1 apl seismicwaves - geophysik.uni-muenchen.deigel/downloads/agiseismicwaves.pdf · ˇˆ ˘ ˝˝ ˘...
-
Upload
truongcong -
Category
Documents
-
view
212 -
download
0
Transcript of 1 apl seismicwaves - geophysik.uni-muenchen.deigel/downloads/agiseismicwaves.pdf · ˇˆ ˘ ˝˝ ˘...
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� ������
������������� � ��������� ������������� � ���������
� ������� ������ � ��������� �� ��� ������ ��� ���������� ��� ��������� ������������ ���� ����
� ������������ � ��������� ��������� ���� ������� � �������� ��� ��������
� ���������������
� ��������������� ���������
� ������� ������ � ��������� �� ��� ������ ��� ���������� ��� ��������� ������������ ���� ����
� ������������ � ��������� ��������� ���� ������� � �������� ��� ��������
� ���������������
� ��������������� ���������
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� ������
������� �������� �
� � � ���� ���!������ ���� �� ����� "� � ��#� ������ �� ���� ���"� $ �� ���� ���� ���%��%���"� � ��������� ���� �����%���"� � ����������� ������� �� ����#���%�"� ������������� ������ ����"� � ��� ������� ������� ����������&%������ "� $ �� ������������� ����� ����� '� �� �����
��("� ��� �� ��� ������ �� � �� ���!�������������
� ��"
� � � ���� ���!������ ���� �� ����� "� � ��#� ������ �� ���� ���"� $ �� ���� ���� ���%��%���"� � ��������� ���� �����%���"� � ����������� ������� �� ����#���%�"� ������������� ������ ����"� � ��� ������� ������� ����������&%������ "� $ �� ������������� ����� ����� '� �� �����
��("� ��� �� ��� ������ �� � �� ���!�������������
� ��"
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� ������
������� ������ ������� ������
) ��������������� ����� ������������������#�� ��������!��� � � �� ����������� �'���� (��������*��
� ��� ���� ���������� ��������� ��������� ����������� �������%%���� �����#�� �������!�#������������� ������*�
) ��������������� ����� ������������������#�� ��������!��� � � �� ����������� �'���� (��������*��
� ��� ���� ���������� ��������� ��������� ����������� �������%%���� �����#�� �������!�#������������� ������*�
) ��� ���� �� %��'�*�*��� ����������� (�������������� ��� ���������� �������� ������� ������������������*�
) ��� ���� �� %��'�*�*��� ����������� (�������������� ��� ���������� �������� ������� ������������������*�
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� ������
+� �� �� � ��� �� ������� ������
+� �� �� � ��� �� ������� ������
��������*����� ���������� ��������� �� ����#�� ��!��#�*�� �%%������������������� ���� ������������ ������������������ �*���
��������*����� ���������� ��������� �� ����#�� ��!��#�*�� �%%������������������� ���� ������������ ������������������ �*���
+� ��������������
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� ������
,�� ��%���������� ����������������,�� ��%���������� ����������������
$ ���-� ���������������� ���� ����!������� ����������'����� �� ������(*�) �����%������ ���������� ��������� ��� �� � ���-� ���%�� ��%���������������� �*�
�&�%��.�/���� �����
$ ���-� ���������������� ���� ����!������� ����������'����� �� ������(*�) �����%������ ���������� ��������� ��� �� � ���-� ���%�� ��%���������������� �*�
�&�%��.�/���� �����
� � ����� ������� ��� ��%�� ��%���������������0���� ���%�#���� ����������������*�
� � ����� ������� ��� ��%�� ��%���������������0���� ���%�#���� ����������������*�
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� �����
��������� �� ����������� �� ��
l
u
γ l
u
µγσ =12 luE=22σ
iiVV KKP ε== ∆
) ����������� �� �� �� #�� ����������� ��� ������ ��'� � #����� ���%�� ���� �� ���� �� ��1� �%��!���(
) ����������� �� �� �� #�� ����������� ��� ������ ��'� � #����� ���%�� ���� �� ���� �� ��1� �%��!���(
�������2���������� �� ���3����� �������2���������� �� ���3�����
4�2�� �3��4�2�� �3�� $ ��#����+�
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� �����!
��������� �� ����������� �� ��
) ����������� �� �� ������!�� �� ������������������ � ��������������*�5 ����� ������ �������� ��������� ��%%��� ��*�) ���������%��� �����'���%���� �� �%������������(.
