可控震源基板振动动力有限元浅析

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摘要：可控震源是一种低频长时振动的人工震源,其振动持续时间、扫描频率范围和激发能量可勘探区实际情况设定,适合于厚卵石区、沙漠区、戈壁等震源不易成孔的勘探区。在以往对可控震源的研究中,关注最多的是激发信号的质量,目的是怎样高质量的地震,对震源自身的探测功能关注较少,因此,利用数值模拟方法研究可控震源振动特征,亟待解决和完善的问题之一。ANSYS/LSDYNA软件,在弹性半空间理论基础上,对可控震源数值仿真,从边界条件、荷载作用形式及接触方式等入手分析,建立正演模型,理论位移曲线与数值位移曲线对比,验证了数值模拟的可行性和正确性免费论文查重站。在上述基础上,建立10m、20m、30m、40m、50m、60m、70m、80m均匀土层和层状土层模型,不同模型的位移曲线,研究了可控震源的探测深度问题本科毕业论文范文。另外,地震波在弹性体中的传播规律及位移等效原则,非均匀地层的等效速度模型,验证了的构想等效速度公式在一定范围的适用性。,工程实例对探测深度及构想等效公式做了验证,具体的半定量化规律本科毕业论文评语。关键词：可控震源论文弹性半空间理论论文动力有限元论文探测深度论文等效速度论文
摘要3-4
Abstract4-7
1 绪论7-13

1.1 地球物理勘探震源概述7-8

1.2 可控震源应用研究现状8-9

1.3 动力机器基础研究现状9-10

1.3.1 解析法9-10

1.3.2 数值法10

1.4 可控震源的数值模拟研究10-13

1.4.1 研究与目的10-11

1.4.2 研究思路及技术路线11-12

1.4.3 研究内容12-13

2 可控震源基本理论及其动力学模型13-21

2.1 可控震源的结构及工作原理13-16

2.

1.1 可控震源的结构13-16

2.

1.2 可控震源工作原理16

2.2 可控震源的力学系统16-18

2.1 震源输出力17

2.2 大地阻抗17-18

2.3 近地表横波速度计算原理18-21

2.3.1 圆盘基础的动力响应模型18-19

2.3.2 简谐振动作用下Lyer方程的理论解19-20

2.3.3 基板的动力响应模型20-21

3 可控震源基板振动的有限元模拟方法21-35

3.1 动力有限元法21-23

3.

1.1 结构的动力方程21-22

3.

1.2 动力问题的求解22-23

3.2 ANSYS/LSDYNA软件简介23-28
3.

2.1 ANSYS/LSDYNA程序23-24

3.

2.2 LS-DYNA算法24

3.

2.3 SOLID164单元24-25

3.

2.4 无反射边界条件25

3.

2.5 沙漏控制25-26

3.

2.6 接触定义26-27

3.

2.7 显式时间积分和时步控制27-28

3.3 基板振动的有限元模型28-34

3.1 理论位移曲线28-29

3.2 动力有限元计算模型29-32

3.3 数值计算位移曲线32-33

3.4 动力有限元模型验证33-34

3.4 小结34-35

4 可控震源参数Gs,Gv探测深度的有限元分析35-55

4.1 研究思路与方法35

4.2 均匀土体探测深度的有限元分析35-40

4.3 层状土体探测深度的有限元分析40-48

4.

3.1 土层波速随深度递增的有限元分析40-44

4.

3.2 土层波速随深度递减的有限元分析44-48

4.4 工程实例分析48-53

4.1 工程实例数据48-50

4.2 探测深度的有限元分析50-53

4.5 小结53-55

5 非均匀地层等效速度模型的有限元分析55-65

5.1 等效速度模型的有限元分析55-62

5.

1.1 等效速度的误差55-56

5.

1.2 层状地层的等效速度模型的有限元分析56-57

5.

1.3 地表含低速层层状地层的等效速度模型的有限元分析57-61

5.

1.4 工程实例的等效速度模型的有限元分析61-62

5.2 等效速度公式及验证分析62-64
5.

2.1 理论等效速度公式及构想等效速度公式62

5.

2.2 效速度公式的验证分析62-64

5.3 小结64-65
6 与展望65-67

6.1 65-66

6.2 展望66-67

参考文献67-70
致谢70-71
附录A71-74
附录B74