
Архангельская |
|
В. |
M. |
Дисперсия |
поверхностных волн и строение |
земной |
||||||||||
|
коры.— Изв. АН |
СССР, серия геофиз., |
1960, № |
9. |
|
|
|
|
|||||||||
6. |
Архангельская |
|
В. |
М. Исследование короткопериодных волн Р э л е я , |
|||||||||||||
|
ч. I и I I . — |
Изв. АН |
СССР, серия |
геофиз., 1961, № 8; |
1964, |
№ |
9. |
||||||||||
7. |
Бабич |
В. М., |
Бабич Г. И., |
Фомина |
Н. А. О расчете волн |
Л я в а с исполь |
|||||||||||
|
зованием |
асимптотических |
формул |
метода |
В К Б . — |
В сб.: Вычислитель |
|||||||||||
|
ная |
сейсмология, |
вып. 4. |
«Наука», 1968. |
|
|
|
|
|
|
8.Береза Г. В., Слуцковский А. И., Полшков М. К. Частотный анализ; сейсмических колебаний.— Прикл . геофизика, 1954, вып. 11.
9. |
Брехоеских |
Л. |
M. |
Волны в слоистых средах. Изд-во |
АН |
СССР, |
1957. |
||
10. |
Брехоеских |
Л. |
М. |
О волноводных |
явлениях в твердых |
слоистых |
средах |
||
|
с |
непрерывно |
изменяющимися |
параметрами.— Акуст. |
ж у р н . , |
1968-, |
|||
|
14, |
№ 2. |
|
|
|
|
|
|
|
11. Булдырев |
В. |
С, Озеров Д. |
К. Высокочастотная асимптотика собствен |
ных функций |
волн Л я в а . |
Дисперсионные уравнения высокочастотных |
|
волн Л я в а |
в неоднородном |
полупространстве.— В сб.: Вычислительная |
|
сейсмология, |
вып. 3. «Наука», 1967. |
||
12. Буллен К. |
Е. |
Введение в |
теоретическую сейсмологию. «Мир», 1966. |
13.Бунэ В. И., Левшин А. Л., Павлов О. В., Французова В. И. Применение сейсморазведочных и расчетных методов при сейсмическом микрорайо нировании.— Изв. АН СССР. Физика Земли, 1973, № 9.
14.Валюс В. П. Определение скоростных разрезов Земли по совокупности сейсмических наблюдений. Канд. дисс. М., 1969.
15.Валюс В. П. Определение сейсмических разрезов по совокупности на блюдений.— В сб.: Вычислительная сейсмология, выи. 4. «Наука», 1968.
16. Валюс |
В. П., |
Левшин А. Л., Кейлис-Борок |
В. И. Определение скорост |
ного |
разреза |
верхней мантии Европы.— |
Докл . АН СССР, 1969, 185, |
№ 3.
17.Валюс В. П., Левшин А. Л., Сабитова Т. М. Совместная интерпретация объемных и поверхностных волн для одного из районов Средней Азии.— В сб.: Вычислительная сейсмология, вып. 2. «Наука», 1966.
18. |
Ванек |
И., |
Штелъцнер |
И. Амплитуда объемных сейсмических волн.— |
|||
|
В сб.: В е р х н я я мантия |
Земли. «Мир», 1964. |
|||||
19. |
Ванек |
И., |
Затопек А. |
и |
др. Стандартизация шкалы магнитуд.— Изв^ |
||
|
А Н СССР, |
серия |
геофиз., |
1962, № |
2. |
||
20. |
В е р х н я я мантия |
Земли. Сб. статей. |
«Миря, 1964. |
169
2 1 . |
Вилькович |
Е. В., ЛевшинА. |
Л., |
Нейгауз |
М. |
Г. Волны Л я в а в |
вертикаль |
|||
|
но-неоднородной среде: учет сферичности, |
вариаций параметров, |
пог |
|||||||
|
лощения.— В сб.: Вычислительная сейсмология, вып. 2. «Наука», |
1966. |
||||||||
22. |
Внутреннее |
строение Земли. Сб. статей. И Л , |
1949. |
|
|
|||||
23. |
Гелъфанд |
И. |
М., Локуциевский |
О. В. Метод прогонки для решения |
раз |
|||||
|
ностных |
уравнений.— В |
кн.: |
Годунов |
С. |
К., |
Рябенький В. |
С. Введе |
||
|
ние в теорию разностных |
схем. |
Физматгиз, |
1962. |
|
|
24.Гервер М. Л., Каждан Д. А. Нахождение скоростного разреза по дис персионной кривой. Вопросы единственности.— В сб.: Вычислительная сейсмология, вып. 4. «Наука», 1968.
25.Гервер М. Л., Маркушевич В. М. Определение по годографу скорости распространения сейсмической волны.— В сб.: Вычислительная сей смология, вып. 3. «Наука», 1967.
