Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii

Geofizyka projekt

Sejsmika refleksyjna

Interpretacja strukturalna

Poprawki statyczne

Prowadzący:

Dr A. Gogolewska

Justyna Serwik

Nr albumu 126619

Wstęp

Zadaniem sejsmiki refleksyjnej jest rejestrowanie i analiza fal sejsmicznych odbitych od warstw skalnych o różnym charakterze litologicznym. Analizując uzyskane dane można odtworzyć przebieg warstw oraz głębokość ich zalegania. Dane uzyskane podczas badań terenowych zapisywane są w postaci sejsmogramu. Po przetworzeniu danych czyli:

• usunięciu z sejsmogramu zakłóceń,

• usunięciu z sejsmogramu wszystkich fal innych niż odbite,

• usunięciu tras bez sygnału

• przeliczeniu danych czasowych na czas podwójny pionowy,

• filtracji częstotliwościowej i czasowej,

• przenumerowaniu współrzędnych na punkty odbicia,

• wprowadzeniu poprawek dynamicznych i statycznych

• sumowaniu wszystkich impulsów ze wszystkich tras dla jednego punktu odbicia

otrzymuje się sekcję czasową (sumę końcową).

Na podstawie sekcji czasowej odczytuje się czas podwójny pionowy t₀ dla kolejnych punktów danej warstwy, a następnie z wykresu prędkości średniej V_śr = f(t₀) odczytuje się prędkość dla danego czasu.

Głębokość zalegania warstw oblicza się z wzoru:

Nachylenia przebiegów czasowych dla fali odbitej powinny być takie same jak nachylenia warstw uzyskane po przeliczeniu czasu t₀ na głębokość.

Wyniki obliczeń:

Nr punktu	t0 [s]	Vśr [m/s]	h [m]
1/C4	0,74	1720	636,4
2/C4	0,74	1720	636,4
3/C4	0,75	1740	652,5
4/C4	0,75	1740	652,5
5/C4	0,75	1740	652,5
6/C4	0,78	1780	694,2
7/C4	0,78	1780	694,2
8/C4	0,81	1810	733,05
9/C4	0,84	1840	772,8
1/C3	1,29	2310	1489,95
2/C3	1,29	2310	1489,95
3/C3	1,32	2340	1544,4
4/C3	1,38	2420	1669,8
5/C3	1,41	2450	1727,25
6/C3	1,46	2500	1825
7/C3	1,47	2510	1837,5
8/C3	1,47	2510	1844,85
9/C3	1,50	2550	1882,5
10/C3	1,50	2550	1912,5
11/C3	1,50	2550	1912,5
12/C3	1,50	2550	1912,5
13/C3	1,50	2550	1912,5
14/C3	1,50	2550	1912,5
1/C2	1,74	2800	2436
2/C2	1,77	2830	2504,55
3/C2	1,80	2870	2583
4/C2	1,86	2940	2734,2
5/C2	1,86	2940	2734,2
6/C2	1,86	2940	2734,2
7/C2	1,89	2980	2816,1
8/C2	1,91	2990	2855,45
9/C2	1,91	2990	2855,45
10/C2	1,91	2990	2855,45
11/C2	1,91	2990	2855,45
12/C2	1,91	2990	2855,45
13/C2	1,89	2980	2814,61
14/C2	1,89	2980	2816,1
1/C1	2,46	3550	4366,5
2/C1	2,49	3570	4444,65
3/C1	2,54	3600	4572
4/C1	2,55	3620	4615,5
5/C1	2,55	3620	4615,5
6/C1	2,58	3640	4695,6
7/C1	2,58	3640	4695,6
8/C1	2,58	3640	4695,6
9/C1	2,60	3650	4745
10/C1	2,60	3650	4745
11/C1	2,60	3650	4745
12/C1	2,58	3640	4695,6
13/C1	2,58	3640	4695,6
14/C1	2,55	3620	4615,5
Nr punktu	t0 [s]	Vśr [m/s]	h [m]
1/T2	2,61	3660	4776,3
2/T2	2,64	3690	4870,8
3/T2	2,67	3710	4952,85
4/T2	2,71	3730	5054,15
5/T2	2,75	3760	5170
6/T2	2,76	3770	5202,6
7/T2	2,79	3790	5287,05
8/T2	2,79	3790	5287,05
9/T2	2,82	3820	5386,2
10/T2	2,79	3790	5287,05
11/T2	2,79	3790	5287,05
12/T2	2,76	3770	5202,6
13/T2	2,75	3760	5170
14/T2	2,71	3730	5054,15
15/T2	2,71	3730	5054,15
1/Z2	3,51	4350	7634,25
2/Z2	3,54	4400	7788
3/Z2	3,57	4440	7925,4
4/Z2	3,60	4470	8046
5/Z2	3,66	4500	8235
6/Z2	3,69	4520	8339,4
7/Z2	3,72	4540	8444,4
8/Z2	3,72	4540	8444,4
9/Z2	3,72	4540	8444,4
10/Z2	3,72	4540	8444,4
11/Z2	3,72	4540	8444,4
12/Z2	3,72	4540	8444,4
13/Z2	3,69	4520	8339,4
14/Z2	3,69	4520	8339,4
15/Z2	3,66	4500	8235
16/Z2	3,66	4500	8235
1/Z1	3,84	4620	8870,4
2/Z1	3,90	4650	9067,5
3/Z1	3,93	4660	9156,9
4/Z1	3,99	4690	9356,55
5/Z1	4,00	4700	9400
6/Z1	4,05	4705	9527,625
7/Z1	3,99	4690	9356,55
8/Z1	3,99	4690	9356,55
9/Z1	3,99	4690	9356,55
10/Z1	3,99	4690	9356,55
11/Z1	3,98	4690	9333,1
12/Z1	3,96	4680	9266,4
13/Z1	3,93	4660	9156,9
14/Z1	3,90	4650	9067,5
15/Z1	3,90	4650	9067,5
16/Z1	3,87	4640	8978,4

