偶应力理论框架下的弹性波数值模拟与分析

王之洋， 李幼铭 ， 白文磊

1 北京化工大学信息科学与技术学院， 北京 100029 2 中国科学院地质与地球物理研究所， 中国科学院油气资源研究重点实验室， 北京 100029 3 非对称性弹性波动方程联合研究组， 北京 100029 4 高铁地震学联合研究组， 北京 100029

0 引言

地球介质是一种非均匀、非完全弹性、各向异性、多相态的介质(傅承义等，1985)，在经典地震学理论框架下，先人发展了数不胜数的地震技术，为社会发展做出了巨大贡献；可是，当前技术仍有难以逾越的障碍，亟需破局.因此，寻求更接近真实地球介质的波动理论，构建更加符合物理实际的地球介质模型，是地球物理学发展的一个趋势.

2019年8月底，中国科学院地质与地球物理研究所、北京大学以及西安交通大学等单位组成的高铁地震学联合研究组，在河北省定兴县野外采集资料，检波器分别放置于高铁的高架桥沿线以及桥墩处.通过对中国科学院地质与地球物理研究所“高铁地震学研究协调办公室”提供的数据的分析，可以观察到大量的旋转运动分量.由于基于经典连续介质力学推导的弹性波动方程，从理论出发点上就去除了独立的旋转自由项，且在其理论框架内，介质被视为一个连续的质量体(Yang et al.，2002)，事实上，不论是人造还是天然的介质都存在着复杂的内部结构(Zhu et al.，2019)，没有介质是理想的连续统，广义连续介质力学更适合描述具有更加复杂内部结构的情况(Jirásek，2004).于是，我们尝试启用广义连续介质力学理论，推导偶……