用微振动观测法确定工程场地类型文献综述

 2021-10-23 20:20:20

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微振动观测法是指以噪音地震学为理论基础,利用台阵观测地球背景噪声信号,并通过观测结果研究地球内部结构和构造。

一、微动观测法的研究背景和意义随着人类对自身生活环境质量的日益重视,应用传统且污染严重的震源(如炸药等)进行地震勘探的生产和研究方法,受到越来越苛刻的限制。

例如,在不可破坏性地区(交通网络密集区、自然或文化保护区、城市等)开展地球物理勘探工作,传统工作方式越来越难以适应,如关于震源和观测系统设计方面的难题,正在困扰着己经习惯了钻孔、使用炸药震源、以及采用常规二维和三维地震勘探观测系统的工程人员.探索以新型震源为代表的全新地震勘探方法的任务已经摆在了地球物理勘探工作者的面前。

在地震学研究方法中继续一个能够达到甚至在某些场合能够超过主动源地震成像效果的被动源地震方法。

二、背景噪音研究现状2.1背景噪音分类2.1.1低频噪音通常情况下,频率小于1HZ的被称为低频背景噪声,又被称为地脉动信号,主要源自海洋波浪与固体地球的相互作用,它们以面波和体波的形式在地球表面和内部传播.海浪运动激发的地脉动根据其频谱和激发机制可以分为两类:初次或主要地脉动,由海浪直接作用于海岸产生,其频率与海浪频率相同;次生地脉动,主要由海洋中两列相同频率的海浪相互碰撞激发,由于这种机制产生的地脉动频率是海浪频率的两倍,又被称为倍频微震。

主要来源于沿海和近海地区。

2.1.2高频噪音高频背景噪声(>1HZ)主要来源于人类活动,例如交通运输、矿山爆破、压裂采油等等。

除此之外地震、火山活动、岩浆脉动、滑坡、岩崩、泥石流、岩溶塌陷、海浪、随机性的热扰动引起的大气压变化。

2.2背景噪音的表示方法2.2.1PSD分析法频谱分析是研究噪声的重要手段,可以通过傅里叶变换或者Welch平均周期图法求取噪声功率谱密度(Power Spectral Density,简称PSD)。

目前Welch平均周期图法应用比较广泛,对噪声进行功率谱估计,将长度为N的地震数据分成L段(允许有重叠),每一段长度为M,分别求取每一段的功率谱密度,然后进行平均,使用汉宁窗代替矩形窗,可以改善由于矩形窗边瓣较大产生的谱失真。

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