Wnioski

Jak można zauważyć, przebiegi warstw wykreślone na profilu są identyczne jak na sekcji czasowej. Minimalne różnice mogą wynikać z różnicy skali (na przekroju głębokościowym skala jest większa). Przy większej skali bardziej widoczny jest przebieg poszczególnych warstw oraz ich ukształtowanie.

Różnice z przekroju głębokościowego mogą być efektem niedokładności przy odczytywaniu czasu t₀. Na sekcji czasowej skala jest skala: 1cm = 0,3 s, natomiast na wykresie prędkości przyjęto skalę 1 cm = 0,2 s. Odczytywanie prędkości dla wcześniej odczytanego czasu t₀ obarczone jest błędem wykonującego odczyt. Wykres prędkości sporządzony został ręcznie. Dane są tylko punkty wykreślone na podstawie podanych wartości czasu i prędkości. Pozostałe dane - linia łącząca punkty - to tylko interpretacja. Nie można jednak stwierdzić czy wykres prędkości tak się kształtuje, być może przebiega inaczej. Wpływ tego błędu można zminimalizować maksymalizując liczbę danych potrzebnych do wykonania wykresu (punkty pośrednie), co nie zawsze jest możliwe. Dochodzi tutaj jeszcze problem związany ze skalą - na wykresie prędkości różnica w odczytach rzędu 1 mm to pomyłka o ok. 20 m/s, a w rezultacie błąd w określeniu głębokości zalegania warstwy o ok. 10 m.

Podobne błędy można popełnić przy wykreślaniu przekroju głębokościowego. Odpowiednio dobrana skala może je zmniejszyć, aczkolwiek nie można ich wykluczyć całkowicie. W tym przypadku błąd rzędu 1 mm powoduje różnicę: 18 m głębokości zalegania warstw oraz 37,5 m w odległości poszczególnych punktów od siebie na profilu sejsmicznym.

Poprawki statyczne

Poprawki statyczne dokonywane są dla czasu zmierzonego w terenie. Nakładane są na każdy punkt odbioru i wzbudzenia, a następnie sumaryczna poprawka dla punktu wzbudzenia i odbioru jest odejmowana od czasu zmierzonego na trasie.

Na poprawki statyczne składa się:

- poprawki statyczne

- poprawka topograficzna

- poprawka uwzględniająca strefę małych prędkości

Poprawka topograficzna eliminuje wpływ topografii na pomiary. Sprowadza ona wszystkie pomiary do jednej prostej odniesienia. Poprawka może być dodania lub ujemna, w zależności od położenia punktu w terenie.

Poprawka uwzględniająca strefę małych prędkości czyli przypowierzchniową strefę gruntu, która jest zwietrzała, o innych własnościach sprężystych niż własności podłoża utwardzonego - Strefa małych prędkości opóźnia przebieg fali, prędkość fali jest mniejsza niż w podłożu utwardzonym, a więc zarejestrowany czas jest większy.

Poprawki we wszystkich punktach

Trasy

S₁R₁

S₁R₂

S₁R₃

S₁R₄

S₁R₅

S₁R₆

S₁R₇

S₂R₁

S₂R₂

S₂R₃

S₂R₄

S₂R₅

S₂R₆

S₂R₇

S₃R₁

S₃R₂

S₃R₃

S₃R₄

S₃R₅

S₃R₆

S₃R₇

S₄R₁

S₄R₂

S₄R₃

S₄R₄

S₄R₅

S₄R₆

S₄R₇

S₅R₁

S₅R₂

S₅R₃

S₅R₄

S₅R₅

S₅R₆

S₅R₇

S₆R₁

S₆R₂

S₆R₃

S₆R₄

S₆R₅

S₆R₆

S₆R₇

---