通过CEEMDAN辅助的MDD干扰计,通过TBM钻井噪声诱导的地震信号的自适应冲动重建

科学领域:

• 地质物理学 地质物理学
• 道工程工程 道工程
• 信号处理 信号处理

背景情况:

• 道前期勘探对于减轻地质异常造成的建筑风险至关重要.
• 在连续的道钻机 (TBM) 运行过程中,主动源地震调查往往是不切实际的.
• TBM钻井噪声提供了一个持久的被动激发源,但信号非静止性和音调污染使分析复杂化.

研究的目的:

• 开发一种先进的算法,用于从TBM钻井噪声中重建可解释的冲动响应.
• 为了提高被动地震成像的稳定性和准确性,用于地下表征.
• 通过更好的地质危险检测,提高道建设的安全性和效率.

主要方法:

• 合组合实证模式分解 (CEEMDAN) 用于使用多域分解 (MDD) 干扰计进行模式选.
• CEEMDAN抑制了音调组件,同时保留了与传播相关的波场.
• 使用带限反转,仅相变白和多参考策略来稳定MDD干涉度.

主要成果:

• 与基线方法 (CC,PHAT-CC,解卷干扰测量) 相比,拟议的工作流产生了更紧和侧面连贯的虚拟源集.
• 数字实验在3D弹性道模型中展示了卓越的性能.
• 现场测量验证了在真实道条件下工作流程的可行性,显示了物理可信的移动行为.

结论:

• 适应性冲动重建算法有效地处理TBM钻井噪声用于道前方勘探.
• 该方法提供了增强的地下成像能力,支持面向反射的解释.
• 这种方法为活跃道环境中的被动地震监测提供了实用解决方案.