复杂溶洞岩体中微地震定位：快速推进法的应用与分析

"这篇研究论文探讨了在含有溶洞的复杂岩体中，微地震震源定位的快速推进法（FMM）与二阶差分法（FMM2）结合的应用，以提高定位精度。微地震事件定位对于识别围岩内的损伤区域至关重要，尤其是在地质条件复杂的地下工程中。研究开发了一种新的MS定位方法，该方法基于三维离散网格速度模型，通过最小化理论初至时间和实际初至时间的残差来确定震源位置。同时，利用线性插值和龙格库塔法确定传播路径。这种方法在猴子岩水电站地下洞室开挖期间的爆破和微地震事件定位中得到了验证，显示出比基于匀速模型的定位方法更低的误差。该技术能够更准确地确定岩石破裂位置，有助于识别围岩内的损伤区，对工程安全具有重要意义。" 文章详细内容: 微地震事件定位在微地震监测技术中占有核心地位，因为它可以精确地识别出地下岩体内部的破坏区域。在含溶洞等复杂地质结构中，定位的准确性尤为关键。研究者提出了一种结合快速推进法（FMM）和二阶差分法（FMM2）的MS定位方法，以克服复杂地质条件对定位的不利影响。他们首先构建了一个三维离散网格速度模型，然后通过寻找理论初至时间和实际测量初至时间之间的最小残差来优化震源位置。 在此过程中，FMM2用于计算，线性插值和龙格库塔法进一步用于估算微地震源到传感器的传播路径。为了验证这种方法的有效性，研究人员进行了一系列数值实验，并将其应用于猴子岩水电站地下洞室开挖期间的爆破和微地震事件定位。实验结果显示，该方法相比于基于均匀速度模型的定位方法，能显著降低定位误差，提高了定位精度。 此外，通过对现场喷射混凝土破裂和剥落现象的监测，以及多点引伸计的数据，进一步证实了所获得的微地震位置的准确性。这种方法对于预测潜在的地质灾害如岩爆，提供了实时预警的能力，有助于提前采取必要的工程措施，保障施工安全。 总结起来，这项研究提出的微地震震源定位技术在含溶洞的复杂岩体环境中表现出了优越的性能，能够提供更准确的岩石破裂位置信息，对于监测和评估地下工程中的岩体稳定性具有重要意义。这种技术的运用将有助于提高工程设计和施工的安全性和效率。