移动线源的Green函数求解及辐射能量分析:高铁地震信号简化建模

• 作者: 曹健 陈景波
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: Green函数 高速列车(高铁) 半空间和全空间 频谱特征 辐射花样
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 高铁地震学专栏
• 页码范围: 2303-2312
• 页数: 10页
• 分类号: P631
• 字数: 4212字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6038/cjg2019M0654

摘要

在基于人工主动源的勘探地震学中,往往采用固定位置和激发时间的点源数学模型来描述爆炸型震源或可控震源,因此就有了描述单点力源作用下的弹性全空间或半空间中弹性波传播的Green函数,成为了勘探地震学的重要理论基础.而如今,行进中的高速列车(高铁)是一种全新的主动源,其接近匀速的运行速度、确定的长度和荷载使其可以被重复利用.本文将行进中的高铁在数学上简化建模为一个移动线源来进行研究,给出了这一震源作用下的弹性半空间和全空间中Green函数的计算方法,并分别讨论了全空间中远场Green函数的频谱特征和空间辐射能量的方向性特点,以及半空间中Green函数与近场观测数据的对比结果,为高铁震源下的地震波传播规律和振动信号的研究与利用提供帮助.