[发明专利]岩石声发射的混合矩张量反演计算方法、存储介质和系统

说明书

本发明提出一种岩石声发射的混合矩张量反演计算方法、存储介质和系统，方法包括利用最小二乘法进行绝对矩张量反演计算，得到修正前的震源机制解；引入迭代参数，根据迭代参数计算权重修正值；通过权重修正值对修正前的震源机制解进行修正，得到修正后的震源机制解。本发明解决了由于岩石的的非均质性导致的P波传播分散的技术问题，为岩石内部微破裂的震源机制解提出一种较好的计算方法。

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种岩石声发射的混合矩张量反演计算方法、存储介质和系统。

背景技术

岩石材料是一种各向异性的脆性材料，一般在受到外部荷载的作用下岩石内部会发生脆性破坏，产生微破裂。随着荷载的改变，内部的微裂隙逐渐的萌生扩展，直至完全贯通。因此，通过声发射实验对岩石加载过程中产生的声发射信号进行监测对分析岩石的破坏状态具有重要意义。

一般来说，岩石微破裂引起的声发射信息可以用于分析岩石微破裂的性质(声发射震源机制解)、数量(声发射撞击数)、空间位置(声发射信号定位)。目前，针对声发射撞击数的监测以及微破裂空间位置的定位技术已经非常成熟了，但针对震源机制解的矩张量反演技术依旧不成熟。

发明内容

基于以上问题，本发明提出一种岩石声发射的混合矩张量反演计算方法、存储介质和系统，解决了由于岩石的的非均质性导致的P波传播分散的技术问题，为岩石内部微破裂的震源机制解提出一种较好的计算方法。

本发明提出一种岩石声发射的混合矩张量反演计算方法，包括：

利用最小二乘法进行绝对矩张量反演计算，得到修正前的震源机制解；

引入迭代参数，根据迭代参数计算权重修正值；

通过权重修正值对修正前的震源机制解进行修正，得到修正后的震源机制解。

此外，利用最小二乘法进行绝对矩张量反演计算，得到修正前的震源机制解的公式为：

M_i＝G_i^-1u_i^obs，其中G_i为格林函数，u_i为接收到的弹性波的波形位移振幅，obs代表观测值，M_i为震源机制解。

此外，引入迭代参数，根据迭代参数计算权重修正值至少包括：

引入第一迭代参数和第二迭代参数，第一迭代参数的计算公式为：

其中为第一迭代系数，median为取中位值，u_ijkl^th为弹性波的波形位移振幅理论值，u_ijkl^obs为弹性波的波形位移振幅实际值，N_eq是指所需计算的方程总数。

此外，计算第二迭代参数的公式为：

其中，ω_IterNo为第二迭代参数，IterNo为自然数。

此外，根据迭代参数计算权重修正值的公式为：

其中，a_jkl为权重修正值。

此外，通过权重修正值对修正前的震源机制解进行修正，得到修正后的震源机制解包括：先计算修正后的弹性波的波形位移振幅实际值，再计算修正后的震源机制解；

修正后的弹性波的波形位移振幅实际值的计算公式为：