弹性波层析成像技术开发及其工程应用

本书全面系统地介绍了弹性波传播的基本原理与正反演方法，现场数据采集、分析和解释的关键技术；提供了弹性波层析成像二维和三维正反演计算软件的主要源代码以及工程实测原始数据，有助于读者全面了解和掌握弹性波层析成像技术，对弹性波层析成像技术的推广应用可以起到很好的作用。 本书侧重弹性波层析成像方法技术和工程应用，共分六章。第一章介绍弹性波层析成像发展历程和技术现状，第二章介绍基于几何地震学的弹性波传播的基本原理和正反演技术，第三章介绍弹性波层析成像外业工作、资料预处理应注意的问题和遵循的基本原则、二维成果解释和地质解译等，第四章介绍二维解释软件及其核心源代码，第五章介绍三维解释软件及其核心源代码，第六章介绍五项工程实际应用实例，包括五项二维探测成果和二项三维解释成果。

序
前言
第1章 概述
1.1 弹性波层析成像的发展历程
1.2 弹性波层析成像技术现状
1.2.1 正演模拟
1.2.2 反演技术
1.3 弹性波层析成像的工程应用
第2章 基本原理与方法
2.1 惠更斯原理及斯奈尔定律
2.2 费马原理
2.3 射线方程
2.4 最短走时路径搜索法
2.4.1 单元划分与源点设定
2.4.2 相邻源点间走时计算
2.4.3 最短走时路径搜索新方法
2.5 反投影技术
2.6 代数重建技术
2.7 联合迭代重建技术
2.8 阻尼最小二乘法
2.9 收敛判断准则
第3章 数据采集、整理与分析
3.1 仪器设备
3.1.1 激发方式及设备
3.1.2 接收方式及设备
3.2 观测系统布置
3.2.1 二维CT观测系统
3.2.2 三维CT观测系统
3.3 初至走时判读与检查
3.3.1 初至走时判读
3.3.2 初至走时检查
3.4 正反演数据整理与分析
3.4.1 数据处理过程
3.4.2 射线平均波速统计分析
3.4.3 已知条件选用
3.4.4 初始波速设定
3.4.5 阻尼因子与迭代次数选取
3.5 波速二维等值线绘制
3.5.1 等值线绘制的插值方法
3.5.2 单元波速赋予
3.5.3 等值线绘制案例
3.6 二维CT成果解释方法探索
3.6.1 水平射线波速解释法
3.6.2 交会射线波速解释法
3.6.3 波路解释法
3.6.4 等值线解释法
3.6.5 综合解释法
3.7 二维CT成果地质解释
第4章 二维CT软件（2DCT）开发及其功能
4.1 VB6概述
4.1.1 可视化的集成开发环境
4.1.2 面向对象的程序设计思想
4.1.3 交互式的开发环境
4.1.4 高度的可扩充性
4.2 VB与MatrixVB的交互编程
4.2.1 MatrixVB简介
4.2.2 MatrixVB在VB中引用
4.2.3 矩阵运算VB源代码
4.3 基于VB对Surfer软件二次开发
4.3.1 Surfer简介
4.3.2 Surfer Automation技术介绍
4.3.3 等值线自动绘制流程
4.3.4 等值线自动绘制VB源代码
4.4 最短走时路径搜索的VB源代码
4.4.1 最短走时路径搜索流程
4.4.2 最短走时路径搜索的VB源代码
4.5 BPT反演算法的VB源代码
4.5.1 BPT反演算法流程
4.5.2 BPT反演算法的VB源代码
4.6 DLSQR反演算法的VB源代码
4.6.1 DLSQR反演算法流程
4.6.2 DLSQR反演算法的VB源代码
4.7 数据参数输入模块功能
4.7.1 钻孔参数输入
4.7.2 单元及节点参数输入
4.7.3 射线信息输入
4.7.4 约束单元信息
4.7.5 参数核对、信息储存和图形保存
4.8 数据预处理模块功能
4.8.1 波速提取命令
4.8.2 射线命令
4.9 最短走时路径搜索法正反演计算模块功能
4.9.1 速度选项
4.9.2 反投影法初始速度计算
4.9.3 阻尼因子和迭代次数参数优化
4.9.4 初始速度选取
4.9.5 最短走时路径搜索
4.9.6 最短走时路径搜索与显示
4.9.7 最短走时路径展示
4.9.8 反演计算分析成果展示
4.10 最短走时路径搜索法正演计算模块功能
4.11 参数设置模块
第5章 三维CT软件（3DCT）开发及其功能
5.1 基于VB对Voxler软件二次开发
5.1.1 Voxler简介
5.1.2 VoxlerAutomation技术介绍
5.1.3 三维几何模型数据文件
5.1.4 生成三维几何模型数据文件的源代码
5.1.5 生成三维几何模型的源代码
5.1.6 生成波速色谱图的源代码
5.1.7 生成Voxler工程文件（*.voxb）的源代码
5.2 3DCT软件功能
5.2.1 真三维解释与展示流程
5.2.2 3DCT软件主界面与主菜单功能
5.2.3 原始数据输入
5.2.4 数据预处理
5.2.5 正反演计算
5.2.6 Voxler文件生成
5.3 Voxler三维成果展示介绍
5.3.1 三维单元网格展示
5.3.2 三维射线展示
5.3.3 三维波速色谱图展示
5.3.4 三维平剪剖视图展示
5.3.5 三维等值面展示
5.3.6 平面等值线展示
5.3.7 平面高度场展示
第6章 典型工程应用实例
6.1 实例一：跨江地震波CT探测
6.1.1 工程概况
6.1.2 现场探测
6.1.3 正反演计算与解释
6.1.4 地震波CT探测成果验证与评价
6.2 实例二：古河床深槽地震波CT探测
6.2.1 工程概况
6.2.2 现场探测
6.2.3 正反演计算与解释
6.2.4 钻孔和开挖验证
6.3 实例三：洞间地震波CT探测
6.3.1 工程概况
6.3.2 现场探测
6.3.3 正反演计算与解释
6.3.4 钻孔及孔内电视验证
6.4 实例四：城市地下岩溶地震波CT探测
6.4.1 工程概况
6.4.2 现场探测
6.4.3 二维正反演计算与成果分析
6.4.4 地质解释与钻孔验证
6.4.5 三维正反演计算与解释
6.5 实例五：大直径钻孔灌注桩质量检测
6.5.1 工