Sismik Kırılma (Refraction) Yöntemi Ders 5

... konulu sunumlar: "Sismik Kırılma (Refraction) Yöntemi Ders 5"— Sunum transkripti:

1 Sismik Kırılma (Refraction) Yöntemi Ders 5
Doç.Dr. Hüseyin TUR

2 SnellKanunu (1)

3 Snell Yasası i geliş açısı arttıkça kırılma açısı 90o yaklaşır.

4 Kritik Kırılma (Critical Refraction)
Yeraltının haritalanmasında kritik kırılma önemli bir rol oynar Geliş açısı kritik açıya ulaştığında ic, kırılma açısı r = 90o olur. (2) (3)

5 Karşılıklılık Prensibi
İki nokta arasındaki sismik enerjinin seyahat zamanı enerjinin ilerlediği yönden bağımsızdır. Yani kaynak ve alıcı yer değiştirdiğinde seyahat zamanı etkilemez.

6 SİSMİK KIRILMA YÖNTEMİ

7 SİSMİK KIRILMA YÖNTEMİ

8 Kırılmanın Temelleri Sismik Dalganın Oluşturulması Sismik Dalganın Kayıt Edilmesi Ölçme: - Varış Zamanı (Seyahat Zamanı) - Genlik

9 Kırılma Sismiğini Sonucunda Herbir tabakaya ait 1- Sismik hız bilgisi, 2- Ara yüzey derinlikleri ve tabaka kalınlıkları elde edilir.

10 SİSMİK KIRILMA YÖNTEMİ EKİPMANLARI
1- Kayıt ünitesi (Sismometre veya sismograf) 2- Alıcılar (Jeofonlar (P ve S)) 3- Bağlantı kabloları (kayıt cihazı ve jeofonlar için) 4- Enerji kaynağı (balyoz , patlayıcı v.b.)

11 SİSMİK KESİTTE GÖRÜLEN DALGA ÇEŞİTLERİ

12

13 Zaman ? Uzaklık

14 Basit yatay iki tabakalı model
Direkt dalga?

15 Zaman Direkt dalga Uzaklık

16 ? Zaman Uzaklık

17 Basit yatay iki tabakalı model

18 Yansıyan dalga Zaman Uzaklık

19 ? Zaman Uzaklık

20 Basit yatay iki tabakalı model
Baş dalgası veya Kritik kırılma?

21 Zaman Kırılan veya baş dalgası Uzaklık

22 Kırılan veya baş dalgası
Yansıyan Zaman Kırılan veya baş dalgası Direkt Uzaklık

23 Zaman Kırılan veya baş dalgası Direkt ? Uzaklık

24 Yansıyan Zaman Kırılan veya baş dalgası Çapraz uzaklık: Derin veya yüksek hızlı tabakayı izleyerek kırılan dalganın doğrudan ya da sığ tabakadan dalgadan önce gelmeye başladığı kaynak-alıcı uzaklığı Direkt Xç (Çapraz uzaklık)

25 Kırılan veya baş dalgası
Zaman Kritik uzaklık: Yansıma ve kırılma zamanlarının eşit olduğu jeofon uzaklığı; yani kritik açıda yansımanın olduğu uzaklık. Direkt Xk (Kritik Uzaklık)

26

27 Zaman Kırılan veya baş dalgası Direkt ? Uzaklık

28 YATAY İKİ (2) TABAKALI ORTAMLARDA SİSMİK KIRILMA PROBLEMİ
Refracted arrivals from layer 2 T2i

29 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

30 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

31 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

32 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

33 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

34 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

35 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

36 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

37 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

38 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

39 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

40 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

41 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

42 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

43 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

44 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

45 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

46 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

47 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

48 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

49 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

50 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

51 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

52 Refracted arrivals from layer 2
(4) Refracted arrivals from layer 2 T2i

53 (5)

54 tan(x) = sin(x)/cos(x),

55

56

57 1-sin2x=cos2x

58 Kesme Zamanı (Intercept-time) Yöntemi ile Derinliğin Bulunması
(Tabakalar yüzeye paralelse) x = 0 olduğunda, ve

59 Refracted arrivals from layer 2
T2i Derinlik (h), V1, V2, and T2i nin fonksiyonu olarak hesaplanır

60 Refracted arrivals from layer 2
Çapraz (Crossover) Mesafeden Derinliğin Bulunması Kritik açıda ilerleme sınırda gerçekleşmektedir. Refracted arrivals from layer 2 T2i

61 cos2x+sin2x=1,

62

63

64

65

66

67 V22 – V12 = (V2-V1)(V2+V1)

68

69 Refracted arrivals from layer 2
T2i

70 SÜREKSİZLİK DURUMU Atım miktarı Normal Fay

71

72 SİSMİK KIRILMA VERİLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

73 Arazi ölçümünden elde edilen sismogram

74 From Tom Boyd’s WWW Site - http://talus. mines

75

76 YATAY İKİ (2) TABAKALI ORTAMLARDA SİSMİK KIRILMA YÖNTEMİ İLE ARAYÜZEYLERİN HARİTALANMASI

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94 Depth{

95 Depth{

96 YOL – ZAMAN GRAFİĞİ

97 Yol - zaman grafiğinden eğim kullanılarak hızlar bulunduktan sonra yukarıda verilen derinlik bağıntılarından biri kullanılarak tabaka kalınlıkları ve dolayısıyla derinlikler hesaplanır.

98 Örnek: Santa Teresa Hills de yapılan bir kırılma refraction çalımasında düz ve ters atışlarda elde edilen sismogramlardan aşağıdaki değerler okunmuştur. Jeolojik modeli elde ediniz.

99 Aynı grafik üzerinde gösterim

100 YATAY ÜÇ (3) TABAKALI ORTAMDA SİSMİK KIRILMA PROBLEMİ

101

102

103 DÖRT (4) TABAKALI ORTAMLARDA SİSMİK KIRILMA PROBLEMİ

104

105

106

107 ÇOK TABAKALI ORTAMDA SİSMİK KIRILMA PROBLEMİ

108

109 Çapraz Mesafenin Derinlikle Değişimi

110 Derinlik / Çapraz Mesafe(Xc)-Hız Kontrastı ile İlişkisi

111 Jeofon diziliminin boyu araştırma derinliğinin 4-5 katı olmalıdır.
Önemli Kural Jeofon diziliminin boyu araştırma derinliğinin 4-5 katı olmalıdır.

112 Spread boyu = 5x derinlik (hız kontrastı= 3)

113 Spread boyu = 2x derinlik (hız kontrastı= 3)

114 EĞİMLİ TABAKA DURUMU

115

116

117 Eğimli Tabaka durumunda Hızi derinlik ve Eğimin Bulunması

118

119