Ограничения латерального разрешения новой реализации метода многоканального анализа поверхностных волн
https://doi.org/10.18303/2619-1563-2023-3-4
Аннотация
В работе рассматриваются примеры апробации новой реализации метода многоканального анализа поверхностных волн на синтетических данных, рассчитанных для упругих сред со сложной геометрией границ. Новая реализация метода включает разработанные алгоритмы помехоустойчивого спектрального анализа на основе фильтрации сейсмограмм во временно-частотной области и инверсии дисперсионных кривых фазовых скоростей на основе определения диапазонов возможных скоростных моделей поперечной волны и применении искусственных нейронных сетей.
Ключевые слова
При поддержке: Работа выполнена в рамках проекта ФНИ № FWZZ-2022-0017.
Об авторах
А. В. Яблоков
http://www.ipgg.sbras.ru/ru/institute/staff/yablokovav
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН
630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3
Новосибирский государственный университет
630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1
Институт горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН
630091, Новосибирск, Красный проспект, 54
Россия
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН
630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3
Новосибирский государственный университет
630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1
Институт горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН
630091, Новосибирск, Красный проспект, 54
Россия
Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории динамических проблем сейсмики Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, старший научный сотрудник Новосибирского государственного университета, младший научный сотрудник Института горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН. Основные научные интересы: сейсморазведка, верхняя часть разреза, подавление поверхностных волн, спектральный анализ, прямая и обратная задача сейсмики, методы машинного обучения, численное моделирование.
А. С. Сердюков
http://www.ipgg.sbras.ru/ru/institute/staff/serdyukovas
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН
630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3
Новосибирский государственный университет
630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1
Институт горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН
630091, Новосибирск, Красный проспект, 54
Россия
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН
630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3
Новосибирский государственный университет
630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1
Институт горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН
630091, Новосибирск, Красный проспект, 54
Россия
Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории динамических проблем сейсмики Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, старший преподаватель Новосибирского государственного университета, старший научный сотрудник Института горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН. Основные научные интересы: сейсмика, численное моделирование, теория упругости, уравнение эйконала, конечно-разностные схемы, сейсмическая томография, миграция, обратные задачи, поверхностные волны, каналовые волны, анизотропия, поглощение, среда Био.
Р. А. Ефремов
http://www.ipgg.sbras.ru/ru/institute/staff/efremovra
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН
630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3
Новосибирский государственный университет
630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1
Институт горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН
630091, Новосибирск, Красный проспект, 54
Россия
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН
630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3
Новосибирский государственный университет
630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 1
Институт горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН
630091, Новосибирск, Красный проспект, 54
Россия
Магистрант Новосибирского государственного университета, инженер лаборатории динамических проблем сейсмики Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, техник Института горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН. Основные научные интересы: геофизика, прямая и обратная задачи, верхняя часть разреза, поверхностные сейсмические волны, метод HVSR, эллиптичность волны Релея.
Список литературы
1. Яблоков А.В. Алгоритм обучения искусственной нейронной сети с целью инверсии фазовых скоростей поверхностной волны // Геодинамика. Геомеханика и Геофизика. – 2019. – С. 156–157.
2. Яблоков А.В., Сердюков А.С. Метод автоматизированного извлечения дисперсионных кривых на основе временно-частотного распределения сейсмических данных // Геофизические технологии. – 2018. – № 3. – С. 48–58, doi: 10.18303/2619-1563-2018-3-5.
3. Яблоков А.В., Дергач П.А., Сердюков А.С., Полозов С.С. Разработка и применение портативной вибрационной установки для сбора и анализа данных сейсмических поверхностных волн // Сейсмические приборы. – 2022. – Т. 58 (4) – С. 5–18, doi: 10.21455/si2022.4-1.
4. Abdallatif T.F., Khozym A.A., Ghandour A.A. Determination of seismic site class and potential geologic hazards using multi-channel analysis of surface waves (MASW) at the Industrial City of Abu Dhabi, UAE // NRIAG Journal of Astronomy and Geophysics. – 2022. – Vol. 1. – P. 193–209, doi: 10.1080/20909977.2022.2055829.
5. Bohlen T., De Nil D., Köhn D., Jetschny S. SOFI2D seismic modeling with finite differences: 2D – elastic and viscoelastic version. User guide. – 2016.
6. Park C.B. MASW horizontal resolution in 2D shear-velocity (Vs) mapping // Open-File Report, Lawrence: Kansas Geologic Survey. – 2005. – Vol. 36. – 11 p.
7. Park C.B., Miller R.D., Xia J. Multichannel analysis of surface waves // Geophysics. – 1999. – Vol. 64 (3). – P. 800–808, doi: 10.1190/1.1444590.
8. Rahimi S., Wood C.M., Teague D.P. Performance of different transformation techniques for MASW data processing considering various site conditions, near-field effects, and modal separation // Surveys in Geophysics. – 2021. – Vol. 42. – P. 1197–1225, doi: 10.1007/s10712-021-09657-1.
9. Serdyukov A.S., Yablokov A.V., Duchkov A.A., Azarov A.A., Baranov V.D. Slant f-k transform of multichannel seismic surface wave data // Geophysics. – 2019. – Vol. 84 (1). – P. A19-A24, doi: 10.1190/geo2018-0430.1.
10. Stockwell R.G., Mansinha L., Lowe R.P. Localization of the complex spectrum: the S transform // IEEE transactions on signal processing. – 1996. – Vol. 44 (4). – P. 998–1001, doi: 10.1109/78.492555.
11. Yablokov A.V., Serdyukov A.S., Loginov G.N., Baranov V.D. An artificial neural network approach for the inversion of surface wave dispersion curves // Geophysical Prospecting. – 2021. – Vol. 69 (7). – P. 1405–1432, doi: 10.1111/1365-2478.13107.
12. Yablokov A.V., Lugovtsova Y., Serdyukov A.S. Uncertainty quantification of multimodal surface wave inversion using artificial neural networks // Geophysics. – 2023. – Vol. 88 (2). – P. KS1–KS11, doi: 10.1190/geo2022-0261.1.
Рецензия
Для цитирования:
Яблоков А.В., Сердюков А.С., Ефремов Р.А. Ограничения латерального разрешения новой реализации метода многоканального анализа поверхностных волн. Геофизические технологии. 2023;(3):4-16. https://doi.org/10.18303/2619-1563-2023-3-4
For citation:
Yablokov A.V., Serdyukov A.S., Efremov R.A. Method of automated extracting dispersion curves based on time-frequency distribution of seismic data. Russian Journal of Geophysical Technologies. 2023;(3):4-16. (In Russ.) https://doi.org/10.18303/2619-1563-2023-3-4
Просмотров:
158
Послать статью по эл. почте 