�� ������ ���������46�7�� ����������� � �2������������������������
�� ������ ������ �∆�6�
�������������,���#�������� 8�2���������������������
���������� �∆9 69
� ���������� ���������� µ = ���������������������
� ������� �'� �ϕ(
) ����������� �� �� ������!�� �� ������������������ � ��������������*�5 ����� ������ �������� ��������� ��%%��� ��*�) ���������%��� �����'���%���� �� �%������������(.
�� ������ ���������46�7�� ����������� � �2������������������������
�� ������ ������ �∆�6�
�������������,���#�������� 8�2���������������������
���������� �∆9 69
� ���������� ���������� µ = ���������������������
� ������� �'� �ϕ(
: � ���.�+����%���������,����� ������������*: � ���.�+����%���������,����� ������������*
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� �����"
��������� ����%��,�� � ��
��������� ����%��,�� � ��
, ; %������� ���; ���%������ ��� ���; �� ������ ��� ��
, ; %������� ���; ���%������ ��� ���; �� ������ ��� ��
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� �����#
��������� ����%����� � ��
��������� ����%����� � ��
� ; � ���; ���� ����� ���; � ���� ���; �� ������� ��
� ; � ���; ���� ����� ���; � ���� ���; �� ������� ��
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� ������$
��������� ����%�������� �� ��
��������� ����%�������� �� ��
������ �� �� ; %����-���� �� ��%� ��� ���� �������� ����������; ��%��%������ ����,� ���9 �� ��
������ �� �� ; %����-���� �� ��%� ��� ���� �������� ����������; ��%��%������ ����,� ���9 �� ��
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� �������
��������� ����%��+���� ��
��������� ����%��+���� ��
+���� �� ; �� ��������%����-���; ��%��%������ �����$ �� ���� ������������
+���� �� ; �� ��������%����-���; ��%��%������ �����$ �� ���� ������������
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� �������
��������� �������������������� �����������
���������������� ���� ���� ������%� ��� �
< ���#���%��'������ ������ �������� ��(< %�������< %�������� �����%������< %�����%����� �� ��'������0���(
���������������� ���� ���� ������%� ��� �
< ���#���%��'������ ������ �������� ��(< %�������< %�������� �����%������< %�����%����� �� ��'������0���(
Density
uliElasticModv =
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� �������
��������� �����������,�� ��
��������� �����������,�� ��
� ��������� ���� ����
= *>/� �����
> *1�����
� ����� ����
1*=�1*?: ��
1*?�1*@����
A*=���
�����������
>*@�B*@C !!��
@*@�>*AC � ���
�������������
D*A�>*A+������ ��
D*A�>*A� ���� ��
������� �
1*@�D *A� ��'� ��(
A*D�1*A� ��'���(
���������� ����
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� �������
��������� ������������ ���� ��
��������� ������������ ���� ��
) �������� �!��� �� �,�� ������������� ��� ���� ������������������� �������!���!��� ��,6������ �����,����� �������*�
������� ������������%��� ���������������#����.
,6��2��0��'=(�� 1*E
) ���������%� ������� ��,����� ������σ
σ 2�A*D@
��� �� �������� .
) �������� �!��� �� �,�� ������������� ��� ���� ������������������� �������!���!��� ��,6������ �����,����� �������*�
������� ������������%��� ���������������#����.
,6��2��0��'=(�� 1*E
) ���������%� ������� ��,����� ������σ
σ 2�A*D@
��� �� �������� .
2/1
)21(
)1(2��
���
�
−−=
σσ
s
p
v
v
4������������� ����#������ ����� ���� ���� ��,6������ � ������ ������ ���������%��� ����� �������� ����������&%������ F
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� �������
������������������ ���� ����,�������
������������������ ���� ����,�������
���� �����0� ������ ������������%��������Φ � �� ����������� ���������� ���� ����*���� �ρ! � ��!��#��� ������ρ� � ��%������������ ����� ��ρ� � �����#�����&��� ����.
���� �����0� ������ ������������%��������Φ � �� ����������� ���������� ���� ����*���� �ρ! � ��!��#��� ������ρ� � ��%������������ ����� ��ρ� � �����#�����&��� ����.
mfb ρρρ )1( Φ−+Φ=
***� ���������%� �� �������� ��&���������,��������***� ���������%� �� �������� ��&���������,��������
mfb vvv
)1(1 Φ−+Φ=
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� ������
������������������ ���� ����,�������
������������������ ���� ����,�������
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� ������!
