Geoinformatika 2015; 4(56) : 35-42
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЛНОВОГО ПОЛЯ, ВОЗМУЩЕННОГО ЛОКАЛЬНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ
В ВЕРТИКАЛЬНО-НЕОДНОРОДНОМ ПОЛУПРОСТРАНСТВЕ, И РАСЧЕТ СИНТЕТИЧЕСКИХ СЕЙСМОГРАММ
Р.М. Пак
Академия сухопутных войск имени гетмана Петра Сагайдачного, ул. Героев Майдана, 32, Львов 79012, Украина, e-mail: rpak@email.ua
Статья посвящена разработке метода, алгоритма и программы для расчета сейсмических волн на свободной поверхности вертикально-неоднородного полупространства, возмущенных локальными источниками. Были использованы полученные ранее соотношения для скалярных потенциалов прямых P-, SV— и SH-волн и силы в форме интегралов Бесселя–Меллина. Это позволило вывести, применив модифицированный матричный метод Томсона–Хаскелла, формулы для полного волнового поля в вертикально-неоднородном изотропном упругом полупространстве, возбужденном зависимой от времени произвольно ориентированной силой. Построены точные выражения для трехмерного вектора перемещения на свободной поверхности этой среды. На основе разработанной методики решения прямой задачи создан алгоритм и написана компьютерная программа, предназначенная для расчета трехкомпонентных синтетических сейсмограмм в вертикально-неоднородных изотропных средах, в которых действуют источники в виде силы. С целью проверки эффективности и устойчивости алгоритма на тестовых примерах рассчитаны полные синтетические сейсмограммы и велограммы, на которых получены вступления объемных и поверхностных волн.
Ключевые слова: математическое моделирование, сейсмическое волновое поле, матричный метод, вертикально-неоднородная среда, синтетическая сейсмограмма.