25278 s gliv

Do badań sejsmicznych zaliczane są również metody geoakustyczne. Sztucznie wzbudzone drgania o częstotliwości 10-15 kHz odbite od dna ośrodka wodnego pozwalają określić głębokość danego akwenu. Jednocześnie fale te wnikają w podłoże gruntowe zbiornika odbijając się na granicach ośrodków o różnej twardości akustycznej. Pod pojęciem twardości akustycznej przyjmuje się iloczyn gęstości danego ośrodka przez prędkość rozchodzenia się w nim drgań akustycznych. W ośrodkach gruntowych o małej gęstości następuje tłumienie drgań, co na echogramach zaznacza się ciemniejszymi fototonami niż w przypadku ośrodków o większej gęstości. Metoda ta stosowana jest do określania miąższości współczesnych osadów formujących się na dnach zbiorników wodnych (np. miąższości rumowiska na dnie morskim, zamulenia zbiorników jeziornych i retencyjnych).

W celu penetracji głębszego podłoża gruntowego dna zbiornika wodnego (nawet do kilkuset metrów miąższości) wykorzystuje się metody sejsmoakustyczne (rys. 11.3). Prowadzi się je jako ciągłe profilowanie wzdłuż wyznaczonej celowo trasy statku badawczego. Energia sejsmoakustyczna wyzwalana jest ze specjalnych urządzeń (boomar lub sparker), które pracują na częstotliwości 100-2000 Hz, a energia pojedynczego impulsu jest około 1000 J. Odbite od różnych ośrodków gęstościowych podłoża fale sejsmiczne, rejestrowane są przez odpowiednią aparaturę (hydrofon, wzmacniacze, rejestratory). Na podstawie analizy uzyskanych wyników, które są bardzo często prezentowane w postaci sejsmoechogramów, wnioskuje się o rodzaju gruntów, ich miąższości oraz przestrzennym zaleganiu Badania sejsmoakustyczne znajdują szerokie zastosowanie jako wstępne rozpoznanie podłoża w miejscach lokalizacji morskich platform wiertniczych oraz niektórych obiektów budownictwa morskiego (np. torów wodnych).

11.3.3. Metody radiometryczne

Ze względu na znaczne koszty badań oraz niebezpieczeństwo ich wykonywania metody te stosowane są na małą skalę, mimo że cechują się znaczną wiarygodnością.

Założenia metod radiometrycznych opierają się na zjawisku zależności rozpraszania promieniowania gamma od gęstości i porowatości gruntów oraz zjawisku zmniejszania prędkości i rozpraszania neutronów w wodzie, która wypełnia pory szkieletu gruntowego. Główne zastosowanie mają tu sposoby oparte na pomiarach naturalnej promieniotwórczości izotopów pierwiastków znajdujących się w gruncie oraz metody bazujących na rejestracji oddziaływania sztucznie wywołanego promieniowania w gruncie.

W wyniku ciągłego pomiaru natężenia naturalnej promieniotwórczości w otworze wiertniczym wyznaczyć można granice między gruntami o różnej gęstości oraz w sposób orientacyjny ustalić rodzaj gruntu. Jest to tzw. metoda profilowania gamma (PG).

Na podstawie rejestracji natężenia rozproszonego promieniowania gamma, którego źródło zostaje wprowadzone do otworu wiertniczego określa sie w sposób przybliżony rodzaj gruntu i jego gęstość objętościową w stanie naturalnym (tzw profilowanie gamnta-gamma PGG).

Za pomocą profilowania neutronowego (PN), profilowania neutron-neutron (PNN) oraz profilowania nentron-gamma (PNG) ustala się w sposób orientacyjny rodzaj gruntu oraz w sposób ilościowy jego porowatość, wilgotność objętościową, gęstość objętościową. Parametry te ustalane są dla podłoża gruntowego w warunkach naturalnych.

i

ZRODLfl drgań aparatura

AKUSTYCZNYCH POMIAROWA

Rys. 11.3. Schemat rozpoznania osadów dennych za pomocą metody sejsmoakustycznej