固體彈性介質(zhì)與地震波傳播-半空間均勻各向同性單相-地震傳播理論與應(yīng)用

內(nèi)容概要

半空間均勻各向同性單相固體彈性介質(zhì)與地震波傳播是地震學(xué)的基礎(chǔ)和重要內(nèi)容。本書講述直角坐標(biāo)系下這種介質(zhì)模型及其地震波傳播知識(shí)體系的框架結(jié)構(gòu)，闡述處理問題的思路和方法、主要結(jié)論及其相互關(guān)系。圍繞知識(shí)體系的核心內(nèi)容即彈性波動(dòng)方程，首先闡述位移、應(yīng)力和應(yīng)變?nèi)齻€(gè)場變量之間關(guān)系的三個(gè)場變量方程；然后是三個(gè)場變量方程的綜合即彈性波動(dòng)方程及其通解；再后是波動(dòng)方程的外延內(nèi)容即能量方程和速度方程。作為彈性介質(zhì)與地震波傳播的深化，在最后一章闡述了“黏彈性介質(zhì)與地震波傳播”的基本知識(shí)，可以為進(jìn)一步學(xué)習(xí)這方面知識(shí)起到導(dǎo)引作用。書中涉及到的彈性介質(zhì)與地震波傳播的相關(guān)內(nèi)容，均有系統(tǒng)的分析和綜合，對(duì)各種問題的歸納和公式的導(dǎo)出都有詳盡的闡述。各章后都附有本章內(nèi)容要點(diǎn)。    閱讀本書僅需高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、矩陣、場論矢量分析和彈性力學(xué)等方面的初級(jí)知識(shí)。為便于讀者閱讀本書，在附錄中提供了這方面的相關(guān)知識(shí)。本書在半空間均勻各向同性單相固體彈性介質(zhì)與地震波傳播方面具有較好的系統(tǒng)性和綜合性，可以作為地球物理、勘查技術(shù)與工程以及有關(guān)專業(yè)本科生高年級(jí)和研究生的教材，也可以作為相關(guān)專業(yè)教師和科技人員教學(xué)科研的參考書。

書籍目錄

1  位移與應(yīng)變　1.1  位移增量方程與位移梯度矩陣  　1.1.1　矩陣形式的位移增量方程　  1.1.2　張量形式的位移增量方程　  1.1.3　位移梯度矩陣的對(duì)稱與反對(duì)稱矩陣  1.2　應(yīng)變矩陣的對(duì)稱與反對(duì)稱矩陣　  1.2.1　對(duì)稱應(yīng)變矩陣　  1.2.2　反對(duì)稱應(yīng)變矩陣  1.3　位移增量方程的物理意義  1.4　科西方程與對(duì)稱應(yīng)變矩陣    1.4.1　應(yīng)變矩陣的單雙角標(biāo)表示法    1.4.2　科西方程2　位移與應(yīng)力  2.1　應(yīng)力矩陣　  2.1.1　體積元上的應(yīng)力　  2.1.2　正應(yīng)力、切應(yīng)力和主應(yīng)力  2.2　平動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程——奈維爾方程    2.2.1　平動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程——奈維爾方程    2.2.2　彈性介質(zhì)的靜態(tài)平衡方程  2.3　轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程——應(yīng)力張量對(duì)稱方程  　2.3.1　轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程　  2.3.2　轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方程的分析3　應(yīng)力與應(yīng)變  3.1　本構(gòu)方程和彈性矩陣    3.1.1　本構(gòu)方程    3.1.2　介質(zhì)的彈性矩陣  3.2　均勻彈性各向同性介質(zhì)的本構(gòu)方程    3.2.1　五個(gè)彈性模量    3.2.2　均勻彈性各向同性介質(zhì)的本構(gòu)方程    3.2.3　科西方程與本構(gòu)方程之間的系數(shù)匹配關(guān)系    3.2.4　速度參數(shù)表達(dá)的動(dòng)態(tài)彈性模量  3.3　均勻彈性各向同性介質(zhì)的彈性矩陣    3.3.1　彈性矩陣的四種表達(dá)形式    3.3.2　順度矩陣  3.4　均勻彈性各向同性介質(zhì)的泊松比和速度平方比    3.4.1　泊松比的四種表達(dá)形式    3.4.2　泊松比與速度比的關(guān)系    3.4.3　泊松比與巖性和流體成分的關(guān)系4　彈性波動(dòng)方程  4.1　三維三分量波動(dòng)方程    4.1.1　矩陣形式的三維三分量波動(dòng)方程    4.1.2　分量形式的三維三分量波動(dòng)方程    4.1.3　矢量形式的三維三分量波動(dòng)方程    4.1.4　射線上的矢量波動(dòng)方程  4.2　彈性流體介質(zhì)的波動(dòng)方程    4.2.1　彈性流體介質(zhì)的三個(gè)方程    4.2.2　彈性流體介質(zhì)的波動(dòng)方程    4.2.3　彈性流體介質(zhì)波動(dòng)方程的波函數(shù)  4.3　矢量波場的脹縮縱波場和旋轉(zhuǎn)橫波場的分解    4.3.1　矢量彈性波場中無旋場和無散場的分解    4.3.2　矢量彈性波場中體變系數(shù)和旋轉(zhuǎn)系數(shù)波動(dòng)方程的分解    4.3.3　矢量彈性波場中標(biāo)量位和矢量位函數(shù)的分解    4.3.4　應(yīng)變系數(shù)與位移位函數(shù)之間的關(guān)系  4.4　三維三分量波動(dòng)方程的退化處理    4.4.1　二維單垂向分量即2D—1VC波動(dòng)方程    4.4.2　三維單垂向分量即3D—1VC波動(dòng)方程    4.4.3　二維三分量即2D-3C波動(dòng)方程    4.4.4　二維二分量即2D-2C波動(dòng)方程    4.4.5　一維雙水平分量即1D-2HC波動(dòng)方程  4.5　波動(dòng)方程的波函數(shù)    4.5.1　球面波波動(dòng)方程及其波函數(shù)    4.5.2　均勻平面簡諧波函數(shù)    4.5.3　標(biāo)量波動(dòng)方程的通解及其物理意義    4.5.4　非均勻平面簡諧波函數(shù)    4.5.5　程函方程5　波的能量和能流方程  5.1　能量密度矢量和波場能量平衡方程    5.1.1　能量密度矢量和波場能量平衡方程    5.1.2　能量平衡方程的物理意義  5.2　能流密度矢量和波場能流平衡方程  5.3　彈性機(jī)械能平衡方程和能速度  　5.3.1　彈性機(jī)械能平衡方程 　 5.3.2　速度矢量波動(dòng)方程	　……6　波的相速度和群速度7　開爾芬介質(zhì)與地震波傳播8　預(yù)備知識(shí)參考文獻(xiàn)

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