摘要 | 第6-8页 |
ABSTRACT | 第8-10页 |
第1章 绪论 | 第15-24页 |
1.1 研究意义 | 第15-17页 |
1.2 研究现状 | 第17-21页 |
1.2.1 隧道地震预报技术的研究现状 | 第17-19页 |
1.2.2 隧道地震波场数值模拟研究现状 | 第19-21页 |
1.3 课题的来源及主要研究内容 | 第21-22页 |
1.3.1 课题来源 | 第21页 |
1.3.2 主要研究内容 | 第21-22页 |
1.3.3 研究方法和技术路线 | 第22页 |
1.4 主要成果和创新点 | 第22-23页 |
1.5 章节内容 | 第23-24页 |
第2章 隧道工程地质灾害与地球物理特征 | 第24-29页 |
2.1 隧道工程地质灾害 | 第24-28页 |
2.1.1 煤层瓦斯 | 第24-25页 |
2.1.2 高地应力 | 第25页 |
2.1.3 岩溶及高压富水 | 第25-26页 |
2.1.4 断层及破碎带 | 第26-27页 |
2.1.5 突泥涌水 | 第27-28页 |
2.2 隧道地质灾害的地球物理特征 | 第28页 |
2.2.1 断层 | 第28页 |
2.2.2 溶洞 | 第28页 |
本章小结 | 第28-29页 |
第3章 隧道地震波场和有限元数值模拟方法 | 第29-57页 |
3.1 地震波场基本原理及传播理论 | 第29-32页 |
3.2 基于反射波的隧道地震预报方法(TSP) | 第32-35页 |
3.3 地震波场的有限元数值模拟方法 | 第35-39页 |
3.3.1 有限元方法的基本原理 | 第35-36页 |
3.3.2 ANSYS软件 | 第36-37页 |
3.3.3 建模与前处理 | 第37-38页 |
3.3.4 频散与边界条件 | 第38-39页 |
3.4 隧道内典型不良地质体模型地震波场二维有限元数值模拟 | 第39-56页 |
3.4.1 断层模型的地震波场数值模拟 | 第40-51页 |
3.4.1.1 地震波场数值模拟的震源 | 第40页 |
3.4.1.2 直立单层模型的数值模拟 | 第40-43页 |
3.4.1.3 直立多层模型的数值模拟 | 第43-46页 |
3.4.1.4 60~0倾斜模型的数值模拟 | 第46-49页 |
3.4.1.5 30~0倾斜模型的数值模拟 | 第49-51页 |
3.4.2 溶洞模型的地震波场数值模拟 | 第51-56页 |
3.4.2.1 3m半径溶洞模型的数值模拟 | 第51-54页 |
3.4.2.2 20m半径溶洞模型的数值模拟 | 第54-56页 |
本章小结 | 第56-57页 |
第4章 波场分离数值模拟研究 | 第57-94页 |
4.1 RADON变换与波场分离 | 第57-65页 |
4.1.1 基本原理 | 第57-59页 |
4.1.2 Radon变换性质 | 第59-64页 |
4.1.2.1 基本性质 | 第59-62页 |
4.1.2.2 Radon变换时窗效应 | 第62-64页 |
4.1.3 Radon反变换 | 第64-65页 |
4.2 波场分离研究 | 第65-70页 |
4.2.1 反射波时距曲线 | 第65-69页 |
4.2.2 离散Radon变换的参数选取 | 第69-70页 |
4.3 反射波提取 | 第70-75页 |
4.3.1 断层模型的反射波提取 | 第70-74页 |
4.3.1.1 直立单层模型的反射波提取 | 第71-72页 |
4.3.1.2 直立多层模型的反射波提取 | 第72页 |
4.3.1.3 30~0倾斜模型的反射波提取 | 第72-73页 |
4.3.1.4 60~0倾斜模型的反射波提取 | 第73-74页 |
4.3.2 溶洞模型的反射波提取 | 第74-75页 |
4.3.2.1 3m半径溶洞模型的反射波提取 | 第74页 |
4.3.2.2 20m半径溶洞模型的反射波提取 | 第74-75页 |
4.4 P-S波分离 | 第75-81页 |
4.4.1 空间滤波 | 第77-79页 |
4.4.2 协方差矩阵 | 第79-81页 |
4.5 P-S波空间方向滤波的数值模拟研究 | 第81-92页 |
4.5.1 P-S波空间滤波入射角研究 | 第82-86页 |
4.5.2 断层模型的P-S波场分离 | 第86-90页 |
4.5.2.1 直立单层模型的P-S波场分离 | 第87页 |
4.5.2.2 30~0倾斜模型的P-S波场分离 | 第87-88页 |
4.5.2.3 60~0倾斜模型的P-S波场分离 | 第88-89页 |
4.5.2.4 直立多层模型的P-S波场分离 | 第89-90页 |
4.5.3 溶洞模型的P-S波场分离 | 第90-92页 |
4.5.3.1 3m半径溶洞模型的P-S波场分离 | 第90-91页 |
4.5.3.2 20m半径溶洞模型的P-S波场分离 | 第91-92页 |
本章小结 | 第92-94页 |
第5章 速度分析和偏移数值模拟研究 | 第94-117页 |
5.1 基本理论 | 第94-104页 |
5.1.1 速度分析 | 第94-99页 |
5.1.2 射线偏移 | 第99-104页 |
5.2 速度拾取及其数值模拟研究 | 第104-109页 |
5.2.1 基本原理 | 第104页 |
5.2.2 数值模拟研究 | 第104-109页 |
5.3 深度偏移 | 第109-111页 |
5.3.1 基本原理 | 第109页 |
5.3.2 不同偏移成像半角比较 | 第109-111页 |
5.4 反射面提取 | 第111-115页 |
5.4.1 TSPwin的反射面提取 | 第111-112页 |
5.4.2 反射面提取的数值模拟研究 | 第112-115页 |
5.5 岩石力学参数 | 第115页 |
本章小结 | 第115-117页 |
第6章 围岩松动圈对隧道地震预报的影响 | 第117-127页 |
6.1 围岩松动圈及其应力分布 | 第117-118页 |
6.2 围岩松动圈存在下的隧道地震波场的数值模拟 | 第118-124页 |
6.2.1 震源异常时波场处理分析 | 第119-122页 |
6.2.2 震源正常时波场处理分析 | 第122-124页 |
6.3 实例 | 第124-126页 |
本章小结 | 第126-127页 |
第7章 隧道地震超前预报工程实例 | 第127-135页 |
7.1 隧道断层的地震预报 | 第127-131页 |
7.1.1 工程概况 | 第127-128页 |
7.1.2 预报结果分析 | 第128-131页 |
7.2 隧道溶洞的地震预报 | 第131-134页 |
7.2.1 工程概况 | 第131页 |
7.2.2 预报结果分析 | 第131-134页 |
本章小结 | 第134-135页 |
结论 | 第135-137页 |
致谢 | 第137-138页 |
参考文献 | 第138-144页 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 | 第144页 |