孔隙裂缝型等效介质中的弹性波传播及其有限元分析

本项目研究提出了在含流体多孔隙各向异性介质中固流耦合效应具有各向异性的思想，基于这一观点和基于微观流场固流相对运动速度各向异性，建立了孔隙各向异性双相介质中间时处理比奥特流动和喷射流动力学机制的BISQ理论，实现了孔隙双相介质微观性质和宏观变量的有机统一。给出了基于BISQ理论各种波相速度和衰减与固体、流体性质参数以及各向异性固流耦合附加密度等之间的关系，详细、系统地研究了各种波的传播性质和衰减规律。实现了双相各向异性介质中弹性波场的有限元模拟，获得了快拟P波和拟SV波的衰减强烈依赖于各向异性渗透率，且在高频、低频段的衰减规律正好相反，从流体位移波场比从固体位移波场更容易发现慢P波等规律性新认识。

与标准微带一样，由于耦合微带线中的介质是由基片和空气构成的混合介质，故耦合微带线中不存在纯的TEM波，但因其纵向电场分量很小，可以看成准TEM波，即耦合微带线传输波的主模是准TEM波。

《弹性介质中表面波理论及其在岩土工程中应用》共16章，从波动理论出发，介绍了传递矩阵、薄层刚度矩阵计算平面或柱面瑞利波模态频散曲线及位移方法；基于模态在层中的能量透射率，分析了模态频散曲线高频及低频渐近趋势与分层剪切波速的关系；讨论了泊松比、密度及阻尼比对模态频散曲线的影响以及分层状态对波场各阶模态能量分配的影响；给出了半无限体在点源或面源作用下表面位移；利用传递矩阵法及薄层刚度矩阵法导出分层介质在点源或面源作用下位移解；分析了波场位移解与模态位移解间的关系。

书中还介绍了在岩土工程及金属无损超声检测中广泛应用的两点及多点表面波测试方法；讨论了测试及分析过程一些影响因素，给出了表面波测试得到的有效相速度分析方法。最后，书中还介绍了表面波在岩土工程及超声无损检测一些领域的应用。

胀缩波惠更斯-菲涅尔原理

惠更斯原理描述，在弹性介质中，已知

胀缩波费马原理

费马原理又称射线原理或最小时间原理，它指出地震波总是沿地震射线传播，以保证波到达某一点所用的传播时间最少。在均匀各向同性介质中，地震射线是从震源出发的直射线，因为地震波只有沿这样的地震射线方向传播到达观测点，旅行时间才是最短的。

胀缩波视速度定理

地震波沿波射线方向传播，观测地震波的传播速度时，必须和波射线的方向一致才能测得传播速度的真值。但在实际工作中，观测方向往往和波射线方向不一致，测出的速度不是真速度，沿观测方向测得的速度值称为视速度。设