ΑΣΚΗΣΗ ΔΙΑΘΛΑΣΗΣ (4.9) Για να μελετηθεί μία γεωφυσική δομή χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της σεισμικής διάθλασης με την εφαρμογή σεισμικού προφίλ 10 γεωφώνων. Αυτά απείχαν μεταξύ τους 10 m και βρίσκονταν σε μία ευθεία που περιέχει το σημείο της πηγής των ελαστικών κυμάτων και η οποία απέχει 10 m από το πρώτο γεώφωνο. Οι αναγραφές απεικονίζονται στο συνημμένο σχήμα. α) Να μετρηθούν οι χρόνοι διαδρομής των πρώτων αφίξεων των επιμηκών κυμάτων στα δέκα γεώφωνα. β) Να γίνει γραφική παράσταση των χρόνων διαδρομής σε συνάρτηση με τις αποστάσεις των γεωφώνων από την πηγή. γ) Να χαραχθούν οι καμπύλες χρόνων διαδρομής και να υπολογιστούν οι ταχύτητες διάδοσης των επιμήκων κυμάτων στο επιφανειακό στρώμα και στο υπόβαθρο. δ) Να υπολογιστεί το πάχος του επιφανειακού στρώματος με τη χρήση του χρόνου συνάντησης καθώς και από την ορική απόσταση και να ερμηνευτούν τα αποτελέσματα σε σχέση με το είδος και την ηλικία των πετρωμάτων.
ΠΗΓΗ ΓΕΩΦΩΝΑ Απευθείας Διαθλώμενα - Μετωπικά Δc ic z u0 u1
sec m
Πρώτη ενέργεια η μέτρηση των αφίξεων των απευθείας και των διαθλώμενων κυμάτων από το σχήμα των κυματομορφών Δ(m) T(sec) 10 7 20 16.5 30 27 40 35.5 50 41 60 45 70 48 80 54 90 59 100 65 Χαρτογραφούμε την απόσταση (Δ) των γεωφώνων από την πηγή σε σχέση με το χρόνο διαδρομής των απευθείας και των διαθλώμενων κυμάτων
Ti1 Δc Eξίσωση απευθείας κυμάτων Eξίσωση διαθλώμενων κυμάτων
u0 = 1041 m/sec Eξίσωση απευθείας κυμάτων
u1 = 2097 m/sec Eξίσωση διαθλώμενων κυμάτων
ic z u0 u1 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΠΑΧΩΝ ΠΗΓΗ ΓΕΩΦΩΝΑ Δc Απευθείας Διαθλώμενα - Μετωπικά Δc ic z u0 u1
Δc = 40 m u1 = 2097 m/sec u0 = 1041 m/sec Z = 11.6 m
u0 = 1041 m/sec u1 = 2097 m/sec Ti1 = 16.3 sec Z = 9.8 m