Skuteczność rejestracji zestawu pomiarowego strimera sejsmicznego Seismobile

• Autorzy: Pilecki Z. , Czarny R. , Chamarczuk M. , Krawiec K. , Pilecka E.

Warianty tytułu

EN

The effectiveness of the seismic signal registration by the Seismobile landstreamer measuring set

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki testów mających na celu dobór konstrukcji podstawy geofonu w zestawie pomiarowym strimera Seismobile dla zapewnienia możliwie optymalnej rejestracji sygnału sejsmicznego. Zestaw ten składa się ze stalowej płyty z przymocowanymi od dołu podporami (nóżkami), a od góry zamocowanym geofonem. Istotnym elementem zestawu pomiarowego są nóżki, które mają zapewnić możliwie najlepszy kontakt z podłożem, zachować stateczność zestawu pomiarowego przy przesuwaniu się strimera sejsmicznego na kolejną pozycję pomiarową, oraz zapewnić wystarczająca odporność na ścieranie przy przesuwaniu po powierzchni terenu. Przetestowano 6 różnych kształtów stalowych podstaw dla geofonu zestawu pomiarowego strimera Seismobile. Wszystkie testy przeprowadzono w identycznych warunkach pomiarowych w celu uniknięcia wpływu ośrodka pomiarowego. Wyniki testów pokazały, że wszystkie stalowe podstawy zniekształcają sygnał sejsmiczny ze względu na wartości amplitud oraz widma amplitudowego. Najkorzystniejsze wyniki uzyskano dla pionowych prędkości drgań, które w akceptowalny sposób były zniekształcone. W tym przypadku wartości amplitud oraz kształt i wartości widma dla testowanych podstaw są bardzo podobne do wyników dla czujnika referencyjnego. W przypadku składowych poziomych radialnej X i transwersalnej Y rejestracje są silnie, w podobny sposób zniekształcone. W ogólnym ujęciu stalowe podstawy powodowały wzmocnienie wartości amplitudy dla niższych częstotliwości w zakresie od kilku do ponad 100 Hz oraz wytłumienie wyższych częstotliwości. W grupie testowanych stalowych podstaw najkorzystniejsze wyniki, mając na uwadze wszystkie kryteria, w tym związane ze statecznością zestawu pomiarowego, posiada podstawa E.

EN

The results of tests for the selection of construction of the base geophone of the Seismobile landstreamer measuring set to ensure the optimal recording seismic signal were presented. The set comprises a steel plate with legs attached to the bottom, and top mounted geophone. The legs, which are to ensure the best possible contact with the ground, keep the stability of the measuring set when moving the landstreamer to the next measurement position, and provide sufficient abrasion resistance when moving along the terrain surface are an important element of the set. We tested 6 different shapes of steel bases for the landstreamer geophone measuring set. All tests were conducted under identical measuring conditions in order to avoid the influence of the surrounding medium. Test results showed that all the steel base distort the seismic signal due to the amplitude values and the amplitude spectrum. The most preferred results were obtained for the Z vertical velocity vibration, which were distorted in an acceptable manner. In this case, the amplitudes and the spectrum of the tested bases were very similar to the results achieved for the reference sensor. In the case of registrations for X radial horizontal velocity and Y transversal velocity, they were both strongly distorted. In general, the steel base caused amplification of amplitude value for the lower frequency range from a few to more than 100 Hz and an attenuation of higher frequencies. In the group of tested steel basis, a E base achieved the best possible result, taking all the criteria into account, including those related to the stability of the measuring system when Seismobile moves along the profile.

Słowa kluczowe

PL

sejsmika inżynierska; strimer sejsmiczny; zestaw pomiarowy; amplituda prędkości drgań; widmo amplitudowe

EN

engineering seismics; land streamer; measuring set; amplitude of vibration velocity; amplitude spectrum

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 93
• Strony: 143--154
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Pilecki Z.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków

autor

Czarny R.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków

autor

Chamarczuk M.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków

autor

Krawiec K.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków

autor

Pilecka E.

• Politechnika Krakowska, Kraków

Bibliografia

• [1] Carcione i in. 2016 – Carcione, J., Almalki, H. i Quadroh, N. 2016. Geophone-ground coupling with flat bases. Geophysical Prospecting 64(2), s. 255–267.
• [2] Kubańska i in. 2016 – Kubańska, A., Isakow, Z. i Pilecki, Z. 2016. Założenia funkcjonalne systemu Seismobile. Zeszyty Naukowe IGSMiE PAN nr 93 (w druku).
• [3] Krohn, C.E. 1984. Geophone Ground Coupling. Geophysics 49, s, 722–731.
• [4] Pilecki i in. 2014a – Pilecki, Z., Harba, P., Czarny, R., Cielesta, S. i Pszonka, J. 2014. Geofony w sejsmice inżynierskiej. Przegląd Górniczy 7, s. 22–31.
• [5] Pilecki i in. 2014b – Pilecki, Z., Harba, P., Laszczak, M., Adamczyk, A. i Cielesta, Sz. 2014. Strimery w sejsmice inżynierskiej. Przegląd Górniczy 7, s. 32–38.
• [6] Steeples i in. 1999 – Steeples, D.W., Baker, G.S., Schmeissner, C. i Macy, B.K. 1999. Geophones on a board. Geophysics 64(3), s. 809–814.
• [7] Tian i in. 2006 – Tian, G., Shi, Z., Dong, S. i Wang, Z. 2006. Geophone coupling match and attenuation compensation in near-surface seismic exploration. Journal of Environmental & Engineering Geophysics 11(2), s. 111–122.
• [8] Sunfull – Weihai Sunfull Geophysical Exploration Equipment Co. PS-10ES Geophone element main specification [Online] Dostępne w: http://www.sunfull.com/content/?36.html [Dostęp: 18.07.2016].

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.