ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сейсмические свойства анизотропных сред из "Применение сейсмоакустических методов в гидрогеологии и инженерной геологии " Из сказанного следует, что неоднородность пород носит относительный характер. В зависимости от длины волны одна и та же порода может рассматриваться и как неоднородная (если длина волны существенно меньше ее структурных элементов), и как квазиоднородная (если длина волны существенно больше них). [c.61] Анализ, выполненный в работе [38], показал, что величина всегда больше причем различие между ними может достигать нескольких десятков процентов. Таким образом, с увеличением / (или уменьшением X) величина возрастает. Как показывают расчеты, это возрастание происходит неравномерно оно приурочено, главным образом, к интервалу в окрестностях точки = 1. [c.61] Отсюда следует, что, проводя наблюдения в различных диапазонах частот, можно получить сведения о характере неоднородности среды. Для описания неоднородности используются так называемые масштабные кривые, т. е. графики зависимости средних или модальных (наиболее вероятных) значений скоростей волн (Уср и Утоа) от масштаба единичных измерений обусловливающего параметры упругих волн заданного диапазона частот [36]. Как показано в работе [36], в первом приближении я/Даз . ) , где / -база измерений, 3/ - глубина захвата волны. Поскольку по экспериментальным данным 3 0,25 [36], то 0,2/Д . [c.62] Следует подчеркнуть, что неоднородность среды может быть описана и чисто статистически, в виде кривых распределения той или иной сейсмической характеристики (обычно скоростей распространения продольных и поперечных волн) при проведении измерений в различных частях массива. [c.62] В анизотропных средах сейсмические характеристики зависят от направления измерений. Каждую точку анизотропной среды можно охарактеризовать индикатрисой скорости - пространственной фигурой, отображающей изменение скорости в полярных координатах. В анизотропной среде сейсмические лучи не ортогональны фронту волны, т. е. луч может отклоняться от нормали к фронту. Поэтому скорости упругих волн по нормали к фронту (нормальные скорости) и вдоль луча (лучевые скорости) в общем случае различны. [c.63] В анизотропной среде существуют три упругие волны. Направления смещений, вызываемых этими волнами, образуют три взаимно перпендикулярных вектора. Однако, в отличие от изотропной среды, в анизотропных средах смещения в этих волнах в общем случае не направлены ни вдоль луча, ни перпендикулярно к нему. Поэтому для анизотропной среды говорят о квазипродольной и двух квазипоперечных волнах. [c.63] В чистом виде упругая анизотропия присуща кристаллам. Однако аналогичный эффект может проявляться и для горных пород, если они обладают упорядоченными структурными элементами. В этом случае упругие волны, длина которых существенно превышает размеры структурных элементов, будут распространяться по различным направлениям с различными скоростями. Такую среду, состоящую из отдельных определенным образом ориентированных изотропных элементов, называют квазианизотропной. [c.63] Для сейсмоакустических исследований наибольший интерес представляет особый вид квазианизотропной среды-трансверсально-изо-тропная среда. К такому типу сред относятся, в частности, толща переслаивающихся пород, скальный массив с системой параллельных трещин и т. д. Трансверсально-изотропная среда характеризуется одной осью симметрии Oz. В плоскости, перпендикулярной к оси симметрии (хоу) среда является изотропной. Индикатрисы скоростей представляют собой фигуры вращения, симметричные относительно плоскости хоу, поэтому при анализе анизотропии скорости достаточно рассматривать изменения последней в диапазоне углов 0 = О н- я/2, где 0 - угол между осью Oz и нормалью к фронту волны. [c.63] В рассматриваемой среде распространяются три волны квазипро-дольная Р, квазипоперечная SV, поляризованная в плоскости, перпендикулярной хоу у а также поперечная SH, поляризованная вдоль плоскости хоу. [c.63] Индикатрисы нормальных скоростей волн Р, 8У и 8Н для некоторой модельной среды приведены на рис. 28 (пунктир). На этом же рисунке даны индикатрисы лучевых скоростей тех же волн. Обращает на себя внимание то, что для волн 8У на лучевых индикатрисах могут появ ляться петли. Следовательно, в этом случае некоторым углам 0 сооТ ветствуют сразу три луча волны 8У, характеризующихся различными скоростями. Это явление подтверждено экспериментальными исследо ваниями [39]. [c.64] Ограничением в использовании МПВ является невозможность выделения сейсмических границ, на которых происходит уменьшение скорости волн. [c.65] При наземных исследования МПВ в гидрогеологии и инженерной геологии используют разнообразные виды съемок и систем наблюдения. [c.65] На ранних стадиях площадных исследований наблюдения обычно Проводят на непротяженных изолированных профилях, причем длина и количество последних определяются размерами изучаемой территории И особенностями сейсмогеологических условий района работ. [c.65] При изысканиях под линейные сооружения (трубопроводы, линии электропередач и т.п.) наблюдения нередко ведут по одному непрерывному профилю большой протяженности. [c.65] При детальных исследованиях небольших участков разбивается сеть сейсмических профилей, увязанных между собой. Густота сети зависит от сейсмогеологических условий и требуемой детальности исследований. [c.65] Расстояние между соседними параллельными профилями при особо детальных работах может составлять всего 20 и даже 10 м. Профили, расположенные по одному направлению, пересекаются одним или несколькими перпендикулярными профилями. [c.66] Такое расположение профилей обеспечивает контроль в определении глубин в точках их пересечения, что способствует повышению точности и достоверности сейсмических измерений. Кроме того, размещение профилей по различным направлениям широко используется в тех случаях, когда изучаемый массив обладает анизотропией (квазианизотропией) сейсмических свойств. [c.66] Вернуться к основной статье