2地震浪的形成 浅层地震勘探中所用震源一般包括锤击、落重等机械震源,炸 药爆炸震源,及电火花等其它形式的震源。这些震源均以瞬时脉冲 式激发。实践表明,不论使用哪种震源,在激发时,激振点附近的 一定区域内所产生的压强将大大地超过其介质的弹性极限而发生岩 土大破裂与挤压形变等,形成一个塑性与非线性形变带。再向外其 压强不断地减小,直至其周围介质能产生完全的弹性形变。 上述震源点附近的非线性形变区称之为等效空穴,等效空穴边缘的 质点,在激发脉冲的挤压下,质点将产生围绕其平衡位置的振动, 形成了初始的地震子波,这种振动是一种阻尼振动,在介质中沿 射线方向向四面八方传播,形成地震波。又因为接收和研究地震波 传播的空间一般都远离震源点,其介质受到的力很小,介质表现为 完全弹性的性质,故又称为地震弹性波
2.地震波的形成 浅层地震勘探中所用震源一般包括锤击、落重等机械震源，炸 药爆炸震源，及电火花等其它形式的震源。这些震源均以瞬时脉冲 式激发。实践表明，不论使用哪种震源，在激发时，激振点附近的 一定区域内所产生的压强将大大地超过其介质的弹性极限而发生岩 土大破裂与挤压形变等，形成一个塑性与非线性形变带。再向外其 压强不断地减小，直至其周围介质能产生完全的弹性形变。 上述震源点附近的非线性形变区称之为等效空穴，等效空穴边缘的 质点，在激发脉冲的挤压下，质点将产生围绕其平衡位置的振动， 形成了初始的地震子波，这种振动是一种阻尼振动，在介质中沿 射线方向向四面八方传播，形成地震波。又因为接收和研究地震波 传播的空间一般都远离震源点，其介质受到的力很小，介质表现为 完全弹性的性质，故又称为地震弹性波
第二节地震波的描述 一振动图和浪剖面图 二时向场和等时面 三视速度和视速度定律
第二节 地震波的描述 • 一 振动图和波剖面图 • 二 时间场和等时面 • 三 视速度和视速度定律
1.振动图 如下图所示,假设在离震源距离为r1的A点观测质点振动位移随 时间的变化规律,用时间t为横坐标,质点位移u为纵坐标作图,可 得图(b)所示的图形,从图中可以看出,该点地震波振动的位移 大小(称之为振幅( Amplitude)值变化)、振动周期(T) ( vibration period)、延续时间(Δt)( extensional time)等特征。 这种用坐标系统表示的质点振动位移随时间变化的图形称为地震波 的振动图。在实际地震记录中,每一道记录就是一个观测点的地震 波振动图 (A点位移) 可见周期 振动 录 概念 点 初至时间 图示 延续时间 意图 a (b)
1.振动图 如下图所示，假设在离震源距离为r1的A点观测质点振动位移随 时间的变化规律，用时间t为横坐标，质点位移u为纵坐标作图，可 得图（b）所示的图形，从图中可以看出，该点地震波振动的位移 大小（称之为振幅（Amplitude）值变化）、振动周期（T） (vibration period)、延续时间（t)(extensional time)等特征。 这种用坐标系统表示的质点振动位移随时间变化的图形称为地震波 的振动图。在实际地震记录中，每一道记录就是一个观测点的地震 波振动图。 振动 概念 图示 意图
2.波剖面图 如下图所示,假定在某一确定的时刻t,在距离震源点O的一定 范围内的各不同距离的点上,同时观察它们的质点振动的情况,并 以观测点与振源O的距离x为横坐标,以质点离开平衡位置的位移 u为纵坐标作图所得图形如下图(b)所示,从图中可以看出质点振 动的波长λ和该时刻的起振点x2(波前)及停振点x1(波尾)等特 征。描述某一时刻t质点振动位移u随距离x变化的图形称之为波 剖面图。 波尾 2 X 扰动带 诚前 波剖面示意图
波剖面示意图 2.波剖面图 如下图所示，假定在某一确定的时刻 t，在距离震源点O的一定 范围内的各不同距离的点上，同时观察它们的质点振动的情况，并 以观测点与振源O的距离x为横坐标，以质点离开平衡位置的位移 u为纵坐标作图所得图形如下图（b）所示，从图中可以看出质点振 动的波长和该时刻的起振点x2（波前）及停振点x1（波尾）等特 征。描述某一时刻t 质点振动位移u 随距离 x 变化的图形称之为波 剖面图
波剖面图与振动图之间的对应关系 根据上述讨论,地震波的振动图形和波剖面图与震源及传播介质 的性质密切相关,而当振源及传播介质一定时,振动位移u是时间 t和观测位置x的函数,即u=u(t,x).若固定一个变量来研究u 随另一个变量的变化关系,则分别成为振动图和波剖面图。这两种 图形之间有密切联系,只是观察的角度不同而已。下图以简诸振动 为例表示出波剖面图和振动图之间的关系。 (a) 波剖面图 和振动 之间的关 (b) 系
波剖面图与振动图之间的对应关系 根据上述讨论，地震波的振动图形和波剖面图与震源及传播介质 的性质密切相关，而当振源及传播介质一定时，振动位移u 是时间 t 和观测位置x 的函数，即u = u ( t , x). 若固定一个变量来研究u 随另一个变量的变化关系,则分别成为振动图和波剖面图。这两种 图形之间有密切联系，只是观察的角度不同而已。下图以简谐振动 为例表示出波剖面图和振动图之间的关系。 波剖面图 和振动图 之间的关 系