新的瑞雷波多模式频散曲线反演目标函数
蔡伟
宋先海
袁士川
胡莹
1.中国地质大学地球物理与空间信息学院,湖北武汉,4300742.中国地质大学地球物理与空间信息学院,湖北武汉430074;中国地质大学湖北省地球内部多尺度成像重点实验室,湖北武汉430074
摘要：反演瑞雷波频散曲线能有效地获取横波速度和地层厚度,传统的多模式瑞雷波频散曲线反演需要正确的模式判别.然而,当地层中含有低速软弱夹层或高速硬夹层等复杂结构时,瑞雷波可能会出现“模式接吻”和“模式跳跃”等现象,这些现象极易造成模式误判,进而导致错误的反演结果;同时,传统的频散曲线反演方法需要进行求根运算,进而导致现有的瑞雷波非线性反演速度慢,运算时间长.鉴于此,对传统的Haskell-Thomson频散曲线正演模拟算法进行了改进,提出了一种新颖有效的目标函数.该目标函数直接利用实测频散曲线与迭代更新模型频散函数表面形状进行最佳拟合,无需将多模式频散数据归于特定的模式,可有效避免多模式瑞雷波频散曲线反演模式误识别;同时,该目标函数不需要求根运算,进而大大加快了非线性反演速度.基于粒子群优化算法,利用实际工作中经常遇到的3种典型理论地质模型和某一高速公路路基实测资料进行了理论模型试算和实例分析,检验了本文提出的瑞雷波多模式频散曲线反演新方法的有效性和实用性.
关键词：瑞雷波多模式频散曲线模式接吻模式跳跃模式误判粒子群优化算法地球物理学
分类号：P315(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)
论文发表日期：2017-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：15( 1608-1622 )
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