由于地球表面介质的非完全弹性,致使在其中传播的瑞雷波速度随频率的变化而变化,这种现象被称为瑞雷波(Rayleigh wave)的频散现象。可见,利用瑞雷波的频散特征,可以揭示地下介质的性质和结构的变化。 论文在瑞雷波理论分析和前人工作的基础上,推导了多层介质中瑞雷波的频散方程,并用归一化法和将某一层细分的方法对Knopoff快速算法进行了改进,解决了瑞雷波频散曲线正演计算中存在的高频范围数字溢出、有效数字损失、上限频率不高等不足,可使上限频率提高到800Hz;在正演的基础上,采用自适应迭代阻尼最小二乘反演算法,对理论模型进行了反演计算,并对结果进行了分析;最终,根据实际浅表层的面波勘探资料,进行了反演计算,建立了频散特征和相关的岩土力学参数的关系模型,分析并预测了实际勘查区的岩土力学参数的纵横向展布特征和规律,为岩土介质的分类评价以及灾害地质现象的调查提供了较可靠的依据。