复杂结构空区辨识与震源定位

地下工程岩体结构复杂,多中段多采场并存交错,水体、断层、高应力集中等特殊地质区域广泛分布。工程扰动下岩体波速动态变化、分布区域差异明显,给地下工程震源定位和异常结构区域辨识造成了诸多不确定性。本文系统介绍了复杂结构空区辨识与震源定位两方面的工作。在震源定位方面,充分考虑波速和传播路径动态变化的影响,基于改进后网格节点多层搜索的A~*算法和无需预先测速的定位思想,提出了适用于复杂结构体的二维和三维震源定位方法,相较于传统方法,定位误差明显降低。在异常结构体辨识方面,采用了一种改进的协同主被动震源的层析成像方法,对7种因素影响下成像结果开展了定量分析,基于量化结果的最优输入参数可以显著提高反演精度。针对层析成像方法中受限于各种参数影响且波速差不能过大的问题,提出一种全域搜索的二维复杂结构空区辨识方法,仿真模拟和试验结果证明了该方法在空区辨识中的可靠性和有效性。上述工作为探明地下潜在危险区域提供了理论基础和技术手段,对于防控工程灾害具有重要意义。