硕士学位论文中文论文题目：基于弹性波动力学的检波器耦合系统研究英文论文题目： Research on Geophone CouplingSystem Based on Elastics TheoryResearch on Geophone Coupling System Based on Elastics TheoryAuthor’s signature:Supervisor’ s signature:External Reviewers:Examining Committee Chairperson:Examining Committee Members:Date of oral defence：毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室（或答辩小组）及教学系意见摘要检波器与介质之间的耦合作用是影响地震记录质量的关键因素。
准确地描述检波器-介质耦合系统的耦合响应一直是国内外地球物理学者关注的重点。
本文开展了基于弹性波动力学理论的检波器-介质耦合系统研究，此项工作在国内尚属首次。
针对传统振动力学耦合模型的局限性，提出以刚性柱状体模型模拟实际检波器尾锥，并定义耦合系数量化描述耦合系统的耦合响应。
基于弹性波动力学理论，结合格林函数构造点震源的速度场；利用互易定理求解刚性柱体模型表面质点的速度表达，经推导得到弹性波动力学耦合系统耦合响应表达。
结合多种介质条件，开展数值模拟计算研究，考察地表介质纵波速度、泊松比、密度以及检波器质量、尾锥长度、半径等6种因素对耦合模型耦合响应的影响。
模拟结果表明，介质纵波速度的增大，泊松比的降低以及介质密度的增加都会引起疏松（土壤）介质的高频耦合响应，但对固结（岩石）介质耦合系统的影响并不明显。
增加检波器质量及采用较粗的检波器尾锥会使得疏松介质耦合系统产生低频耦合响应，而采用长度较长或半径较细的检波器尾锥则会引起固结介质耦合系统较为明显的高频耦合响应。
通过对比波动力学耦合模型与传统的振动力学模型在不同介质条件下的数值计算结果，得到以下结论：（1）在疏松低速介质条件中，波动力学耦合模型的耦合响应频率低于振动力学模型，且两者峰值频率随着介质条件趋向致密而逐步接近；（2）在固结介质条件中，波动力学耦合模型与振动力学耦合模型的耦合响应较为接近；（3）两种模型在疏松介质条件中的耦合响应差异推测为由于两种理论采用不同的前提假设所造成的。
结合实测地震勘探数据，探讨波动模型与振动模型在实际耦合条件下的响应特征。
根据波动耦合模型具有低频拟合优势，振动耦合模型高频近似度更好的实施前提，提出采用模型融合方法，实现两种模型对应特征优势的结合。
经与实际数据对比分析，证明该融合技术的可行性与有效性。
关键词：检波器耦合，弹性波动力学，互易定理，振动力学，双自由度振动系统，模型融合AbstractThe coupling effect between geophones and medium in vicinity acts as a key role in data acquisition during seismic exploring. Consequently, the way to figure out the property of a certain geophone-medium coupling system attracts the concern of geophysicists home and abroad. We introduce a research on geophone-medium coupling issue based on elastics theory by this paper, which is unprecedented in domestic domains.Considering the limitation of oscillation coupling model, we bring the idea to build a rigid cylinder and define coupling coefficient for further work. Then the velocity field of point source is developed with elastics theory and green function. Finally the function of elastic model is formulated after involving reciprocity theory.Next, we aim to illustrate how the press wave velocity, Poisson rate, density of medium and the weight of geophone, length and radius of spike affect the response of coupling system by numerical simulating. Numerical results show that loose medium with higher P-wave velocity, lower Poisson rate or higher density may have higher frequency system response, while the same changes have slighter effects to solid ones. Using heavier geophone or thicker spike will bring lower frequency response to loose medium coupling system. And longer or thinner spike may cause higher frequency response in solid medium.By comparing the simulating results from elastic coupling model and oscillation coupling model, several conclusion are put forward as fellow.(1) The frequency of response from elastic coupling model is higher than oscillation ones while they are in loose medium. (2) The response of elastics coupling model is near to oscillation ones in frequency while they are in solid medium. (3) The difference between the responses of two models theoretically is caused by different preconditions of them.Then compare among a record from seismic prospecting projects andmodels simulations is unfolded in the final section. By that we find elastics coupling model match the record well in lower frequency area, while oscillation coupling model do well in higher frequency. So a way to combine these characters are brought out, whose feasibility and efficiency are supported by seismic data.Keyword: Geophone coupling, Elastics theory, Reciprocity Theory, Double scale coupling model, Model combination目次致谢 (49)摘要 (1)ABSTRACT........................................................... I V 目次............................................................. V I 1 绪论.. (1)1.1 检波器耦合研究及其发展现状 (1)1.2 研究目的与研究意义 (3)1.3 本文研究内容与创新点 (4)2 基于弹性波动力学耦合模型的理论基础 (5)2.1耦合系数的定义 (5)2.2均匀介质的速度场求解 (7)2.3波场分解 (8)2.4模型构建与耦合响应求解 (9)2.5小结 (13)3耦合模型数值模拟 (14)3.1不同介质环境的检波器耦合系统响应 (14)3.2介质因素对检波器耦合系统响应的影响 (15)3.2.1 介质纵波速度对检波器耦合系统响应的影响 (16)3.2.2 介质泊松比对检波器耦合系统响应的影响 (18)3.2.3 介质密度对检波器耦合系统响应的影响 (20)3.3检波器因素对检波器耦合系统响应的影响 (22)3.3.1 检波器因素对检波器耦合系统响应的影响 (22)3.3.2 检波器尾锥长度对检波器耦合系统响应的影响 (23)3.3.3 检波器尾锥半径对检波器耦合系统响应的影响 (25)3.4小结 (27)4 波动力学耦合模型与振动力学耦合模型对比 (28)4.1振动力学耦合系统理论模型 (28)4.2模型数值模拟结果对比 (30)4.3小结 (35)5 模型融合与实际地震记录对比研究 (37)5.1实际地震记录对比 (37)5.11 检波器整体耦合响应 (37)5.12 实测记录对比 (38)5.2模型融合方法的探讨 (40)5.3小结 (41)6 结束语 (43)6.1研究成果 (43)6.2后续研究建议 (43)参考文献 (45)作者简历 (48)1 绪论1.1检波器耦合研究及其发展现状检波器作为接收与记录地震信号的传感器，在地震数据采集中起到重要作用。