2-3-變速常多界面的反射波特征及數(shù)學(xué)表達(dá)式

1、2.3 變速多界面的反射波特征及數(shù)學(xué)表達(dá)式v2.3.1 2.3.1 速度垂向變化的地質(zhì)模型速度垂向變化的地質(zhì)模型v2.3.2 2.3.2 水平層狀介質(zhì)中的反射波時(shí)距曲線水平層狀介質(zhì)中的反射波時(shí)距曲線v2.3.3 2.3.3 連續(xù)介質(zhì)中的反射波時(shí)距曲線連續(xù)介質(zhì)中的反射波時(shí)距曲線2.3.1 速度垂向變化的地質(zhì)模型v1、均勻介質(zhì)、均勻介質(zhì)-反射界面以上的介質(zhì)是均勻的，即傳播速度是常數(shù)。v2、層狀介質(zhì)、層狀介質(zhì)-假設(shè)地層剖面是層狀結(jié)構(gòu)，每一層內(nèi)速度是均勻的，但各層的速度不同。v3、連續(xù)介質(zhì)、連續(xù)介質(zhì)-介質(zhì)1和介質(zhì)2的速度是不相等的，有突變，但介質(zhì)1內(nèi)部的波速不是常數(shù)，而是連續(xù)變化的。一般認(rèn)為速度是隨深

2、度線性增加的。2.3.2 水平層狀介質(zhì)中的反射波時(shí)距曲線v討論多層介質(zhì)問題的思路討論多層介質(zhì)問題的思路 把某個(gè)界面以上介質(zhì)設(shè)法用一種均勻介質(zhì)來代替，并使這種假想的均勻介質(zhì)的波速取某個(gè)值，使得在這個(gè)界面上的反射波的傳播時(shí)間在這兩種情況下十分接近。這樣就可以把這個(gè)界面以上的介質(zhì)簡(jiǎn)化為均勻介質(zhì)。2.3.2 水平層狀介質(zhì)中的反射波時(shí)距曲線v1、三層水平介質(zhì)的反射波時(shí)距曲線參數(shù)方程：2.3.2 水平層狀介質(zhì)中的反射波時(shí)距曲線v將三層水平介質(zhì)化簡(jiǎn)均勻介質(zhì)的思路和方法 我們可以用一種等效的均勻介質(zhì)來研究水平層狀介質(zhì) 的反射波時(shí)距曲線。要求滿足： (1)這種假想的等效介質(zhì)的總厚度等于水平層狀介質(zhì)的總厚度， (

3、2)垂直入射時(shí)的旅行時(shí)間與實(shí)際的旅行時(shí)間相同。于是引出“平均速度”的概念。 平均速度：地層的總厚度除以波在垂直層面方向的旅行時(shí)間。1212121212avhhhhvhhttvv三層水平介質(zhì)的平均速度計(jì)算公式：2.3.2 水平層狀介質(zhì)中的反射波時(shí)距曲線v兩種情況下的反射波時(shí)距曲線比較結(jié)論：在炮點(diǎn)附近，這兩條時(shí)距曲線基本上是重合的；隨著炮檢距的加大，他們逐漸分開，三層介質(zhì)的時(shí)距曲線在下方。 2.3.2 水平層狀介質(zhì)中的反射波時(shí)距曲線v2、推廣到n層水平層狀介質(zhì) 反射波時(shí)距曲線一般公式見參數(shù)方程這里介紹平均速度法：2214avavtxHv式中：1niiHh 2.3.3 連續(xù)介質(zhì)中的反射波時(shí)距曲線v1

4、、地震波在連續(xù)介質(zhì)中傳播的射線和等時(shí)線方程 2.3.3 連續(xù)介質(zhì)中的反射波時(shí)距曲線把連續(xù)介質(zhì)看成許多薄層組成連續(xù)介質(zhì)( )vv z可以看成許多厚度是z水平薄層水平層狀介質(zhì)處理當(dāng)z趨于零時(shí)，水平層狀介質(zhì)變?yōu)檫B續(xù)介質(zhì)。 2.3.3 連續(xù)介質(zhì)中的反射波時(shí)距曲線 2.3.3 連續(xù)介質(zhì)中的反射波時(shí)距曲線連續(xù)介質(zhì)中一段射線單元 2.3.3 連續(xù)介質(zhì)中的反射波時(shí)距曲線v射線方程 2.3.3 連續(xù)介質(zhì)中的反射波時(shí)距曲線v等時(shí)線方程所謂等時(shí)線就是一簇以時(shí)間t為參數(shù)的曲線。等時(shí)線方程在x-z平面內(nèi)就是以t為參數(shù)的等時(shí)線應(yīng)滿足函數(shù)關(guān)系x=g(z,t)。 2.3.3 連續(xù)介質(zhì)中的反射波時(shí)距曲線v2、速度規(guī)律為 時(shí)，射線和等時(shí)線的具體形式v 華北地區(qū)常取v射線方程及其形狀0( )(1)v zvz01880 / ,0.00026/vm sm 2.3.3 連續(xù)介質(zhì)中的反射波時(shí)距曲線v等時(shí)線方程及其形狀 2.3.3 連續(xù)介質(zhì)中的反射波時(shí)距曲線v3、連續(xù)介質(zhì)情況下的“直達(dá)波”（回折波）回