固体弹性介质与地震波传播-半空间均匀各向同性单相-地震传播理论与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:地质

作者:牛滨华

出品人:

页数:236

译者:

出版时间:2005-12

价格:40.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787116046801

丛书系列:

图书标签:

• 地质学、地震波
• 固体力学
• 弹性波
• 地震波
• 地震传播
• 介质力学
• 地球物理学
• 数值模拟
• 半空间问题
• 均匀介质
• 各向同性介质

本书深入探讨了地震波在固体弹性介质中传播的物理过程及其在地质勘探、地球物理研究等领域的实际应用。 核心理论部分，我们将从弹性力学的基本原理出发，详细阐述应力、应变的概念及其内在联系，为理解地震波的产生和传播奠定坚实基础。书中将系统介绍本构关系，重点解析均匀各向同性介质的弹性常数，以及它们如何决定介质的宏观力学响应。我们将深入分析弹性波方程的推导过程，包括波动方程在三维空间中的形式，以及如何通过对波动方程的求解来描述不同类型地震波（如P波、S波）的传播特征。 我们还将详细讲解地震波在均匀半空间介质中的传播问题。这包括： 波的激发与接收： 探讨地震震源机制对地震波初始形态的影响，以及地震仪如何响应并记录不同类型的地震波。 波的传播规律： 深入分析P波和S波在均匀各向同性介质中的速度、衰减和能量传播方式。我们将详细推导和讨论这些波在介质中的运动学和动力学特性。 波的反射与折射： 当地震波遇到介质界面时，会发生反射和折射现象。本书将利用斯涅尔定律（Snell's Law）和菲涅尔方程（Fresnel Equations）来定量描述这些过程，分析不同入射角和不同介质性质对反射波和折射波振幅、相位和传播方向的影响。我们将重点讨论P波、S波、表面波（Rayleigh波和Love波）的产生机制及其在介质中的传播特性。 波的衍射与散射： 即使在均匀介质中，由于介质的不规则性或存在不连续性，也会引发地震波的衍射和散射。虽然本书主要聚焦于理想的均匀半空间，但会提及这些现象对地震波记录的影响，为后续更复杂的介质模型研究铺垫。 应用实践部分，本书将展示这些理论在实际地球科学研究中的广泛应用： 地震勘探： 详细介绍地震勘探的基本原理，包括利用人工震源激发地震波，并通过接收地震波在地下介质中的传播和反射信息来构建地下地质结构图像。我们将探讨各种地震勘探方法（如反射地震法、折射地震法）如何利用地震波的传播特性来识别地层界面、断层、褶皱等构造，以及如何反演出地下岩层的速度结构和物性。 地球物理成像： 讲解如何利用地震层析成像（Seismic Tomography）技术，通过大量地震波走时数据，反演出地球内部的速度变化，从而揭示地幔柱、俯冲带等深部地质构造。 地震学研究： 阐述地震波在地质灾害研究中的作用，例如利用地震波的传播特征分析地震的震源参数，研究地震波的衰减与岩石性质的关系，以及如何利用地震波信号预测和监测地质活动。 工程应用： 探讨地震波在工程领域（如地基评估、隧道勘察、抗震设计）中的应用，如何利用地震波探测地下空洞、软弱夹层等影响工程安全的因素。 本书在理论推导上力求严谨，并通过大量的图示和实例来增强理解。我们还将讨论不同地震源（如点震源、线震源）和不同观测系统（如单接收点、地震仪阵列）对地震记录的影响。对于均匀各向同性介质中地震波传播的各种现象，本书都将给出清晰的物理解释和数学描述，旨在为读者提供一个全面而深入的认识，为进一步学习地震波在复杂介质中的传播提供坚实的基础。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，那种沉稳中带着一丝学术气息的硬壳封面，触感温润而扎实，让人一上手就知道这不是一本可以随便翻看的“快餐”读物。内页纸张的选用也十分考究，米白色的纸张既保护了读者的视力，又突显了其中复杂的数学公式和精细的图表。装帧的工艺可见一斑，线装的牢固程度足以应付反复翻阅的需要，尤其对于需要经常查阅特定章节的科研人员来说，这一点尤为重要。封面上的字体选择更是经过深思熟虑，既有现代感又不失经典韵味，清晰地传达出内容的专业性和深度。整体而言，从书籍的外在质感上，就能感受到出版方对学术著作应有品质的尊重与追求，这为接下来的深入阅读打下了良好的心理基础，让人对接下来的知识探索充满期待。

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我花了大量时间对比了书中关于“均匀半空间内弹性波传播核函数”的推导过程与我手头其他几本经典教材的表述。这本书的独特之处在于其对“经典解”的重新审视和现代化的数学表述方式。作者似乎在追求一种更高的数学简洁性，尤其是在利用复变函数理论进行积分变换时，所选用的路径和残数定理的应用，比我以往接触的版本更为精炼和优雅。这使得在进行后续更复杂的非均匀介质分析时，基于此处的扎实基础能够更高效地扩展模型。对于那些希望将理论基础提升到更高层次，尤其是在准备冲击博士研究或前沿课题的同行来说，这本书提供的这种“美感”上的提升是极具价值的。

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这本书的实用价值，体现在其对“应用”层面的深度挖掘上。它并没有止步于纯粹的理论构建，而是将理论与实际的地震勘探数据处理紧密地结合起来。例如，书中详细讨论了在真实地球物理勘探数据反演中，如何将理论模型中的各项参数，如泊松比和剪切波速的各向异性参数，有效地映射到实际采集到的地震记录上。这种从第一性原理到实际工程应用的无缝衔接，使得这本书不仅仅是一部理论宝典，更像是一本“现场操作指南”。它教会的不是“是什么”，而是“如何利用这个知识去解决地球深部的实际问题”，这种强烈的应用导向性，是许多纯理论著作所欠缺的宝贵品质。

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本书的配图和附录部分，简直是教科书级别的典范。不同于市面上许多只提供文字论述的专业书籍，这里详尽的示意图和计算流程图，极大地帮助了读者对空间几何关系和波场快照的直观理解。我特别留意了关于射线路径追踪算法的章节，那张复杂的空间剖面图，用不同颜色和粗细的线条清晰地标示了波的反射、折射和绕射路径，配合文中的解释，即便是不常进行数值模拟的读者，也能迅速把握其核心思想。此外，附录中收录的几组经典算例的详细步骤，更是体现了作者的匠心独运，它们不仅仅是简单的验证，更像是为我们搭建的实验平台，鼓励读者亲手实践，验证理论的有效性。

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初读几章，便觉其行文风格颇具大家风范，作者的叙述逻辑严密得如同精密的仪器，每一个概念的引入都显得水到渠成，没有丝毫的生硬牵强。语言上，虽然涉及大量专业术语，但作者总能巧妙地在晦涩的理论与清晰的阐释之间找到平衡点。他似乎非常懂得如何引导初学者穿越理论的迷雾，通过层层递进的推导过程，将那些看似遥不可及的波动方程最终具象化为可理解的物理图像。特别是对于边界条件的处理部分，作者采用了多角度的论证方式，有时是纯粹的数学推演，有时则辅以直观的类比，这种文风的切换使得阅读体验非常流畅，避免了陷入单一枯燥的公式堆砌中。

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