Założenia funkcjonalne systemu Seismobile

• Autorzy: Kubańska A. , Isakow Z. , Pilecki Z.

Warianty tytułu

EN

Functional assumptions of the Seismobile system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W ostatnich kilkunastu latach dokonał się silny rozwój tzw. strimerów sejsmicznych pozwalających na usprawnienie sejsmicznych pomiarów w warunkach powierzchni utrudniających mocowanie geofonu, np. nawierzchnie betonowe, lub asfaltowe, w przypadku wykonywania długich, wielokilometrowych profili. Strimer jest mobilnym urządzeniem, którego głównym elementem jest układ specjalnie zamontowanych geofonów, przystosowanych do ciągnięcia po powierzchni terenu. Łącząc zalety profilowania sejsmicznego z użyciem strimera sejsmicznego oraz profilowania georadarowego, został opracowany system seismobile. system ten jest przeznaczony do diagnostyki podłoża gruntowego projektowanych i modernizowanych szlaków komunikacyjnych – dróg, linii kolejowych, pasów startowych na lotniskach itp. system ten pozwala na wykonanie profilowania sejsmicznego techniką refrakcyjną, refleksyjną lub wielokanałowej analizy fali powierzchniowej MASW oraz profilowania georadarowego. Umożliwia on również ciągły pomiar drgań sejsmicznych, lub parasejsmicznych w okresie do około 12 godzin. Konstrukcja systemu seismobile umożliwia ciągnięcie 4 linii pomiarowych oraz wózka z podwieszoną anteną georadarową. Rozpoznanie podłoża można prowadzić do szerokości 10,5 m, przy odległości 3,5 m pomiędzy liniami pomiarowymi. Pomiar georadarem prowadzony jest w osi konstrukcji systemu seismobile. Cechami charakterystycznymi systemu seismobile są: zdalna transmisja danych z geofonów oraz ich gromadzenie do 32 GB na geofon z dynamiką rejestracji większą od 120 dB, zautomatyzowany sposób lokalizacji układu pomiarowego na podstawie sygnału GPS oraz zautomatyzowany sposób wzbudzania fali sejsmicznej. w związku z tym usprawnienia systemu pozwalają na skrócenie czasu pomiaru oraz zmniejszenie pracochłonności.

EN

There has been a strong development in recent years of the so-called landstreamers which allow for the improvement of seismic measurements in conditions that hinder geophone attachment to the surfaces such as concrete or asphalt, and in the case of performing long profiles. The landstreamer is a mobile unit, the main element of which is the geophones system specially adapted to pull on the terrain surface. The seismobile system was developed, combining the advantages of seismic profiling using landstreamer and georadar profiling. This system is designed for the diagnosis of designed and modernized routes basement such as: roads, railways, airport runways, etc. This system allows for the execution of profiling such seismic techniques as: refractive, reflective, or multi-channel analysis of surface waves MASW. It also enables continuous measurement of seismic vibrations up to approx. 12 hours. The system design enables pulling seismobile 4 measuring lines and trolleys with a suspended GPR antenna. The basement recognition may be carried out to a maximum width of 10.5 m for a distance of 3.5 m between the measurement lines. GPR measurement is carried out on the axis of the seismobile system. seismobile characterizes: remote data transmission from geophones and storage up to 32 GB on a geophone with the dynamics of registration greater than 120 dB, automated location of the system based on GPS and automated way of inducing the seismic wave. Therefore, the improvements in the system allow the measurement time to be shortened, thus reducing work effort.

Słowa kluczowe

PL

system seismobile; strimer sejsmiczny; profilowanie refrakcyjne; profilowanie MASW; profilowanie georadarowe; deformacja nawierzchni drogi; podłoże szlaku komunikacyjnego

EN

seismobile system; landstreamer; 3D refraction profiling; 3D reflection profiling; 3D MASW profiling; GPR profiling; road surface deformation; road basement

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 93
• Strony: 133--141
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., zdj.

Twórcy

autor

Kubańska A.

• Centrum Transferu Technologii EMAG, Katowice

autor

Isakow Z.

