高铁震源作为一种新型震源,具有易收集、无污染、规律性强、重复性高等优点,通过研究高铁振动,分析振动特征,对高铁振动的传播规律有着更深入的了解。鉴于提高高铁振动信号在实际工程中的应用性一直是广大地球物理研究人员面临的问题,提出一种直接观测高铁振动时间域信号波形的方法来对高铁运行状态进行监测。高铁振动时间域信号具有很强的规律性,通过大量数据对比分析,发现其产生一种类周期现象,类周期现象的清晰与否对此方法的可行性分析具有重要地位。针对于此,通过对高铁振动时间域信号的合成,分析高铁振动时间域信号波形类周期现象清晰度与高铁运行速度以及高铁和观测点距离之间的联系,并对其进行可行性的初步研究。论文研究内容主要包括:(1)收集国内外有关高铁运行监测、高铁振动以及合成地震记录方法的研究资料,总结了本文的研究内容、思路及方法。(2)查阅文献收集高铁振动时间域信号合成过程中用到的相关原理和方法,主要包括地震波的衰减原理、雷克子波等相关内容。(3)阐述了此次工作中高铁振动特征分析的具体过程。包括剖析高铁振动的形成机制、在广西省桂林市灵川县境内的贵广高铁沿线布置观测点使用工程地震仪开展高铁实际振动信号数据的收集,并对其中5组数据进行处理和分析工作,进而找出高铁振动信号的特征。(4)对高铁振动时间域信号进行了合成,包括用雷克子波函数构造高铁两种震源信号、高铁振动信号的合成以及合成结果的检验分析。研究结果表明:(1)合成的高铁振动时间域信号的波形与实际所测得的高铁振动时间域信号的波形相似性良好,通过设置不同参数进行对比分析,高铁的运行速度以及高铁和观测点距离的不同对高铁振动时间域信号波形类周期现象的清晰度强弱影响较大,当前提条件为此合成方法还原性良好以及高铁振动的频率谱特征一定时,高铁的运行速度在一定的范围内与高铁振动时间域信号的类周期现象清晰度成反比,速度越小,高铁振动时间域信号的类周期现象越清晰;高铁距离检波点的距离与高铁振动时间域信号类周期现象清晰度同样成反比,当距离增大时,高铁振动时间域信号类周期现象的清晰度越小。(2)通过直接观测高铁振动时间域信号波形来分析高铁运行状态的时机尚不成熟,其原因是影响因素较多,波形类周期现象的清晰度不稳定,需进一步研究,不过仍然为以后的高铁振动信号的广泛应用创造了条件。