26.Гилъберштейн П. Г., Почтовик В. С. Опыт цифрового моделирования
|
низкоскоростных |
сейсмических |
волн — помех.— |
Разв. |
геофизика, |
||||||
|
вып. 33. «Недра», |
1969. |
|
|
|
|
|
|
|
||
27. |
Гинодман |
А. |
Г. |
Применение |
метода |
поперечных |
отраженных |
волн |
|||
|
при исследованиях в бортовой зоне |
Камско-Кинельской впадины.— |
|||||||||
|
Прикл . геофизика, вып. 61. «Недра», |
1970. |
|
|
|
||||||
•28. |
Главка В. |
Б., |
Саваренский |
Е. |
Ф., |
Шечков Б. Н. Данные |
о фазовых и |
||||
|
групповых скоростях поверхностных |
сейсмических |
волн.— Изв . |
А Н |
|||||||
|
СССР, серия геофиз., 1963, |
№ |
10. |
|
|
|
|
|
|||
29. |
Голдман |
С. Теория информации. И Л , |
1957. |
|
|
|
30.Голицын Б. Б. О дисперсии и затухании поверхностных сейсмических волн.— Изв. Росс. Акад. наук, 1912, № 2.
31. Гохберг М. Б., Похотелов О. А., Кочерянц Е. Б. К вопросу о генерации устойчивых колебаний геомагнитного слоя.— Докл . АН СССР, 1971, 198, № 3.
•32. Грудева Н. П., Левшин А. Л., Французова В. И. О природе каналовых сейсмических волн.— В сб.: Вычислительная сейсмология, вып. 5. «Наука», 1971.
33. Гутенберг |
Б. |
Скорости распространения сейсмических волн в земной |
коре.— В |
сб.: |
Земная кора. И Л , 1957. |
34.Дараган С. К., Осадчий А. П. Импульсная калибровка и контроль сей- / смического канала.— В сб.: Вычислительная сейсмология, вып. 3 . ' «Наука», 1967.
35. |
Джеффрис |
Г. |
Земля, |
ее происхождение, история |
и строение. И Л , 1960. |
|||||||||
•36 . |
Жарков |
|
В. |
Н. |
Собственные |
колебания |
Земли. Затухание . — Изв . А Н |
|||||||
|
СССР, серия геофиз., 1962, № 2. |
|
|
|
||||||||||
37. |
Заполъский |
К. К. |
Аппаратура |
и методика исследования |
характеристик |
|||||||||
|
сейсмических |
волн |
в реальных |
средах. Канд. д и с с , 1952. |
||||||||||
38. |
Земная |
кора. Сб. статей. И Л , |
|
1957. |
|
|
|
|||||||
•39. |
Калинин |
В. А., |
Трубицын В. |
П. Затухание поверхностных волн в слое |
||||||||||
|
на полупространстве.— Изв. А Н СССР, |
серия геофиз., 1962, № 12. |
||||||||||||
40. |
Нейлис-Борок |
В. |
И. |
|
Интерференционные |
поверхностные |
волны. Изд-во |
|||||||
|
АН СССР, |
1960. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
41 . Коддингтон |
Э. А., |
Левинсон |
И. Теория |
обыкновенных |
дифференциаль |
|||||||||
|
ных уравнений. И Л , |
1958. |
|
|
|
|
|
|||||||
• 42. |
Коган |
С. |
Я. |
Краткий |
обзор теорий поглощения |
сейсмических волн.— |
||||||||
|
Изв . АН |
СССР. Физика |
Земли, 1966, № |
11-12. |
|
|
43.Колесников Ю. А., Соловьев В. Н. Установка для цифрования сейсмо- / грамм с автоматическим нанесением чисел на перфокарты и бумажную ленту.— В сб.: Новые приборы для регистрации сейсмических явлений . «Наука», 1964.
44. |
Копсон Э. |
Асимптотические разложения . «Мир», 1966. |
|
• 45. |
Коридалин |
Е. А. |
Некоторые характеристики волн типа Lg и Rg и ре |
|
гиональные особенности их распространения.— Изв . А Н СССР, серия |
||
|
геофиз., 1961, № |
9. |
46.Левитан Б. М. Разложение по собственным функциям дифференциаль ных уравнений второго порядка. М . — Л . , Гостехиздат, 1950.
170
47.Левшин А. Л. Определение уровня грунтовых вод сейсмическими ме тодами.— Изв. АН СССР, серия геофиз., 1962, № 9.
48.Левшин А. Л. Распространение поверхностных волн в рыхлых породах. — Изв . АН СССР, серия геофиз., 1962, № 12.
49.Левшин А. Л. Применение сейсмических методов исследований при инженерно-геологических изысканиях.— Труды Ин-та В С Е Г И Н Г Е О 1962, вып. 20.
