实验二：工程地震正演（四学时）； 使用 Excel 计算并绘制两层及两层以上的直 达波、折射波、反射波时距曲线；
实验二、工程地震正演
一、实验目的
了解并运用excel绘制单层或多层反射波直达波折射波时距曲线。
二、实验原理
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模型参数 |
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| 第一层深度h1(m) |
100 |
| 第二层深度h2(m) |
200 |
| 第三层深度h3(m) |
200 |
| 第一层速度v1（m/s) |
1500 |
| 第一层速度v2（m/s） |
2000 |
| 第一层速度v3（m/s） |
2500 |
直达波的时距曲线方程为
；
对于单层水平地层，反射波的时距曲线方程为
, 
.。
V为地层速度，x为炮检距。
折射波时距曲线方程为
z为地层厚度，i为临界角，V1 为上层速度，V2为下层速度。对于折射波时距曲线，会有一段不存在折射波的盲区。临界角i是由波速得到的，
。盲区的大小为
。
对于一个n层水平水平状模型，一射线倾斜入射，在第n层A点反射后到达观测点S的时间为
由斯奈尔定理可以确定每层的入射角度和透射角度和反射角度。
炮检距可以表示为
使用这两个公式分别计算，绘出时距曲线。
当x较小的时候，可以用平均速度和均方根速度来等效走时曲线，
本次试验使用等效公式计算。
对于多层水平地层的折射波来说，
当然折射波还是需要考虑盲区。
三、实验结果分析
结果分析：折射波有一段盲区的存在，这段盲区中是不存在折射波的，故使用直达波代替。折射波和直达波有一个交点，在交点以后，折射波先于直达波到达，故称为首波。折射波和反射波有一个切点，在这点折射波和反射波时间相同。第二层折射波和第一层折射波有一个交点，在这个交点以后第二层折射波走时要比第一层折射波更早到达。第二层反射波，使用均方根速度，近似求取，在炮检距较小的时候，误差较小，随着炮检距的增大，误差增大。
Tips：本次试验采用excel，excel源文件下载:
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