Оценка пространственной разрешающей способности при акустических исследованиях грунтов
Автор: Заславский Юрий Михайлович, Заславский Владислав Юрьевич
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 1 т.13, 2020 года.
Бесплатный доступ
Выведены расчетные соотношения, позволяющие проанализировать возможность обнаружения локальных неоднородностей при акустическом исследовании грунтовой толщи методом отраженных волн. Амплитудное значение суммарного отклика на выходе приемной антенны представляется в виде двумерного рельефа - функции двух аргументов: времени задержки обратно отраженного импульсного эхо-сигнала и смещения центра апертуры при пространственном сканировании относительно места предполагаемой локализации неоднородности. На основе графического представления суммарного отклика приемной антенны в виде двумерного пространственно-временного рельефа демонстрируется реализуемость предлагаемого метода обнаружения локальных неоднородностей в зондируемой среде. Иллюстрации результатов моделирования наглядно показывают, что данный подход способствует получению информации о фактическом профиле или характере горизонтального пространственного распределения аномалии. Путем математического и численного моделирования анализируется влияние длительности зондирующего импульса и апертуры приемной антенны, габаритов и глубины залегания локальной неоднородности, а также фактора диссипации при распространении сейсмоакустических волн на разрешающую способность при зондировании и удаленной диагностике параметров неоднородности. Областью применения разработанной методики является инженерная сейсморазведка карстовых полостей, брекчий, каверн и других видов локальных неоднородностей.
Многоканальная сейсмоакустическая диагностика, вибрационное зондирование грунта, карстовая полость, локальная неоднородность, пространственное разрешение
Короткий адрес: https://sciup.org/143170657
IDR: 143170657 | УДК: 550.34.01 | DOI: 10.7242/1999-6691/2020.13.1.2
Seismoacoustic sounding of local inhomogeneities by the method of reflected waves
The calculation relations are derived for analyzing the possibility of detecting local inhomogeneities by the method of reflected waves when conducting acoustic investigation of the ground layer. The amplitude value of the total response at the receiving antenna output is represented as a two-dimensional terrain - a function of two arguments: delay time of the back-reflected delay time pulse echo signal and the aperture center displacement during spatial scanning relative to the place of the intended target localization of the inhomogeneity. Based on a graphical representation of the total response of the receiving antenna in the form of a two-dimensional space-time terrain, the feasibility of the proposed method for detecting local inhomogeneities is demonstrated. The illustrations of the results of mathematical and numerical modeling for sensing the environment clearly show that this approach helps in obtaining information about the actual profile or nature of the horizontal spatial distribution of the anomaly...
Список литературы Оценка пространственной разрешающей способности при акустических исследованиях грунтов
- Yaroslavtsev A.G., Bobrov V.Y., Zhikin A.A. Engineering 3D seismic survey on the potash mine territory // Proc. of the 13th Conference and Exhibition Engineering Geophysics 2017. Kislovodsk, Russia, April 24-28, 2017.
- Чернышов Г.С., Дучков А.А. Применение метода волновой томографии для обработки данных малоглубинной сейсморазведки // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. 2017. Т. 2, № 4. С. 90-94.
- Шишкина М.А., Фокин И.В., Тихоцкий С.А. К вопросу о разрешающей способности межскважинной лучевой сейсмической томографии // Технологии сейсморазведки. 2015. №1. C. 5-21.
- Романов В.В. Из опыта комплексного применения сейсморазведки и георадиолокации при инженерно-геологических изысканиях на территории Москвы // Инженерные изыскания. 2015. № 5-6. С. 44-49.
- Фокин И.В., Басакина И.М., Капустян Н.К., Тихоцкий С.А., Шур Д.Ю. Опыт применения сейсмической томографии для археологических исследований оснований и фундаментов зданий // Вопросы инженерной сейсмологии. 2011. Т. 38, № 2. С. 21-34.
- Сердюков А.С., Яблоков А.В. Многоканальный анализ поверхностных волн с фокусированием пространственно-временных спектров // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. 2017. Т. 2, № 4. С. 53-57.
- Давыдов В.А. Обнаружение подземных пустот антропогенного характера с помощью геофизических методов // Инженерные изыскания. 2013. № 7. С. 52-57.
- Чугаев А.В. Практические аспекты изучения поверхностных волн, регистрируемых при малоглубинных сейсморазведочных исследованиях МОГТ // Стратегия и процессы освоения георесурсов. Пермь: Изд-во Горн. ин-та УрО РАН, 2004. С. 172-174.
- Park C.B., Miller R.D., Xia J. Multichannel analysis of surface waves // Geophysics. 1999. Vol. 64, No. 3. P. 800-808.
- Ковин О.Н., Андерсон Н., Tитимакорн Т. 2-D многоканальный анализ поверхностных волн - эффективный метод изучения скоростей верхней части разреза // Горное эхо. 2005. №3 (21). С. 29-35
- Мешбей В.И. Методика многократных перекрытий в сейсморазведке. М.: Недра,1985. 264 с.
- Гольдин С.В. Теория интерпретации в сейсморазведке и сейсмологии. Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 2011. 357 c.
- Боганик Г.Н., Гурвич И.И. Сейсморазведка. Тверь: АИС, 2006. 774 c.
- Урупов А.К. Основы трехмерной сейсморазведки. М.: ФГУП Изд-во "Нефть и газ" РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004. 584 с.
- Кондратьев О.К. Разрешающая способность сейсморазведки МОВ-ОГТ // Геофизика. 2006. № 2. C. 3-12.
- Двайт Г.Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы. М.: Изд. иностр. лит. 1973. 228 с.
- Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Наука, 1976. 928 c.