���� ���� ���� ����
,��%��� ����������� ���������� ���� ������
< ������������%���� �
�*�*�� ��� ���������% ������� ���� ���� �� ��������%�� ������������������!�����������% ��������������������� ����� ����-��
< � ��� ������� ����
�������� ��%��%���� ��� ����������%��� � ���&� ���!��� �� �%��� ����'���%����� �(� ��#� �����'�������(�� ����*�) ���%���������� ������%�������������!��*�) �������� ������������������ ��� ��� ������� �!�� ��������� ������������� �����*
< ������� ����� ����
� � ����� ��������������� ����� ��� ���������� �������������������� �������� ��% ���*�� �%� �� ��� �� ���������%��%�������� ���� �����������%������������ �����%�������������*
,��%��� ����������� ���������� ���� ������
< ������������%���� �
�*�*�� ��� ���������% ������� ���� ���� �� ��������%�� ������������������!�����������% ��������������������� ����� ����-��
< � ��� ������� ����
�������� ��%��%���� ��� ����������%��� � ���&� ���!��� �� �%��� ����'���%����� �(� ��#� �����'�������(�� ����*�) ���%���������� ������%�������������!��*�) �������� ������������������ ��� ��� ������� �!�� ��������� ������������� �����*
< ������� ����� ����
� � ����� ��������������� ����� ��� ���������� �������������������� �������� ��% ���*�� �%� �� ��� �� ���������%��%�������� ���� �����������%������������ �����%�������������*
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� ������"
C �����������%���� �C �����������%���� �
� �������� ���� ���%������6� ����������% ������� ��
< � ����
� �������%��%����� �����16�D�
< ��%�������
� �������%��%����� �����16�
� �������� ���� ���%������6� ����������% ������� ��
< � ����
� �������%��%����� �����16�D�
< ��%�������
� �������%��%����� �����16�
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� ������#
���� ���� ������ ���� ��
���� ���� ������������� �������������������!���!��� ����� ���� ��������* ������ ��� ����������%��������*�������������������� ������,� ����� ��*�� �"
���� ���� ������������� �������������������!���!��� ����� ���� ��������* ������ ��� ����������%��������*�������������������� ������,� ����� ��*�� �"
DBA
DAA
@DA
A
>@A
=>A
1DAA
BAAA
,���������G ��� ���
+�� ��� ���
: �����/���
EA�D@AD@AC � ���
=1@B� ���� �
1A=A� ��
� �!����" #��
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� ������$
����������������������
$ ���� � %�� ��%�� ������� ���� �%�� ��� �� ��� ���� ��������������� ����������*�) ��� �� ������������� ���&% �� ��� ��������� ��� ���� ��������������*��������� ����H���������%��%� ����������� ��� ���� ��*
$ ���� � %�� ��%�� ������� ���� �%�� ��� �� ��� ���� ��������������� ����������*�) ��� �� ������������� ���&% �� ��� ��������� ��� ���� ��������������*��������� ����H���������%��%� ����������� ��� ���� ��*
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� �������
4�������%�� ��%��� ��� ������������� �������
4�������%�� ��%��� ��� ������������� �������
4����I��%�� ��%�� ���� ��� ��������������� �����%� *�) ������ ���������� ���� ��������� %� *�4����4����I��%�� ��%��������� ������������ ���I��+�
4����I��%�� ��%�� ���� ��� ��������������� �����%� *�) ������ ���������� ���� ��������� %� *�4����4����I��%�� ��%��������� ������������ ���I��+�
v1
v2
V2 > V1V2 > V1
i1
i2
2
2
1
1 sinsin
v
i
v
i =
� ���I��+�� ���I��+�
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� �������
��������� � ���� ������� ���!�� ������������� ���� ��
��������� � ���� ������� ���!�� ������������� ���� ��
� ���%��� ��� ���� �� ������������������ ������������� ���%�� ��*�������� ��%������������ �����ρ ��,�� ��'������ �(���������,6�*���������������� �����!��J
J �2�ρ 3�,
) ����������� �'�� ������� (���������� ����� �� ������������� ���� ��������������������'�� �������(����� ���� ��� ���%�������
�2�����6��
) 2��� �6��
� ���%��� ��� ���� �� ������������������ ������������� ���%�� ��*�������� ��%������������ �����ρ ��,�� ��'������ �(���������,6�*���������������� �����!��J
J �2�ρ 3�,
) ����������� �'�� ������� (���������� ����� �� ������������� ���� ��������������������'�� �������(����� ���� ��� ���%�������
�2�����6��
) 2��� �6��
�� �����
��� �
� ������
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� �������
��������� � ���� ������� ���!�� ������������� ���� ��
��������� � ���� ������� ���!�� ������������� ���� ��
4��� �����'������(�� ���� ���� ����������� ���������� � ������ ��.
