Определение профилей скоростей продольной и сдвиговой волн на основе анализа сейсмического шума

Рассматривается способ определения профилей скоростей продольной и сдвиговой волн на основе анализа сейсмического шума, являющийся результатом усовершенствования широко используемого метода пассивной томографии. В основе предлагаемого способа лежит связь между взаимным спектром сигналов с разнесённых приёмников, регистрирующих две проекции вектора смещения, и неполной функцией Грина, отвечающей отклику поверхностной волны Рэлея. При помощи данного метода удаётся определить частотную зависимость как фазовой скорости, так и эллиптичности волны Рэлея. В свою очередь, последняя даёт возможность реконструировать профили скоростей продольной и сдвиговой волн. В работе приводится объяснение принципов метода в рамках простой модели и его экспериментальная апробация. Проведено сравнение с результатами независимого измерения с использованием вибратора.

На английском языке

Determination of the velocity profiles of longitudinal and shear waves on the basis of analysis of seismic noise

Manakov S.A. and Kon'kov A.I.

We consider a method for determining the velocity profiles of the longitudinal and shear waves on the basis of analysis of seismic noise. It is a result of improving the widely-used method of passive tomography. The proposed method is based on the relation between the mutual spectrum of signals from the spaced receivers, which record two projections of the displacement vector, and the incomplete Green function, which corresponds to the response of the surface Rayleigh wave. Using this method, it is possible to determine the frequency dependence of both the phase velocity and ellipticity of the Rayleigh wave. In turn, the latter allows one to reconstruct the profiles of the longitudinal- and shear-wave velocities. In this work, we explain the fundamentals of the method within the framework of a simple model and propose its experimental evaluation. A comparison with the results of an independent measurement using an oscillator is given.

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2021_64_06_458

Пример ссылки для цитирования:

Манаков С.А., Коньков А.И. Определение профилей скоростей продольной и сдвиговой волн на основе анализа сейсмического шума // Изв. вузов. Радиофизика. 2021. Т. 64, № 6. C. 458–469.