Sismik dalga türleri

SİSMİK DALGA TÜRLERİ

Sismik dalgacık, sismik enerji kaynağından çıkıp yer içinden geçerek alıcıya ve jeofona gelirken bir tek parçacığının çizdiği şekil olarak tanımlanabilir. Normalde sismik enerjinin çizdiği yol üzerinde geçilen her tabakanın homojen, izotrop ve tam elastik olduğu var sayılır. Yer içinde homojen, izotrop ve tam elastik ortamda geometrik optiğin temel yasalarına uyarak 2 tür sismik dalga yayılır. Bunlarda kendi içinde 2’ye ayrılarak 4 tür sismik dalga yer içinde yayılmış olur. Yani bir sismografın kaydettiği sismogramda 4 çeşitli dalga görülür. Bunlardan bir kısmı yeryüzünde, bir kısmı yer içinde yayılırlar. Yer içinde yayılan dalgalar ( P ) boyuna ve ( S ) enine dalgalardır. Bunlar cisim dalgaları olarak adlandırılırlar. Yüzey dalgaları olarak bilinen Rayleigh ve Love dalgaları yüzey boyunca yayılırlar, genlikleri derinlikle üstel ( exponansiyel ) olarak azalır.

2.11.a. Boyuna Dalgalar (P) :

Bunlara birincil dalgalar da denir. Partikül yer değiştirmesinde şekil değişikliği olmadan hacim değişikliği oluyorsa, bu koşullarla yayılan dalgalara Boyuna Dalgalar denir. Boyuna dalgalarda sıkışma ve genleşmeyi temsil eden titreşim doğrultusu dalga yayınım doğrultusuyla aynıdır yani paraleldir. Dalga cepheleri şeklinde yayılırken, iki sıkışma veya iki genleşme dalgaları arasında bir dalga boyuna sahiptirler.

P dalgaları verilen bir ortamdaki en hızlı dalgalar olduğundan deprem kayıtlarında en önce kaydedilir. P dalgasının hızı,

Vp = (G/p)^1/2 = [E/2p(1+μ)] =[ k+(4/3G)/p] (15)

2.11.b. Enine Dalgalar (S) :

Sekonder dalgalar da denir. Enine dalgaların yayınımı sırasında elemanlarda şekil bozulmaları, yani açıların değişimi gözlenir. Bunun nedeni dalga yayınımında partikül titreşim doğrultusunun yayınım doğrultusuna dik olmasıdır. Bu tür dalgalara enine veya “S” dalgaları denir. Nokta kaynaktan yayılırken bir dönme gösterirler. Bu nedenle rotasyon dalgaları da denir.

S dalgasının hızı;

Vs = (G/ρ)^1/2 = [E/2ρ(1+μ)] (16)

bağıntısıyla verilir.

S dalgalarının iki şekli vardır. S dalgalarının yayınımında enine olan parçacık salınımı yatay düzlem üzerinde ise dalda SH adını alır. Eğer parçacık hareketleri düşey düzlem üzerinde kalıyorsa SV dalgası olarak adlandırılır.

Enine dalga yayınımının düşey düzlem üzerindeki hareketi (SV dalgası)

P ve S dalgaları elastik bir ortamda hareket ederlerken başka bir elastik ortamla kesişme yüzeyine geldiği zaman, gelen dalga enerjisinin bir kısma birinci ortama yansımakta, diğer kısmı ise ikinci ortam içinde ilerlemektedir. Kesişme yüzeyine varan bir P dalgasından dört adet dalga oluşmaktadır.

Yansıyan bir P dalgasından (P-P₁)
Yansıyan bir SV dalgasından (P-SV₂)
Kırılan bir P dalgasından (P-P₂)
Kırılan bir SV dalgasından (P-SV₁)

Kesişme yüzeyine gelen bir S dalgasının iki bileşenini ayrı ayrı olarak düşünmek gerekir. Bir tanesi kesişme yüzeyine dik düzlemde hareket eden (SV), diğeri ise kesişme yüzeyine paralel düzlemde hareket eden SH’dır.

Gelen bir SV dalgasından oluşan dalgalar;

Yansıyan bir SV dalgasından (SV-SV₁)
Yansıyan bir P dalgasından (SV-P₁)
Kırılan bir SV dalgasından (SV-SV₂)
Kırılan bir P dalgasından (SV-P₂)

Gelen bir SH dalgasından oluşan dalgalar;

Yansıyan bir SH dalgasından (SH-SH₁)
Kırılan bir SH dalgasından (SH-SH₂)

2.11.c. Rayleigh Dalgaları ( R ) :

Bu dalgalar, ara yüzeyde oluşur ve derinlere doğru ekspolaransiyel olarak azalırlar. Dalganın yayınım doğrultusu soldan sağa olduğundan parçacık hareketi saat yönünün tersinedir. Rayleigh dalgalarının hızı, aynı ortamda yayınan S dalgaları açısından yaklaşık olarak V_R = 0,92 V_S bağıntısı ile verilebilir.

2.11.d. Love Dalgaları (L) :

Diğer bir tür yüzey dalgası olan bu dalgalar yarı sonsuz ortamdaki düşük hızlı yüzey tabakaları içerisinde oluşurlar. Düşey bileşeni olmayan, yayınım doğrultusuna dik-yatay karakterize edilir. Love dalgaları saçınım gösterirler. Rayleigh dalgalarıyla birlikte Love dalga hızları, kısa dalga boyları için yüzey tabakalarında oluşan S dalga hızlarına yaklaşırlar. Aynı şekilde uzun dalga boyları içinse yeraltında yayınan S dalgası hızına yaklaşırlar.

Etiketler:atatürk, ödev siteleri, dönem ödevleri, edebiyat ödevi, Matematik

ödev sitesi

Bu ödev Hakkında

Anahtar Kelimeler