| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 研究的目的和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 选题依据 | 第11页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3.1 隧道超前地质预报的研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3.2 地震波场数值模拟的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.3 隧道超前地质预报的数值模拟研究现状及趋势 | 第13页 |
| 1.4 本文所做的工作 | 第13-14页 |
| 1.4.1 基于TSP观测模型的正演模拟 | 第13-14页 |
| 1.4.2 数值模拟结果分析 | 第14页 |
| 1.5 论文的思路与主要内容 | 第14-15页 |
| 1.6 论文取得的主要成果 | 第15-16页 |
| 第2章 隧道地震超前地质预报（TSP）的基本原理 | 第16-21页 |
| 2.1 隧道中的地震 | 第16-19页 |
| 2.1.1 理论基础 | 第16-18页 |
| 2.1.2 隧道地震勘探原理 | 第18-19页 |
| 2.1.3 隧道内地震波的特征 | 第19页 |
| 2.2 TSP观测系统介绍 | 第19-20页 |
| 2.3 本章小结 | 第20-21页 |
| 第3章 弹性波动方程的建立 | 第21-25页 |
| 3.1 弹性力学基本方程 | 第21-22页 |
| 3.1.1 运动微分方程 | 第21-22页 |
| 3.1.2 位移应变方程（几何方程） | 第22页 |
| 3.1.3 本构方程 | 第22页 |
| 3.2 纳为方程 | 第22-23页 |
| 3.3 初始条件 | 第23-24页 |
| 3.4 本章小结 | 第24-25页 |
| 第4章 波动方程有限差分格式 | 第25-30页 |
| 4.1 利用有限差分法解弹性波动方程 | 第25-26页 |
| 4.2 空间上的差分近似 | 第26页 |
| 4.3 时间上的差分近似 | 第26-27页 |
| 4.4 三维一阶应力—速度方程组交错网格差分格式 | 第27-28页 |
| 4.5 震源设置 | 第28-29页 |
| 4.6 本章小结 | 第29-30页 |
| 第5章 有限差分模拟中的关键技术讨论 | 第30-40页 |
| 5.1 频散 | 第30-32页 |
| 5.2 稳定性 | 第32-33页 |
| 5.3 边界问题 | 第33-39页 |
| 5.3.1 自由边界 | 第33-34页 |
| 5.3.2 人工边界与吸收边界 | 第34-39页 |
| 5.4 本章小结 | 第39-40页 |
| 第6章 基于隧道的有限差分数值模拟 | 第40-53页 |
| 6.1 TSP观测系统的建立 | 第40-46页 |
| 6.1.1 直接衰减法处理隧道 | 第41-43页 |
| 6.1.2 自由边界处理隧道 | 第43-46页 |
| 6.2 TSP交错网格有限差分模拟研究流程 | 第46-52页 |
| 6.2.1 计算机实现流程 | 第46-47页 |
| 6.2.2 2D-TSP正演模拟研究 | 第47-48页 |
| 6.2.3 3D-TSP正演模拟研究 | 第48-52页 |
| 6.3 本章小结 | 第52-53页 |
| 第7章 3D-TSP数值模拟计算及结果分析 | 第53-70页 |
| 7.1 断层模型 | 第53-61页 |
| 7.2 复杂模型 | 第61-66页 |
| 7.3 反演模拟结果对比 | 第66-69页 |
| 7.4 本章小结 | 第69-70页 |
| 结论与建议 | 第70-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-76页 |
| 攻读学位期间取得学术成果 | 第76页 |