Brantax - engineering survey

underwater, underground
and surface investigation

Prospectiuni Seismice


Warning: strpos() expects parameter 1 to be string, array given in /homepages/43/d432186193/htdocs/brantaxro/wp-content/plugins/subpage-listing/subpage-listing.php on line 35
Inapoi la pagina anterioara

Prospectiuni Seismice

Prospectiunea seismica este de departe cea mai importanta metoda geofizica in termeni de cheltuieli si resurse umane implicate. Predominanta ei se datoreza acuratetii si rezolutiei inalte si a adancimii de penetrare foarte bune. Seismica are importanta in explorarea apei freatice si in proiecte de inginerie civila, in special pentru aflarea adancimii fundamentului cristalin pentru constructia de cladiri mari, baraje, autostrazi si investigatii portuare. Seismica este o metoda buna in detectarea diferitelor particularitati ale subsolului, date necesare implementarii unor proiecte ingineresti.

In ciuda faptului ca seismica este o metoda indirecta, majoritatea lucrarilor seismice constau in obtinerea unui profil geologic corelabil cu informatii directe. Deasemenea, in investigatiile hidrogeotehnice, cartarea resurselor de apa si alte studii ce necesita cunoasterea amanuntita a structurii subsolului, se obtin informatii importante din datele seismice.

Metodele de investigare seismica :

 

Aplicatii ale prospectiunii seismice:

Alte metode utilizate in prospectiuni geofizice:

 

Seismica de refractie

Metoda seismicii de refractie a fost prima metoda folosita in prospectiunea seismica. Are o aplicabilitate marita in investigatiile de mica adancime fiind des utilizata in prospectiuni geologice si hidrogeologice.

Principiul de baza la seismica de refractie consta in urmarirea si analizarea undelor ce se refracta pe suprafata de separare dintre doua medii cu viteze diferite de propagare. Generarea semnalului nu implica probleme deosebite cand este vorba de adancimi mici de penetrare, cum sunt in cazul lucrarilor ingineresti.

Aplicatii ale seismicii de refractie:

  • Detectarea si cartarea stratelor geologice
  • Adancimea rocii de baza
  • Identificarea fracturilor in roca de baza
  • Cartarea depozitelor de nisip si pietris
  • Proprietatile solului si a rocilor
  • Profilare sau cartare stratigrafica
  • Cartarea adancimii acviferelor
  • Depozite de umplutura
  • Determinarea planului de alunecare

 

Seismica de reflexie

Metoda seismicii de reflexie s-a dezvoltat foarte mult datorita faptului ca este metoda de baza in studiul structurilor purtatoare de hidrocarburi. In geofizica inginereasca isi gaseste aplicabilitatea in studierea caracteristicilor rocii de baza, detectarea golurilor ascunse si a neomogenitatilor fiind utila in proiecte de constructii mari.

Aplicatii seismica de reflexie:

  • Detectarea si cartarea stratelor de argila
  • Adancimea rocii de baza
  • Adancimea de profilare
  • Identificarea fracturilor in roca de baza
  • Grosimea stratelor
  • Cartarea depozitelor de nisip si pietris
  • Profilare sau cartare stratigrafica
  • Cartarea si detectarea cavernelor
  • Depozite de umplutura

 

Analiza undelor de suprafata (SWA)

Intr-un mediu infinit omogen si izotrop exista numai unde P si S. Cand mediul nu este extins la infinit pe nici o directie, alte tipuri de unda pot fi generate. Astfel de unde se numesc unde de suprafata, deoarece sunt restranse a se propaga la suprafata solului, in vecinatate cu atmosfera.

In explorarea seismica principalele unde de suprafata sunt undele Rayleigh, care au denumirea generica de ground roll. Aceste unde calatoresc de-a lungul suprafetei solului si implica o combinatie de miscari longitudinale si transversale cu o defazare bine determinata una fata de cealalta. Amplitudinea acestor unde descreste exponential cu adancimea. Miscarea particulelor este restransa la planul vertical, care include directia de propagare a undei. In trecerea unei unde, o particula executa o miscare eliptica, iar axele majore ale elipsei sunt verticale (in apropierea suprafetei). Directia miscarii particulei in jurul elipsei se numeste retrograda deoarece este opusa fata de miscarea, mai familiara, a particulelor dintr-o unda generata la suprafata unei ape.

Undele de suprafata au o importanta deosebita in investigarea omogenitatii suprafetelor dure (platforme betonate, paturi asfaltice, etc) avand o energie mare in comparatie cu celelalte tipuri de unde.

 

Down-hole (DH) si cross-hole (SH)

Metodele seismice down-hole (DH) si cross-hole (SH) presupun masurarea timpului necesar undelor P si S sa se deplaseze de la sursa seismica, amplasata la suprafata solului sau in foraj, la receptorii amplasati intr-un alt foraj.

Aceste metode seismice presupun existenta uneia sau mai multor foraje destinate acestui tip de investigatii. Aceste investigatii seismice pot pune in evisdenta foarte bine stratificatia si caracteristicile stratelor traversate de foraje.

Prin prelucrarea datele seismice se pot obtine: densitatea medie in functie de viteza si adancime, coeficientul lui Poisson, modulul de compresibilitate edometrica, modulul lui Young si modulul de compresibilitate volumica.

 

Prospectiuni Seismice – MASW

MASW (Multi-Channel Analysis of Surface Waves) – metoda permite realizarea profilului vitezelor undelor de forfecare Vs, care este un indicator direct al rezistentei solului (rigiditate) si este utilizat in mod obisnuit pentru obtinerea capacitatii portante.

Metoda MASW este deosebit de utila acolo unde raportul semnal/zgomot este defavorabil utilizarii investigatiilor seismice clasice (reflexie si refractie), in zone urbane sau cu trafic intens.

Prospectiunea seismica prin metoda MASW permite determinarea, pe langa profilul vitezei, si a anumitor parametri geotehnici precum: Modulul lui Young, Modulul de forfecare, Modulul edometric, Modulul de compresibilitate etc.

 

Prospectiuni Seismice – HVSR

Prospectiunea seismica prin metoda HVSR (Horizontal-to-Vertical Spectral Ratio) consta in inregistrarea vibratiilor, produse de zgomotul ambiental pe cele trei directii timp de cateva minute, pentru a determina frecventa de rezonanta fundamentala. Pentru aplicarea acestei metode se utilizeaza un singur geofon special conceput in acest sens.

Estimarea grosimii depozitelor de sedimente si geometria rocii de baza este o componenta esentiala in numerose studii geologice si hidrogeologice. Unele studii nu necesita sau nu suporta cheltuiala pentru achizitii de inalta rezolutie astfel incat ar beneficia, utilizand metoda HVSR, de costuri reduse avand o estimare solida a grosimii sedimentelor si a adancimii rocii de baza intr-un punct.