sismik yöntemlerde p ve s dalgalarının elde ediliş teknikleri

SİSMİK YÖNTEMLERDE P VE S DALGALARININ ELDE EDİLİŞ TEKNİKLERİ

Sismik yöntemlerde P (boyuna) sismik dalgayı ölçmek için sismik profil boyunca düşey bileşimli jeofonlar eşit aralıklarla serilir. Belirli bir offsetle yeryüzüne değişik sismik kaynaklar uygulanabilir. Ancak bu çalışmada zemine yerleştirilen demir-dökümden imal edilmiş bir koniye 7 kg.lık bir çekiç(balyoz) ile darbeler uygulanarak P jeofotonlarında boyuna sismik dalgalar kaydedilmiştir. Kaya zeminlerde kayaya doğrudan vurulabilir. Bazen boyuna dalga kayıtlarında SV enine dalgalarının varışları izlenebilir. Genellikle SV enine dalgalarının kırılmaları düşük sismik hızlı olarak (P) boyuna dalgalarının kırılmalarına bağlı olarak bazen görülür.

a) SH Dalgalarının Elde Ediliş Teknikleri

Bu dalgalarla çalışma, yeteri derecede gelişmiş sismik becerisine ve güvenilir bir enerji kaynağına ihtiyaç gösterir. Enine dalgaları elde etmek için dört teknik belirtilir. Bunlar özellikle SH dalgalarını elde etmeye elverişli olmaktadır.

a-Üç-kuyu yöntemi

b-Shover yöntemi

c-Yatay çekiç yöntemi

d-Enine dalga titreştirici (vibratör)

a.1.) Üç-Kuyu Yöntemi

Kayaçlardaki gevşek bölgeler (S) enine dalgalarını meydana getirmede uygundur. Enine dalgalar gevşek bu bölgenin veya zonun bu tarafındaki atıştan meydana getirilirler. Bunların titreşim yönünün ters işareti, diğer tarafta olan ikinci bir patlatma atışından maydana getirilen enine dalgalara sahip olur.

Atışlar I,II ve III sırasıyla patlatılır. Atış I gerekli Homojen olmayan yapıdaki durmu gösterir. Atış II ve III ayrı ayrı patlatılır ve kaydedilir. Sonuçlar, (+,-Y prensibi) ile p dalgalarını elimine etmek, bir diğerinden çıkarmakla olmaktadır. (Prakla, 1986)

Böylece aynı büyüklükteki P dalga genlikleri uzun süreli bir şekilde atış II ve III olarak elde edilir.

a.2.) Shover Yöntemi

Bu yeryüzü tekniği Prakla-Seismos şirketi tarafından geliştirilmiştir.

SH dalgalarını elde etmek için tersine çevrilmiş veya farklı fazda fakat aynı zamanda iki tane düşey titreştirici veya vibratör kullanılır. Halbuki P dalgalarını yok edici bir şekilde enine dalagaları kaydedilir. (Prakla, 1986)

Shover yönteminin avantajları;

-Enerji kaynağı yüzeydedir.

-“Alışılmış” vibratörler kullanılır.

-Düşey durumda yerleştirilen tahta kalasın titreştirilmesiyle önemli derecede arazi ve yol hasarından kaçınılır.

-Enerji akışı birkaç çift vibratör kullanmakla arttırılabilir.

a.3.) Yatay Çekiç Yöntemi

Bu yöntem mühendislik jeofiziğinde çoğu zamanlar uygulanmıştır. Burada tahta kalas yere sıkı bir şekilde yerleştirilir ve uçlarının birine yatay bir darbeyle vurulur. Bu uygulanan yatay kuvvet tahta kalasla yerde üretilen kesme mukavemetine eşitlenir. Aynı anda bir sıkışma gerilmesi tahta kalasın diğer bir ucunda yaratılır. Şayet tahta kalasın aynı anda karşı ucuna çekiçle vb. şeyle vurulursa, kesme mukavemetindan dolayı ortaya çıkan yer değiştirmenin bir ters dönmüş yönüyle dalga üretilir. Oysa sıkışma gerilmesinin (boyuna dalganın) polaritesi değişmemiş olarak kalır.

