基本信息

内容简介

本书目录

基本信息

书名：各向同性固体连续介质与地震波传播(地震波传播理论与应用)作 者： 牛滨华,孙春岩,李明

书 号： 9787502138998

出 版 社： 石油工业出版社

出版日期： 2002-9-1

定 价： 26.0 元

内容简介

本书阐述各向同性固体连续介质即均匀弹性各向同性介质及其地震波的传播。主要内容由波动方程建立、波动方程和波动方程基本应用三部分组成。首先是弹性波动方程的建立，前三章阐明应变、应力和位移，以及三者相互之间的关系；这些内容是建立弹性波动方程的基础。其次在第4章围绕弹性波动方程，讨论了矢量标量方程、有散无旋场和有旋无散场的分解，以及波函数等问题，它们是地震波传播的基本内容。再后的第5章至第8章是波的能量、能流、速度和波在界面上的散射，它们是由波动方程导引出的地震波传播所产生的基本现象。最后第9章是方便有关读者阅读的预备知识。书中涉及到的地震波传播的相关内容，均有系统地分析和综合，对各种问题的归纳和公式的导出都有详尽的阐述。

阅读本书仅需高等数学、矩阵、场论矢量分析和弹性力学等方面的初级知识。本书针对均匀弹性各向同性介质及其地震波传播具有一定的系统性和综合性，可以作为地球物理勘查技术各类专业科研工作的参考书。本书还可以作为本科生高年级和研究生的教材，也可以作为相关专业教师教学科研工作的参考书。

本书目录

1 位移与应变

1.1 位移增量方程与位移梯度矩阵

1.1.1 矩阵形式的位移增量方程

1.1.2 张量形式的位移增量方程

1.1.3 位移梯度矩阵的对称与反对称矩阵

1.2 应变矩阵的对称与反对称矩阵

1.2.1 对称应变矩阵

1.2.2 反对称应变矩阵

1.3 位移增量方程及其物理意义

1.4 科西方程与对称应变矩阵

1.4.1 应变矩阵的单双角标表示法

1.4.2 科西方程

2 位移与应力

2.1 应力矩阵

2.1.1 体积元上的应力

2.1.2 正应力、切应力和主应力

2.2 平动运动方程一奈维尔方程

2.2.1 平动运动方程一奈维尔方程

2.2.2 弹性介质的静态平衡方程

2.3 转动运动方程一应力张量对称方程

3 应力与应变

3.1 本构方程和物性矩阵

3.1.1 本构方程

3.1.2 介质的物性矩阵

3.2 均匀弹性各向同性介质的本构方程

3.2.1 五个弹性参数

3.2.2 均匀弹性各向同性介质的本构方程

3.2.3 科西方程与本构方程之间的系数匹配关系

3.2.4 顺度矩阵

4 弹性波动方程

4.1 三维三分量弹性波动方程

4.1.1 矩阵形式的三维三分量波动方程

4.1.2 分量形式的三维三分量波动方程

4.1.3 矢量形式的三维三分量波动方程

4.1.4 射线上的矢量波动方程

4.2 三维三分量波动方程的退化处理

4.2.1 二维单垂向分量即2D-1VC波动方程

4.2.2 三维单垂向分量即3D-1VC波动方程

4.2.3 二维三分量即2D-3C波动方程

4.2.4 二维二分量即2D-2C波动方程

4.2.5 一维双水平分量即1D-2HC波动方程

4.3 弹性流体中的波动方程

4.4 矢量弹性波场胀缩纵波场和旋转横波场的分解

4.4.1 矢量弹性波场中无旋场和无散场的分解

4.4.2 矢量弹性波场中体变系数和旋转系数波动的分解

4.4.3 矢量弹性波场中标量位和矢量位函数的分解

4.4.4 应变系数与位移位函数之间的关系

4.5 波动方程的波函数

4.5.1 球面波波动方程及其波函数

4.5.2 均匀平面简谐波函数

4.5.3 标量波动方程的通解及其物理意义

4.5.4 非均匀平面简谐波函数

5 波的能量和能流方程

5.1 能量密度矢量和波场能量平衡方程

5.1.1 能量密度矢量和波场能量平衡方程

5.1.2 能量平衡方程的物理意义

5.2 能流密度矢量和波场能流平衡方程

5.3 弹性机械能平衡方程和能速度

5.3.1 弹性机械能平衡方程

5.3.2 速度矢量波动方程

5.3.3 波能量传播的速度

5.3.4 平面波的弹性机械能和能流

5.4 物性矩阵物理可实现条件

5.4.1 弹性机械能与物性矩阵的对称性

5.4.2 物性矩阵的物理可实现条件

6 波的相速度与群速度及其特征方程

6.1 相速度及其时间空间域特征方程

6.2 均匀弹性各向同性介质相速度及其特征方程

6.3 群速度及其频率波数域特征方程

6.3.1 群速度及其特征方程

6.3.2 均匀弹性各向同性介质群速度及其特征方程

6.4 相速度群速度特征方程的数学物理特性

7 波在自由界面的散射

7.1 P波和SV波在自由界面的散射

7.1.1 P波和SV波在自由界面的边值定解问题

7.1.2 波的正常入射和正常反射

7.1.3 SV横波临界角入射情况

7.1.4 自由表面的瑞雷(Rayleigh)面波

7.1.5 不存在波动的一种特殊情况

7.1.6 SV波入射时的SV波全反射现象

7.2 SH横波在自由界面的散射

7.2.1 SH横波在自由界面的边值定解问题

7.2.2 SH横波的正常入射和反射

7.2.3 SH横波广角入射情况

7.2.4 不能存在的一种情况

7.3 自由表面的拉夫(Love)面波

7.3.1 自由表面拉夫面波的边值定解问题

7.3.2 拉夫面波的位移波函数

7.3.3 拉夫方程与拉夫面波

8 波在弹性介质分界面的散射

8.1 P波和SV波在弹性介质分界面的散射

8.1.1 弹性分界面上地震波的边值定解问题

8.1.2 P波和SV波正常入射时的正常反射和透射

8.1.3 SV波入射的全反射现象

8.1.4 斯通雷(Stoneley)面波

8.2 SH波在弹性介质分界面的散射

8.2.1 SH波在弹性介质分界面的边值定解问题

8.2.2 SH波正常反射和透射情况

8.2.3 SH入射产生SH横波全反射现象

9 预备知识

9.1 矩阵与行列式

9.1.1 行列式

9.1.2 矩阵及其秩

9.1.3 特殊矩阵

9.1.4 矩阵的运算及其性质

9.1.5 特征值与特征矢量(即特征向量)

9.1.6 线性方程组

9.2 张量及其性质

9.2.1 张量的基本概念及定义

9.2.2 张量的主要性质

9.2.3 张量判别定理

9.3 矢量分析与场论

9.3.1 矢量概念及算法

9.3.2 场论初步

9.3.3 场的分类和性质

9.3.4 矢量场的分类和描述场的物理量

9.3.5 场函数的导数和积分

9.4 二次型和对称矩阵

9.4.1 二次型

9.4.2 对称矩阵和正定矩阵

9.5 傅里叶变换

9.5.1 连续傅里叶变换

9.5.2 连续傅里叶变换的主要性质

9.5.3 抽样定理

9.6 诺特(Knott)方程

9.6.1 诺特方程

9.6.2 平面波法线入射时的诺特方程

9.6.3 平面波倾斜入射时的情况

9.7 佐谱里兹(Zoeppritz)方程

9.8 波动地震学与几何地震学的关系

参考文献