50. |
Левшин |
А. |
Л. Волны Л я в а и слой пониженной скорости в верхней ман |
|||||||
|
тии.— Изв. АН |
СССР, серия геофиз., 1964, № 11. |
|
|
||||||
51. Левшин |
А. Л., |
Французова |
В. И., Шкадинская |
Г. В. Высшие гармоники |
||||||
|
волн Рэлея и строение верхней мантии.— В |
сб.: Вычислительная сей |
||||||||
|
смология, |
вып. |
4. «Наука», 1968. |
|
|
|
|
|||
» 52. |
Левшин |
А. |
Л., |
Французова |
В. |
И., |
Шкадинская |
Г. В. |
Амплитудные |
|
|
спектры поверхностных волн.— Там же . |
|
|
|
||||||
53. |
Левшин |
А. |
Л., |
Ратникова |
Л. |
И. |
Высшие |
гармоники |
поверхностных |
|
|
волн — помехи |
при регистрации |
отражений.— В |
сб.: |
Сейсмические |
|||||
|
волны в тонкослоистых средах. «Наука», 1973. |
|
|
54.Левшин А. Л., Я неон 3. А. Поверхностные волны в вертикально и ра- диально-неоднородных средах.— В сб.: Вычислительная сейсмология, вып. 5. «Наука», 1971.
55. Леманн |
И. Волны S |
и структура верхней мантии.— В сб.: В е р х н я я |
мантия |
Земли. «Мир», |
1964. |
56.Лидский В. Б., Нейгауз М. Г. К методу прогонки в случае самосопря жений системы второго порядка.— Ж . вычисл. матем. и матем. физ., 1962, 2, № 1.
57. |
Ляв |
А. |
Математическая |
теория |
упругости. М . — Л . , О Н Т И , |
1935. |
|
||||||||||
58. |
Магницкий |
В. А. |
Внутреннее строение |
и физика |
Земли. «Недра», |
1965. |
|||||||||||
59. |
Магницкий |
В. |
А., |
Хорошева |
В. |
В. |
К |
вопросу |
о |
волноводе в |
оболочке |
||||||
|
Земли и его физической природе.— Докл . АН |
СССР, 1960, 135, № 2. |
|||||||||||||||
60. |
Морс Ф-, Фешбах |
Г. |
Методы |
теоретической физики, т. |
2. |
И Л , |
1960, |
||||||||||
|
стр. |
306. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
61. Наймарк |
М. А. |
Линейные дифференциальные |
операторы. |
Гостехиздат, |
|||||||||||||
|
1954. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
62. |
Наймарк |
Б. |
M'., Погребинский |
Г. А., |
Резников |
Е. Л. Практические ме |
|||||||||||
|
тоды вычисления преобразования Фурье. Теоретическая и вычисл. |
||||||||||||||||
|
геофизика. «Наука», |
1973. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
63. |
Нейгауз |
М. |
Г., |
Шкадинская |
Г. В. Метод расчета поверхностных волн |
||||||||||||
|
Рэлея в вертикально-неоднородном полупространстве.— В сб.: Вычис |
||||||||||||||||
|
лительная сейсмология, |
вып. |
2. |
«Наука», 1966. |
|
|
|
|
|
||||||||
64. |
Нерсесов |
И. |
Л., |
Раутиан |
Т. |
Г. Кинематика и динамика сейсмических |
|||||||||||
|
волн |
на |
расстояниях до 3500 км от эпицентра.— Труды |
Ин-та физики |
|||||||||||||
|
Земли, |
1964, |
№ |
32 (199). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•65. Озеров Д. К. О лучевом методе получения дисперсионных уравнений для интерференционных волн SH, распространяющихся в средах со сфери ческими границами.— В сб.: Вопросы динамической теории распрост ранения сейсмических волн, вып. 8. Л . , «Наука», 1966.
66.Осадчий А. П., Дараган С. К. Аппаратура КОД для многоканальной
цифровой регистрации сейсмических сигналов.— В сб.: Вычислитель ная сейсмология, вып. 2. «Наука», 1966.
'67. Пасечник И. П. Характеристика сейсмических волн при ядерных взры вах и землетрясениях. «Наука», 1970.
68. |
Петрашень |
Г. И. |
Колебания упругого полупространства, |
покрытого |
|||
|
слоем жидкости.— |
Уч. зап. Л Г У , |
серия матем. наук, 1951, |
№ |
149. |
||
69. |
Петрашень |
Г. И. |
Распространение |
упругих волн в слоисто-изотропных |
|||
|
средах, разделенных параллельными плоскостями.— Уч. |
зап. |
Л Г У , |
||||
|
серия матем. наук, |
1952, № |
162. |
|
|
|
|
70. |
Петрашень |
Г. И., |
Енальский |
В. А. |
О некоторых интерференционных яв |
лениях в средах, содержащих тонкие плоскопараллельные слои.— Изв. А Н СССР, серия геофиз., 1956, № 9-11; 1957, № 10.
171