Metoda lomených vln

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 22. dubna 2018; kontroly vyžadují 6 úprav .

Metoda lomených vln (MSW, seismická refrakce, technika refrakční střelby) je metoda seismického průzkumu , která využívá elastické vlny generované pohybem čela posuvné vlny po hranici lomu - vrcholu vysokorychlostní vrstvy [1] . Druhá nejdůležitější metoda seismického průzkumu [2] .

Teorie

Pásová vlna vzniká dopadem seismické vlny na hranici lomu pod kritickým úhlem, který se v optice nazývá úhel úplného vnitřního odrazu . Hodnota kritického úhlu se vypočítá pomocí Snellova zákona .

[3]

kde i je kritický úhel, V 1 je rychlost seismické vlny nad hranicí, V 2 je rychlost seismické vlny pod hranicí.

Hodograf lomené vlny má tvar přímky, s počátečním bodem, se souřadnicemi:

kde i je kritický úhel, h 1 je tloušťka vrstvy nad hranicí, l b je vzdálenost (vzdálenost mezi zdrojem a přijímačem) výchozího bodu, t b je doba příchodu lomené vlny do výchozí bod

Použití

Metoda lomených vln se používá v průzkumné geofyzice při mapování hladiny podzemní vody , povrchu krystalického podloží starověkých platforem [4] a Mohorovichichovy hranice („M“) [5] , střechy skalnatých půd pod rozptýlenou vrstvou, a identifikace dekompakčních zón [6] .

Úpravy

Tradičně se v refrakční vlně používají lomové vlny, které jako první dorazily k seismickému přijímači , tedy „v prvních příletech“ [7] . V korelační metodě lomených vln (CRMS) [8] , kterou vytvořil Gamburtsev , se používají i následné příchody, úseky seismogramů, kde nejsou lomené vlny pozorovány jako první.

Historie metody

Metoda byla poprvé patentována Ludgerem Mintropem v roce 1919 (německý patent č. 371963, "Metoda pro určování geologických struktur") [9] . Ve skutečnosti byl dokument vydán o 7 let později, v roce 1926. Po nějakou dobu se lomené vlny nazývaly „Mintrop“ [10] . Později, ve druhé polovině 20. století, se místo termínu „Mintrop“ začal používat termín „head waves“ [11] . Samotné ministerstvo vojsk však v patentu neuvedlo teorii vzniku lomených vln [12] , kterou provedl v roce 1926 sovětský geofyzik Alexandr Ignatievič Zaborovskij v článku „O teorii zakřivených cestovních časů “ [ 13] .

Nevýhody

Podle Zoeppritzových rovnic musí být amplituda pastevní vlny, jejíž pohyb podle Huygens-Fresnelova principu generuje lomené vlny, rovna nule, což její existenci teoreticky znemožňuje.

Rychlosti určené z dat MSP mohou obsahovat relativní chyby až do 50 % [14] .

Poznámky

  1. ↑ VSEGEI . www.vsegei.ru. Získáno 18. dubna 2018. Archivováno z originálu 18. dubna 2018.
  2. ↑ Moskevská státní univerzita Lomonosova. Řada biologie, pedologie, geologie, geografie . - 1956. - 448 s. Archivováno 19. dubna 2018 na Wayback Machine
  3. ↑ Technická encyklopedie . — Directmedia, 2013-03-15. — 458 s. — ISBN 9785445805656 . Archivováno 19. dubna 2018 na Wayback Machine
  4. ↑ Organizace a řízení ropného průmyslu . - 1969. - 1026 s. Archivováno 18. dubna 2018 na Wayback Machine
  5. ↑ Roman Aizberg, Tatiana Starchik. Synriftová geodynamika koryta Pripjať . — Litry, 2017-09-05. — 150 s. — ISBN 9785457630376 . Archivováno 20. dubna 2018 na Wayback Machine
  6. ↑ Selyukov E.I. Krátké eseje o praktické mikrogeodynamice . - Nakladatelství "Peter", 2010-03-11. — 176 str. — ISBN 9785498076423 . Archivováno 20. dubna 2018 na Wayback Machine
  7. ↑ Taťána Dmitrievna Iljina, Ústav dějin přírodních věd a techniky (Akademie věd SSSR). Vznik sovětské školy průzkumné geofyziky, 1917-1941 . - Nauka, 1983. - 222 s. Archivováno 19. dubna 2018 na Wayback Machine
  8. ↑ A. Vartanov. Fyzická a technická kontrola a monitoring při rozvoji podzemních prostor měst . — Litry, 2017-09-26. — 548 s. — ISBN 9785040816439 . Archivováno 18. dubna 2018 na Wayback Machine
  9. ↑ George Elliott Sweet. Historie geofyzikálního průzkumu . - Neville Spearman, 1978. - 440 s. Archivováno 19. dubna 2018 na Wayback Machine
  10. ↑ Taťána Dmitrievna Iljina, Ústav dějin přírodních věd a techniky (Akademie věd SSSR). Vznik sovětské školy průzkumné geofyziky, 1917-1941 . - Nauka, 1983. - 222 s. Archivováno 19. dubna 2018 na Wayback Machine
  11. ↑ Antonina Michajlovna Epinatieva. Metoda lomených vln . - Nedra, 1990. - 312 s. Archivováno 19. dubna 2018 na Wayback Machine
  12. ↑ Lomonosov Moskevská státní univerzita Sekce historie a metodologie přírodních věd. Historie a metodologie přírodních věd . - Nakladatelství Moskevské univerzity, 1987. - 196 s. Archivováno 19. dubna 2018 na Wayback Machine
  13. ↑ Bulletin Moskevské univerzity: Geologie . - Moskevská univerzita., 1994. - 608 s. Archivováno 19. dubna 2018 na Wayback Machine
  14. ↑ A. K. Urupov. Studium rychlostí při seismickém průzkumu . — Ripol Classic, 2013-02. — 225 str. — ISBN 9785458533362 . Archivováno 20. dubna 2018 na Wayback Machine