� � �� ������ ��������� � ������ ��.
4��� �����'������(�� ���� ���� ����������� ���������� � ������ ��.
� � �� ������ ��������� � ������ ��.
�� �����
��� �
12
12
1122
1122
ZZ
ZZ
vv
vvR
+−=
+−=
ρρρρ
12
1
1122
11 22
ZZ
Z
vv
vT
+=
+=
ρρρ
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� �������
��������� � ���� ������� ���!�� ������!��0���� ���� ���� �� �����
��������� � ���� ������� ���!�� ������!��0���� ���� ���� �� �����
, ,���
,���
,�� ���� �!���� ����� ������ ��� ���������*�) �����������0��������%��&�!� �������� ���%�������� ��� ����������� �������*�) ���!� ����� �!������������ ���� �� ��%��%����������� ���������� ������*�
,�� ���� �!���� ����� ������ ��� ���������*�) �����������0��������%��&�!� �������� ���%�������� ��� ����������� �������*�) ���!� ����� �!������������ ���� �� ��%��%����������� ���������� ������*�
� ���� ��,�� �
��������� �
�� ������� �
G ������1
G ������D
� ������
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� �������
� %� ���� ������������. ����� ���������
� %� ���� ������������. ����� ���������
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� ������
� %� ���� ������������.���������� �������������
� %� ���� ������������.���������� �������������
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� ������!
� %� ���� ������������.�����-� �
� %� ���� ������������.�����-� �
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� ������"
� %� ���� ������������.%�� ����������
� %� ���� ������������.%�� ����������
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� ������#
������������������������������
��0������ ����������������������.
< ,�������� ��� �� ������ �� ����� ��� ����0�� ���! �< � ������������������%�������� ����%��',�����(< ��%��!����������� �����< ������������ ���� ��� �� ��������%�!��
) �%��������������.
< �&%����� ��������'� ���� �!��� ����(< 9 �!������K< ����� � '��� ��������(�
��0������ ����������������������.
< ,�������� ��� �� ������ �� ����� ��� ����0�� ���! �< � ������������������%�������� ����%��',�����(< ��%��!����������� �����< ������������ ���� ��� �� ��������%�!��
) �%��������������.
< �&%����� ��������'� ���� �!��� ����(< 9 �!������K< ����� � '��� ��������(�
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� ������$
���������� ����������������� �������
< ������������ �������� ��� �������%� � ���������� ������� �'����������� ���������(
< $ ����% � �� ��������� ���� ��������� ���������%�������
< : ����'��� �!������������������(�������� ����!� ��� ����� ����% � ��� ��������������*
< ������������ �������� ��� �������%� � ���������� ������� �'����������� ���������(
< $ ����% � �� ��������� ���� ��������� ���������%�������
< : ����'��� �!������������������(�������� ����!� ��� ����� ����% � ��� ��������������*
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� �������
����������������������
�
&&A
��
��
&�
&
&A&�
� ���� �����%����� �&� ���%����� ��������������������&A �����0����!�����%������
������������� ���� ��� ����������������������� �� ����������� �������
������������
< ���%��%����� �� ����� ��������� �������� %��%���������������������*
< 4������������&%������ �� ���������%��� ��� ����%������,� ����� ��*�
< ����������������� ���� ������� !��� ��� ��� �������
< ��������� ����������� �����%��� ���������� ����������#���%��� ��� ����� ���� �����
< ������������������������!���� ���������#���%���%���������%�����%����� �� �
< ��������� ���������� ������ ���� �������������%���� ������ ���� � ��������� �
< ���%��%����� �� ����� ��������� �������� %��%���������������������*
< 4������������&%������ �� ���������%��� ��� ����%������,� ����� ��*�
< ����������������� ���� ������� !��� ��� ��� �������
< ��������� ����������� �����%��� ���������� ����������#���%��� ��� ����� ���� �����
< ������������������������!���� ���������#���%���%���������%�����%����� �� �
< ��������� ���������� ������ ���� �������������%���� ������ ���� � ��������� �