Результаты полевого тестирования портативного вибрационного источника поперечных волн для задач детального изучения верхней части геологического разреза
DOI:
https://doi.org/10.21638/spbu07.2024.202Аннотация
Исследование посвящено портативной вибрационной установке для генерации поперечных сейсмических волн в диапазоне частот от 5 до 200 Гц, сконструированной в ИНГГ СО РАН на основе серийных низкочастотных акустических преобразователей. В статье описана конструкция установки и представлены результаты опытно-методических работ с источником на тестовом сейсмическом полигоне для сопоставления с ударным источником поперечных волн (встречные удары кувалдой по стенкам траншеи). Анализ экспериментальных данных показал, что даже при среднем уровне шумов (постоянный ветер 5–10 м/с и строительные работы на расстоянии около 200 м от профиля), удается уверенно прослеживать преломленные волны на удалениях до 100 м и более, обеспечивая значение соотношения сигнал/шум 5 и выше. Чтобы достичь такого значения, достаточно излучать линейный СВИП-сигнал длительностью 60 с и обеспечить развертку частоты от 20 до 100 Гц. Разработанный источник поперечных волн может использоваться при инженерных работах методами преломленных волн, многоканального анализа поверхностных волн Лява (MALW), а также отраженных волн на SH-волнах (МОВ ОГТ). Последние два метода зарекомендовали себя при малоглубинных исследованиях инверсных разрезов, что крайне актуально при работах на мерзлых грунтах в северных регионах, так как метод преломленных волн (МПВ) в этом случае малоэффективен, а использование вибрационного источника поперечных волн позволяет значительно подавить поверхностные волны либо полностью от них избавиться.
Ключевые слова:
инженерная сейсморазведка, вибрационный источник, поперечные волны, метод преломленных волн, низкочастотный акустический преобразователь, СВИП-сигнал
Скачивания
Библиографические ссылки
Кострыгин, Ю. П. (1990). Сейсморазведка на сложных зондирующих сигналах. М.: Недра.
Никитин, А. А., Дучков, А. А., Кулаков, И. Ю., Чернышов, Г. С. (2020). ST3D: Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.
Чичинин, И. С. (1965). Вопросы теории сейсмического виброзондирования. В: И. С. Чичинин, ред., Методика сейсморазведки. М.: Наука, 147–163.
Шнеерсон, М. Б. и Майоров, В. В. (1980). Наземная сейсморазведка с невзрывными источниками колебаний, М.: Недра.
Brodic, B., De Kunder, R., Ras, P., Van den Berg, J., Malehmir, A. (2019,). Seismic imaging using electromagnetic vibrators-Storm versus Lightning. In 25th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics. Vol. 2019, no. 1, September, 1–5. European Association of Geoscientists & Engineers. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201902406
Crawford, J. M., Doty, W. E., & Lee, M. R. (1960). Continuous signal seismograph. Geophysics, 25 (1), 95–105. https://doi.org/10.1190/1.1438707
Dean, T., Nguyen, H., Kepic, A., Halliday, D. (2019). The construction of a simple portable electromagnetic vibrator from commercially available components. Geophysical Prospecting, 67 (6-Geophysical Instrumentation and Acquisition), 1686–1697. https://doi.org/10.1111/1365-2478.12645
Dergach, P. A., Tubanov, T. A., Yushin, V. I., Duchkov, A. A. (2019). Features of software implementation of low-frequency deconvolution algorithms. Seismic Instruments, 55, 345–352. https://doi.org/10.3103/S0747923919030046
Melnikov, V. P., Skvortsov, A. G., Malkova, G. V., Drozdov, D. S., Ponomareva, O. E., Sadurtdinov, M. R., Tsarev A.M., Dubrovin, V. A. (2010). Seismic studies of frozen ground in Arctic areas. Russian Geology and Geophysics, 51 (1), 136–142. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2009.12.011
Nikitin, A. A., Serdyukov, A. S., Duchkov, A. A. (2018). Cache-efficient parallel eikonal solver for multicore CPUs. Computational Geosciences, 22, 775–787. https://doi.org/10.1007/s10596-018-9725-9
Park, C. B., Miller, R. D., Xia, J. (1999). Multichannel analysis of surface waves. Geophysics, 64 (3), 800–808. https://doi.org/10.1190/1.1444590
Pugin, A. M., Brewer, K., Cartwright, T., Pullan, S. E., Perret, D., Crow, H., Hunter, J. A. (2013). Near surface S-wave seismic reflection profiling–new approaches and insights. First Break, 31 (2). https://doi.org/10.3997/1365-2397.2013005
Rozemond, H. J. (1996). Slip-sweep acquisition. In SEG Technical Program Expanded Abstracts 1996. Society of Exploration Geophysicists, 64–67 https://doi.org/10.1190/1.1826730
Yablokov, A. V., Dergach, P. A., Serdyukov, A. S., Polozov, S. S. (2022). Development and Application of a Portable Vibroseis Source for Acquisition and Analysis of Seismic Surface Wave Data. Seismic Instruments, 58 (Suppl 2), S195–S203. https://doi.org/10.3103/S074792392208014X
Yablokov, A. V., Serdyukov, A. S., Loginov, G. N., Baranov, V. D. (2021). An artificial neural network approach for the inversion of surface wave dispersion curves. Geophysical Prospecting, 69 (7), 1405–1432. https://doi.org/10.1111/1365-2478.13107
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Статьи журнала «Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Санкт-Петербургским государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.
