Seismic Refraction

Deskripsi

Seismic Refraction

Peta refraksi seismik kontras dalam kecepatan seismik - kecepatan di mana energi seismik bergerak melalui tanah dan batuan. Parameter ini biasanya berkorelasi baik dengan kekerasan dan kerapatan batu, yang pada gilirannya cenderung berkorelasi dengan perubahan litologi, tingkat rekahan, kadar air, dan pelapukan.

Ada dua pendekatan dasar untuk analisis data refraksi seismik: lapisan-kue dan inversi tomografi. Yang pertama adalah pendekatan yang lebih tradisional, meskipun tomografi telah menjadi lebih populer karena komputer yang lebih cepat membuatnya jauh lebih layak daripada di masa lalu.

Terutama di dekat permukaan, tidak selalu terjadi bahwa kecepatan seismik dibagi menjadi lapisan-lapisan diskrit yang sangat kontras. Demikian pula halnya dengan kecepatan yang konstan secara horizontal. Teknik inversi lapis-kue konvensional, seperti metode waktu tunda, mengasumsikan keduanya, dan mengharuskan ahli geofisika untuk memberikan tugas lapisan sebelum inversi data dapat diselesaikan.

Tomografi kurang dibatasi dalam hal ini; itu tidak "berpikir" dalam hal lapisan, dan lebih baik mengakomodasi variasi kecepatan horisontal. Jika pelapisan diskrit tidak tampak dalam data mentah, pendekatan tomografis umumnya lebih tepat. Dengan demikian, perangkat lunak Analisis Refraksi SeisImager Geometrics menawarkan kedua opsi.

Aplikasi umum

  • Memperkirakan rippability sebelum penggalian
  • Pemetaan kedalaman ke topografi batuan dasar / batuan dasar
  • Memetakan kedalaman ke air tanah
  • Perhitungan moduli elastis / penilaian kualitas batuan
  • Memetakan ketebalan tanah longsor
  • Identifikasi dan pemetaan kesalahan

Pertimbangan

  • Kedalaman penetrasi dalam survei refraksi seismik adalah sekitar 1/5 dari
    panjang penyebaran geophone, termasuk foto offset. Jadi jika Anda perlu melihat kedalaman 10m,
    Anda akan membutuhkan ruang untuk meletakkan sebaran seismik 50m (minimum), sebagaimana diukur dari
    offset shot ke offset shot.

  • Untuk sebagian besar pekerjaan refraksi teknik, sumber terbaik yang mungkin adalah 14 atau 16lb palu godam. Seisgun downhole bukanlah sumber refraksi yang baik secara umum, kecuali dalam kasus di mana permukaannya terlalu lunak untuk menggunakan palu secara efektif. Dipercepat penurunan berat badan bisa menjadi sumber yang baik, tetapi tidak portabel dan membutuhkan akses kendaraan ke poin tembakan. Bahan peledak kecil, seperti Kinepak, sangat ideal ketika portabilitas diperlukan dan kedalaman minat lebih besar dari apa yang bisa dicapai dengan palu.
  • Seismograf Geometrik apa pun dapat digunakan untuk refraksi seismik. Untuk 24 saluran atau
    kurang, SmartSeis ST sangat ideal. Jika menggunakan laptop di lapangan cocok untuk Anda, ES-3000 adalah alternatif yang baik untuk SmartSeis. Untuk survei yang lebih besar, Geode direkomendasikan. Untuk
    riak sederhana, 12 saluran akan sering cukup. Untuk memetakan topografi batuan dasar, di
    paling tidak 24 saluran direkomendasikan. Secara umum, semakin banyak detail yang dibutuhkan, semakin banyak
    saluran yang Anda butuhkan.

  • Survei refraksi hammer-and-plate mudah dilakukan dengan dua orang. Lebih lama garis dan / atau penggunaan bahan peledak (yang membutuhkan lubang tembakan menggali) umumnya membutuhkan 3-4 orang.

Manfaat / Keterbatasan

  • Bias seismik mensyaratkan bahwa kecepatan meningkat dengan kedalaman. Lapisan kecepatan yang lebih rendah
    di bawah lapisan kecepatan yang lebih tinggi tidak akan terdeteksi oleh pembiasan seismik, dan akan mengarah ke
    kesalahan dalam perhitungan mendalam. Untungnya, ini adalah kejadian yang tidak biasa di Internet
    bawah permukaan dangkal.

  • Sumber seismik yang digunakan harus sesuai dengan kedalaman penetrasi yang diinginkan. Untuk palu dan pekerjaan pelat, kedalaman maksimum yang bisa Anda jelajahi adalah sekitar 15-20m; Namun, ini dapat sangat bervariasi tergantung pada geologi, kondisi permukaan, kebisingan budaya, dan orang yang mengayunkan palu.
  • Pembiasan adalah teknik sikat yang relatif luas - terlihat pada perbedaan kecepatan kotor, dan
    Anda seharusnya tidak dapat memetakan lebih dari 3-4 lapisan kecepatan individu.

  • Kebisingan budaya bisa menjadi masalah - lebih sulit untuk melakukan survei seismik di perkotaan lingkungan daripada di pedesaan. Survei di sepanjang jalan raya yang sibuk harus dihindari ketika mungkin. Memotret pada malam hari kadang-kadang diperlukan untuk mencapai rasio sinyal-ke-noise yang dapat diterima di area sibuk.

 

Kiriman

  • Produk akhir dari survei refraksi adalah model kecepatan, seperti inversi kue lapis yang ditunjukkan di bawah ini,
Layer-Cake Inversion Velocity Mode

Layer-Cake Inversion

atau inversi tomographic:

Tomographic Inversion

Tomographic Inversion