Читать онлайн «Об отражении сейсмических волн от незеркальных границ»

Однако явления, свяаапные с неаеркальным отражением, необхо- 2 Серип геофиаическап, . . ,. 2 186 М. в. Рапопорт димо вообще учитывать в сейсморавведко, так как в последние годы в связи с усложнением решаемых ею геологических задач к аналогичным взглядам на природу многих отражающих границ при водят и обычные сейсиичес­ кие материалы [6]. В таких случаях приходится откааыватъсн от привыч­ ной методики полевых работ и интерпретации, основанной на нопрорыв­ ной фазовой корреляции волн, и создавать новые приемы [7]. Можно ожидать, что в пелалеком будущем, в частности при решении задач руд­ ной геофизики, такие случаи будут встречаться ВСС чаще. Необходимость изучения явлений, связанных с пеаеркально отражающими границами, привела 1, постановке Л. А. Рябинкиным работ, отдельные реаультаты ко­ торых привсдепы нище. 2. Неаеркально отражающие границы уже давно ивучаютоя вонтике и анустике. Задача об отражении плоских гармонических волн па плоской периодически шероховатой (синусоидальной) границе рассмотрена еще Релеем [14]. Он покавал. что, кроме зеркально отраженной волны, обра­ зуется ряд дифрагированных плосних волн (в дальнейшем будем называть их побочными волнами), определил их направление и для некоторых слу­ чаев нашел распределспив амплитуд * . В последние годы, в свяэи С равни тием радиолокации и акустики , интерес к этой пробломе возрос, и в пе­ чати появилось большое количество работ, в которых методы ее решения усовершенствованы [1, 5, 8, 9, 18, 20]. Увеличилось число исследованных моделей [2, 5, 18, 20] неверкалъных границ. В частности, покааано [9], что аналогичная волновая картина, состоящая из зеркально отраженной и побочных волн, образуется и при отражении плоской гармонической волны от гладкой поверхности, вдоль которой периодически меняется вол­ новое сопротивление. Все известные решенин являются приближенными и применимы лишь при определенных, в той или иной степени ограничен­ ных условиях задачи, касающихся направлений падаютцей и побочных волн, формы границы, разделяемых ею сред и т. д. Впе этих пределов наблюдается аначитеньное расхождение, в величине амплитуд побочных волн, вычисленпых по различным теориям, однако направления этих волн во всех теориях одинаковы [10] и совпадают с направлениями, получа­ емыми элементарно для дифракционной решетки [4]. Направление плоской побочной волны порядка т образует с нормалью н осредняющей границу плосности угол От, определяемый из соотношения: . О •. 0+ • А (1) вш т =�sш Тn,-Г t где О - угол между нормалью к границе и направлением зериально отра­ женной волны; л - длина падающей гармонической волны: 1 - период шероховатости (или неоднородности) границы; т = О; ±1; -+:2 и т. д. (зна­ чение т = О соответствует зеркально отраженной волне). Волны, дЛЯ I{O­ торых вш От>1 (Т. е. О,;. , - комплексная величина), являются неопнород­ ными волнами, распростраНЯЮЩИ:lfИСЯ вдоль границы и быстро затуха­ ющими при удалении от нее. Решена также задача о дифракции волны -от точечного ИСТОЧ�ИI\а на плоской границе, поирытой полусферами или полуцилипдрами [18].