近年来，瞬态瑞利面波勘探法因操作简便，探测速度快，能够迅速获得与地层结构相关的频散曲线而广泛应用于工程地质勘探和工程质量检测等领域。现在对瑞利面波的研究大部分是从频散曲线着手，对频散曲线进行正反演研究，较少从时间域研究面波波形，而野外采集得到的资料都是时域波形数据。为了更好地认识和利用瑞利面波，则有必要对不同地层结构的瑞利面波波形进行模拟研究。　　 目前，瑞利面波频散曲线的反演工作大多以均匀层状介质模型为基础，利用基阶模态面波频散曲线去反演地下介质结构，而实测数据中提取的频散曲线类似于“最火模”频散曲线，因为无法完全分离各阶模态的面波。高能量的高阶模态面波存在影响了基阶模态面波频散曲线的解释精度，为了采用基阶模态面波进行资料解释，则有必要研究分离高阶模态和基阶模态面波的方法技术。　　 本文在前人研究的基础上，对层状介质中瑞利面波波形模拟和高基阶模态面波分离进行了初步的研究，其中研究重点是高价模态和基阶模态面波的分离。　　 在本文中应用凡友华的快速标量传递算法计算面波记录的各阶模态频散参数。通过模拟得到几种典型地层的面波记录，运用二维视速度滤波法分离面波记录中存在视速度差异的高阶模态和基阶模态面波。波形正演模拟表明，地层结构和层速度是影响能量分布和波形特征的主要因素。对于递增型地层，基阶模态在各频段能量最大，波形中未见到明显的高阶模态面波干涉现象：对于硬夹层型地层和软夹层型地层，各阶模态面波的能量分布变化复杂。滤波分离研究表明，运用滤波方法可对视速度差异明显的高阶模态和基阶模态进行有效分离：但对于视速度著异不明显或部分视速度重叠的模型，分离效果不理想。尽管如此，模拟瑞利面波波形记录和研究高基阶模态面波的分离是一项很有意义的课题，它有利于我们认识和利用瑞利面波，有利于地震资料去噪处理，为我们实际资料解释获得更好的地质效果提供了帮助。最后，以实测数据为例，说明了分离存在视速度差异的高阶模态面波和基阶模态面波的过程。