三维随机裂隙介质建模与GPR响应计算

• 作者: 张领 曾昭发 李静 林景宜 槐楠 胡志鹏
• 来源期刊: 物探化探计算技术
• 学科: 地球科学
• 关键词: 裂隙带 三维Koch分形 等效介质 数值模拟 GPR S变换
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 重·磁·电勘探
• 页码范围: 748-756
• 页数: 9页
• 分类号: P631.4
• 字数: 4448字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-1749.2018.06.09

摘要

岩土中各成分的涨缩性差异会使局部位置产生有规律的裂隙结构,并形成软弱带.在降雨、渗流等水文因素的影响下,滑坡体一般会沿着软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动,因此这些软弱带的探测是一个急需解决的重要的问题.这里提出了一种以三维Koch分形曲线来模拟不同含水率裂隙带的建模方法,建立了一个三层岩土背景下的倾斜裂隙带模型,裂隙带具有不同的含水率.在探地雷达(GPR)数值模拟的基础上,定性分析发现裂隙带含水率对响应波形的影响较大,含水率较高时裂隙带波形会与背景分界面混杂.对响应进行S变换(ST)后,根据时频特性既可抑制混杂波形,又可定量计算裂隙带响应与含水率的关系,最后进行了裂隙带深度的误差分析.此建模、探地雷达响应数值模拟及信号时频分析方法,可以为岩土体中软弱带及含水裂隙带的探测提供参考.