İki çekiç sıra ile yere yerleştirilmiş bir ana tahta kalasa vurulur. +,-Y yönteminin uygulaması SH bileşenlerini arttırır ve P dalagalarını söndürür. (Prakla 1986)

+,-Y yönteminin daha sonraki uygulaması, yani iki kayıttan çıkan sonuçlar, biriktirilmiş olan enine dalgaları tek başına bırakır. Boyuna dalgalar ise tümüyle sönümlenir. Böylece kesme mukavemetinin zamanla değişimi ölçülebilir.

a.4.) Vibratör

Düşey değil de, yatay olarak hareket eden bir enine dalga vibratörünün kütle tepkisi, bir dalga vibratörü ile karşılaştırıldığı gibi, bu şekilde kurulan tahta kalas oluşturulan karşılıklı (iki yöndeki) kuvvetler karşılaştırılabilmektedir. Burada yatay kesme mukavemeti şeklinde bir enerji yere aktarılır. Enine dalga vibratörü Parkla-Seismos tarafından geliştirilmiştir. Vibratörler genellikle kara yolu üzerinde enine ve boyuna dalgaları üretmek için kullanılmaktadır. Ancak karayolu üzerinde oluşabilecek olan hasarlardan kaçınarak aynı şekildeki uygulamayı sadece Shover yöntemiyle hasarsız yapmak mümkün olmaktadır.

b.) SV Dalgalarının Elde Ediliş Teknikleri

Zeminler üzerinde kesme veya S enine dalgasının elde edilmesinde en büyük güçlük bu dalganın arazide etkin bir şekilde oluşturulmasıdır. Bu durum ara yüzeyde farklı şekilde davranan enine dalganın SH ve SV bileşenleri halinde olur.

Zemin içinde enine dalgaların yayılmasını sağlayacak bir sismik kaynak, zemine çakılmış ve üzerine ağırlık yerleştirilmiş bir tahta kalasa, ahşap bir tokmak veya çekiçle vurarak elde edilebilir. Bu şekilde zemin yüzeyinde bir gerilme oluşmakta ve boyuna dalgalar (P dalgaları) ile iki doğrultuda polarize olmuş enine dalgalar (SH ve SV dalgaları) zemin içinde yayılmaktadır. P ve S cisim dalgalarına ilaveten, enine dalga incelemeleri sırasında, iki yüzey dalga tipi olan Rayleight ve Love dalgaları gözlenebilir.

b.1.)Artı-Eksi Yöntemi

Daha önce gecikme zamanı tanımlamış ve (t,x) bağıntılarının gecikme zamanı kullanılarak yazılabileceği gösterilmiştir.

S G

Şekilde eğik ara yüzeyli ortamda, eğim yukarı atış yapıldığında kırılma dalgasının ışık yolu gösteriliyor.

Şekilden yararlanarak gecikme zamanı SAGB ışın yolu için yazılırsa,

(83)

dir. T,G deki alıcıya baş dalgasının geliş zamanıdır. Burada gecıkme zamanı kaynak ve alıcı noktası için yazılmıştır. Yukarıdaki bağıntıda ışının geçtiği yollar yerine konursa;

(84)

elde edilir. Burada t_sve t_g sırasıyla kaynak ve alıcı noktalarındaki gecikme zamanıdır. Eğer tabaka eğimi küçük ise CD x alınabilir. Ve,

(85)

olarak yazılabilir. Eğer tabaka eğimi 5 dereceden küçük ise çok iyi, 10 dereceye kadar ise, yeterli sonuçlar alınır. (Özdemir, 1981)

Şekilde görüldüğü gibi karşılıklı atış yapılırsa, atış noktasından alıcıya varış zamanı eğim aşağı atış için;

(86)

ve eğim yukarı atış için,

(87)

bağıntıları yazılabilir. Gecikme zamanı tanımından S’deki ve G’deki gecikme zamanları sırasıyla,

dir. e₁ =5 derece olursa Cosi_c.Sini_c.Sine çarpımı önemsenmeyecek kadar küçüktür. Bu durumda gecikme zamanı,

(89) (90)

olarak yazılabilir. S’den G’ye varış zamanı, ara yüzeyin eğimi küçük olduğu durumda,

(91)

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

ödev sitesi

Bu ödev Hakkında

Anahtar Kelimeler