تخمین سرعت میانگین موج تراکمی با استفاده از رابطه طول موج – عمق حاصل از تحلیل امواج سطحی
عنوان دوره: نوزدهمین کنفرانس ژئوفیزیک ایران
نویسندگان
1گروه زمین، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2عضو هیات علمی موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران
چکیده
مدل های یک بعدی سرعت موج برشی امروزه با وارون سازی منحنی های پاشش امواج سطحی بدست می آیند. سرعت میانگین موج برشی تا عمق z (V_sz) حاصل از این مدل های سرعت بطور گسترده ای در پروژه های مهندسی برای تعیین پارامترهای خاک، طبقه بندی خاک ها و برآورد پاسخ ساختگاه مورد استفاده قرار می‌گیرند. از آنجا که حل مسائل وارون یکتا نبوده و خود فرآیند وارون هم زمان بر است، در اینجا سعی می شود با ارایه روشی بدون نیاز به وارون سازی، نه تنها سرعت میانگین موج برشی (V_sz) بلکه سرعت میانگین موج تراکمی (V_pz) را نیز که در تصحیح استاتیک داده های بازتابی کاربرد دارد، به طور مستقیم از منحنی های پاشش تخمین بزنیم. در این روش با بررسی رفتار سرعت فاز طول‌موج های مختلف موج سطحی در مقابل سرعت میانگین موج برشی درعمق های مختلف رابطه طول‌موج – عمق برای منطقه بدست می‌آید. سپس پروفیل (V_sz) با استفاده از این رابطه و منحنی پاشش امواج سطحی تخمین زده می‌شود. با توجه به وابستگی مقادیر (V_sz) به نسبت پواسون، در ادامه ضمن برآورد نسبت پوآسون برای منطقه مورد مطالعه پروفیل سرعت میانگین موج تراکمی تا عمق z (V_pz) از پروفیل (V_sz) تخمین زده می‌شود. تحقق این اهداف نیازمند مدل سرعت موج برشی (مبنا) در منطقه مورد مطالعه است که در عمل می‌تواند از داده های چاه، یک پروفیل لرزه ای شکسته مرزی یا با استفاده از وارون یکی از منحنی های پاشش تجربی امواج سطحی برداشت شده در منطقه بدست آید. روش روی مجموعه ای از داده های لرزه ‌ای مصنوعی اعمال گردید تا کارآیی آن ارزیابی گردد. نتایج حاکی از موفقیت روش در تخمین کمیت‌های فوق با خطایی کمتر از 10% است
کلیدواژه ها
 
Title
Estimation of average compressive wave velocity (V_pz) using wavelength-depth relation obtained from surface waves analysis
Authors
Sasan Ghavami, Hamidreza Siahkoohi
Abstract
One-dimensional models of shear wave velocity are nowadays obtained by inverting dispersion curves of surface-wave. The mean shear wave velocity to depth of z (V_sz) related to these velocity models is widely used in engineering projects to determine soil parameters, soil classification and site response estimation. Since the solution of the inversion problems is not unique and also the inversion processes are time-consuming, here we intend to present a method without inversion which not only the mean shear wave velocity (V_sz) but also the mean velocity compression wave (V_pz) that used in the static correction of reflection data, are directly estimated from dispersion curves. In this method, by investigating the phase velocity behavior of different surface wavelengths versus the mean shear wave velocities at different depths, the wavelength-depth relationship for the region is obtained. Then the profile (V_sz) is estimated using this relation and the surface-wave dispersion curve. Considering the dependence of the values (V_sz) on the Poisson's ratio, Then, by estimating Poisson's ratio for the studied area, the mean velocity profile of the compressive wave to the depth of z (V_pz) is estimated from the profile (V_sz). The realization of these objectives requires a shear-wave velocity model (base) in the studied area that it can be obtained from well data, a fractured boundary seismic profile, or by using one of the experimental dispersion curves of surface waves in the area. The method was applied to a set of synthetic seismic data to evaluate its performance. The results indicate that the method is successful in estimating the above quantities with an error of less than 10%
Keywords
surface waves analysis, Dispersion curve, shear wave Velocity, average shear wave velocity, average compressive wave velocity