Сейсмическая рефракция: геофизический метод для изучения геологии и инженерных изысканий. Основан на законе Снеллиуса, использует скорость сейсмических волн.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Геофизический принцип
Geophysical principle
Сейсмическая рефракция – это геофизический принцип, подчиняющийся закону Снелла о рефракции. Метод сейсмического преломления использует рефракцию сейсмических волн в слоях горных пород или почвы для характеристики подповерхностных геологических условий и геологического строения. Сейсмическая рефракция применяется в инженерной геологии, геотехнической инженерии и геофизической разведке. Сейсмические рефракционные профили (сейсмические линии) выполняются с использованием сети сейсмографов или геофонов и источника энергии. В основе методов лежит тот факт, что сейсмические волны имеют различную скорость в разных типах почвы или горных пород. Волны преломляются при пересечении границы между различными типами (или состояниями) почвы или горных пород. Методы позволяют определить общие типы грунтов и приблизительную глубину до границ слоев или до коренных пород.
Seismic refraction is a geophysical principle governed by Snell's Law of refraction. The seismic refraction method utilizes the refraction of seismic waves by rock or soil layers to characterize the subsurface geologic conditions and geologic structure. Seismic refraction is exploited in engineering geology, geotechnical engineering and exploration geophysics. Seismic refraction traverses (seismic lines) are performed using an array of seismographs or geophones and an energy source. The methods depend on the fact that seismic waves have differing velocities in different types of soil or rock. The waves are refracted when they cross the boundary between different types (or conditions) of soil or rock. The methods enable the general soil types and the approximate depth to strata boundaries, or to bedrock, to be determined.
Рефракция P-волн
P-волновая рефракция оценивает волну сжатия, генерируемую сейсмическим источником, расположенным на известном расстоянии от геофонов. Волна генерируется вертикальным ударом по ударной пластине кувалдой, выстрелом из сейсмического ружья в землю или детонацией взрывчатого заряда в земле. Поскольку волна сжатия является самой быстрой из сейсмических волн, её иногда называют первичной волной, и обычно её легче идентифицировать на сейсмограмме по сравнению с другими сейсмическими волнами.
P wave refraction evaluates the compression wave generated by the seismic source located at a known distance from the array. The wave is generated by vertically striking a striker plate with a sledgehammer, shooting a seismic shotgun into the ground, or detonating an explosive charge in the ground. Since the compression wave is the fastest of the seismic waves, it is sometimes referred to as the primary wave and is usually more readily identifiable within the seismic recording as compared to the other seismic waves.
Преломление S-волны
S-волновая рефракция оценивает сдвиговую волну, генерируемую сейсмическим источником, расположенным на известном расстоянии от геофонов. Волна генерируется горизонтальным ударом по объекту на земной поверхности для возбуждения сдвиговой волны. Поскольку сдвиговая волна является второй по скорости, её иногда называют вторичной волной. По сравнению с продольной волной, скорость сдвиговой волны составляет примерно половину (но может значительно отличаться от этой оценки) в зависимости от среды.
S wave refraction evaluates the shear wave generated by the seismic source located at a known distance from the array. The wave is generated by horizontally striking an object on the ground surface to induce the shear wave. Since the shear wave is the second fastest wave, it is sometimes referred to as the secondary wave. When compared to the compression wave, the shear wave is approximately one half (but may vary significantly from this estimate) the velocity depending on the medium.
Приложения
Сейсмическое преломление успешно применяется для характеристики хвостов с использованием томографической инверсии времен прохождения P- и S-волн.
Seismic refraction has been successfully applied to tailings characterisation through P and S wave travel time tomographic inversions.