• Instytut Technik Innowacyjnych EMAG, Katowice

autor

Pilecki Z.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią, PAN, Kraków

Bibliografia

• [1] Brodic i in. 2015 – Brodic, B., Malehmir, A., Juhlin, C., Dynesius, L., Bastani, M. i Palm, H. 2015. Multicomponent broadband didgital-based seismic landstreamer for near-surface applications. Journal of Applied Geophysics 123, s. 227–241.
• [2] Dolena i in. 2008 – Dolena, T.M., Speece, M.A., Link, C.A. i Duaime, T.E. 2008. A 3D seismic land-streamer system. Near Surface Geophysics. doi: 10.3997/1873-0604.2007028.
• [3] Eiken i in. 1989 – Eiken, O., Degutsch, M., Riste, P. i Rod, K. 1989. Snowstreamer: An efficient tool in seismic acquisition. First Break 7, s. 374–378.
• [4] Inazaki, T. 1999. Landstrimer: a new system for high-resolution S-wave shallow reflection surveys. Proc. 12th Annual Symp. on Appl. Geophys. Eng. Environ. Problems SAGEEP 1999, s. 207–216.
• [5] Inazaki, T. i Nakanishi, T. 2009. Detailed imaging of near-surface faulting structure using land streamer. Symposium on the Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems, Expanded Abstracts, s. 373.
• [6] Lehman, B. 2007. Seismic traveltime tomography for engineering and explorations. EAGE Publications. ISBN 978-90-73781-41-2.
• [7] Lane i in. 2008 – Lane, J., Ivanov, J., Miller, R., Day-Lewis, F., Clemens, D. i Patev, R. 2008. Levee evaluation using MASW: Preliminary findings from the Citrus Lakefront Levee, New Orleans, Louisiana. Symposium on the Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems, Expanded Abstracts.
• [8] Leech, C. 2006. Use of land streamers in English pastureland. Symposium on the Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems, Expanded Abstracts, s. 1055–1064.
• [9] Link i in. 2006 – Link, C., Speece, M. i Betterly, S. 2006. An overview of seismic land streamer projects at Montana Tech. Symposium on the Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems, Expanded Abstracts, s. 1012.
• [10] Malehmir i in. 2015 – Malehmir, A, Zhang, F. i Dehghannejad, M. 2015. Planning of urban underground infrastructure using a broadband seismic landstreamer – Tomography results and uncertainty quantifications fromm a case study in southwestern Sweden. Geophysics 80:B177–B192. doi: 10.1190/geo2015-0052.1
• [11] Moura, R. i Matias, M. 2012. Geophones on blocks: a prototype towable geophone system for shallow land seismic investigations. Geophysical Prospecting 60, s. 192–200.
• [12] Pilecki i in. 2014a – Pilecki, Z., Czarny, R. i Harba, P. 2014a. Źródła drgań w sejsmice inżynierskiej. Przegląd Górniczy 70, s. 22–31.
• [13] Pilecki i in. 2014b – Pilecki, Z., Harba, P. i Laszczak, M. 2014b. Strimery w sejsmice inżynierskiej. Przegląd Górniczy 70, s. 32–38.
• [14] Pullan i in. 2008 – Pullan, S.E., Pugin, A., Hunter, J., Cartwright, T. i Douma, M. 2008. Application of P-wave seismic reflection methods using the Landstreamer/Minivib system to near-surface investigations. Symposium on the Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems, Expanded Abstracts, s. 614–615.
• [15] Riveiro, B. i Solla, M. 2016. Non-Destructive Techniques for the Evaluation of Structures and Infrastructure. CRC Press.
• [16] Saarenketo, T. i Scullion, T. 2000. Road evaluation with ground penetrating radar. J Appl Geophys 43, s. 119–138. doi: 10.1016/S0926-9851(99)00052-X.
• [17] Van der Veen i in. 2001 – Van der Veen, M., Spitzer, R., Green, A.G. i Wild, P. 2001. Design and application of a towed land-streamer for cost-effective 2D and pseudo-3D shallow seismic data acquisition. Geophysics 66, s. 482–500.
• [18] Vangkilde-Pedersen i in. 2012 –Vangkilde-Pedersen, T., Rasmussen, E.S. i Kristensen, M. 2012. Detailed mapping of Miocene sand-rich deposits in Denmark with high-resolution 2D land streamer vibroseis. First Break Vol. 30, No. 8, s. 45–50.

Uwagi

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