Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zalety i ograniczenia systemu Seismobile

Barnaś M.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 101

185--194

PL

W artykule przedstawiono zalety i ograniczenia systemu Seismobile zebrane w wyniku wstępnych badań terenowych. Jest to system mobilny przystosowany do wykonywania równocześnie pomiarów sejsmicznych oraz georadarowych. Ta cecha wyróżnia ten system od dotychczas opracowanych strimerów. W pracy przedstawiono metodykę pomiarową systemu Seismobile, obejmującą przygotowanie sprzętu, akwizycję danych oraz wykonanie pomiaru danych sejsmicznych. Na podstawie dotychczasowych testów omówiono zalety systemu Seismobile, do których należy zaliczyć m.in. ograniczenie pracochłonności podczas pomiarów, bezprzewodową komunikację pomiędzy elementami systemu, niezależność modułów pomiarowych od siebie, możliwość zmiany rozstawu w zależności od zadania badawczego, mobilny wzbudnik, możliwość zastosowania dowolnego typu czujników sejsmicznych, zapis danych na powszechnie dostępnych kartach pamięci SDHC, stację dokującą służącą do archiwizowania i ładowania baterii modułów pomiarowych. System Seismobile, podobnie do innych tego typu urządzeń, posiada również różnego rodzaju ograniczenia, głównie o charakterze technicznym. Przygotowanie systemu do pierwszego pomiaru jest czasochłonne i wymaga dość dużego nakładu pracy. Zestawy czujników na metalowych podstawach mogą być niestabilne w trudnych warunkach terenowych, a ich kontakt z ośrodkiem jest słabszy niż w przypadku geofonów wbijanych w grunt. Czas pracy baterii modułów pomiarowych ulega skróceniu z upływem czasu. Mogą też występować problemy z rejestracją poprawnego sygnału GPS w trudnych warunkach terenowych, wykorzystywanego do lokalizacji systemu i synchronizacji czasu pracy jego elementów. Niezależnie od wskazanych ograniczeń wyniki uzyskiwane systemem Seismobile wskazują na jego dużą przydatność w badaniach defektów płytkiego podłoża.

EN

In the article advantages and limitations of the Seismobile system, which were recognized during initial field measurements, were described. This is a mobile system adapted to performing seismic and GPR surveys simultaneously. It is a fundamental attribute which distinguishes this system from streamers that were developed thus far. In the paper measurements methodology of the Seismobile system, containing preparing equipment, data acquisition, and seismic survey performing, was illustrated. Based on previous tests, the advantages of the Seismobile system which included, among others, the limitation of time and labor consumption during surveys, a wireless connection between parts of the system, independence of the measuring modules, possibility of changing offset depending on the research task, the mobile seismic source, possibility of using any type of seismic receiver, saving data on widely available SDHC memory sticks, docking station for archiving and recharging batteries of the measuring modules. The seismobile system, like those kinds of devices, has different types of limitations, mainly technical. Preparing system to the first measurement is time-consuming and requires quite a lot of work. Measuring sets on the metal plates can be unstable in difficult terrains and their contact with the basement is weaker from geophones embedded in the rock mass. The battery life will be shorter in the course of time. In hard conditions, problems with receiving GPS signals, which are used for localization and timing are possible. Regardless of indicated limitations, the results achieved with the Seismobile system are leading for its usefulness in inspections of shallow basement’s faults.

2

Oprogramowanie narzędziowe strimera Seismobile

Isakow Z., Pysik A., Przybyła M., Juzwa J., Kuciara I.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 93

169--180

PL

Oprogramowanie strimera sejsmicznego Seismobile składa się z oprogramowania narzędziowego przeznaczonego do obsługi sprzętu pomiarowego oraz oprogramowania do przetwarzania i interpretacji danych. W pracy przedstawiono funkcje oprogramowania narzędziowego pozwalającego użytkownikowi na zarządzanie zestawem modułów pomiarowych oraz wzbudnikiem. Jest to oprogramowanie dedykowane, specjalnie opracowane na potrzeby tego strimera. Przedstawione możliwości oprogramowania dotyczą programowania konfiguracji strimera przed pomiarami, realizacji pomiarów wraz ze sterowaniem wzbudnikiem oraz funkcji diagnostycznych. Podstawowym elementem strimera są linie pomiarowe z zestawami pomiarowymi i modułami pomiarowymi. Strimer Seismobile posiada od 1 do 4 linii pomiarowych, gdzie w skład każdej linii może wchodzić do 24 modułów pomiarowych. Moduły pomiarowe – zapisują sygnał z geofonów rejestrowany w miejscu ich zainstalowania. Moduły mogą pracować w trybie rejestracji ciągłej i trybie rejestracji zdarzeń wyzwalanych sygnałem ze wzbudnika. Moduły pomiarowe rejestrują dane w swojej pamięci typu Flash, w której mogą zapisać do 32 GB danych podczas ciągłej rejestracji. Przeprowadzenie sesji pomiarowej wymaga wykonania wielu czynności przygotowawczych przed pomiarem w celu konfiguracji strimera i sprawdzenia prawidłowego działania jego elementów. W czasie pomiarów można kontrolować konfigurację zapisów oraz sprawdzać jakość zarejestrowanych danych. Pozyskane z pomiarów dane są segregowane i archiwizowane w formacie dostosowanym do dalszego przetwarzania i interpretacji z wykorzystaniem oprogramowania interpretacyjnego właściwego dla schematu pomiarowego.

EN

Software for the seismic streamer in the Seismobile system consists of utility software designed to support measuring equipment and software for data processing and interpretation. The paper presents the features of the utility software that allow a user to manage a set of measurement modules and the module of the seismic source exciter. The software is specialized and dedicated solely for this streamer. Its capabilities contain programming of the streamer’s configuration before measurements, performing a measurement process including a control of the exciter and various diagnostic functions. The basic element of the streamer are measuring lines with installed measurement sets and modules. The Seismobile streamer consists of 1 to 4 measuring lines, wherein a part of each line may comprise up to 24 of measurement units. Measuring modules record a signal from the geophones at the site of their location. They can operate in a continuous recording mode or in the mode of recording events triggered by a signal from the exciter. Measuring modules record the data in its Flash memory, which can store up to 32 GB of data during the mode of continuous recording. Conducting a measurement session requires a lot of preparatory activities to be done before the start of measurements in order to settle the streamer’s configuration and check for the proper operation of its components. During the measurements, one can control the configuration of the records and check the quality of the recorded data. Data obtained from the measurements is sorted and stored in a format adapted for further processing and interpretation, considering the analysis software to be applied in the arranged measurement scheme.

3

Możliwości systemu Seismobile w przestrzennym zobrazowaniu sejsmicznym i georadarowym podłoża szlaków komunikacyjnych

Pilecki Z., Czarny R., Matuła R., Krawiec K., Harba P., Pilecka E., Barnaś M.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 93

181--195

PL

W artykule przedstawiono możliwości przestrzennego zobrazowania sejsmicznego i georadarowego podłoża szlaków komunikacyjnych za pomocą nowatorskiego systemu Seismobile. Przedstawiono badania testowe symulujące pomiar systemem Seismobile składającego się w części pomiarowej z 4 linii pomiarowych oraz anteny georadarowej. Szerzej opisano metodykę pomiarową, przetwarzania oraz interpretacji badań sejsmicznych i georadarowych. Parametry metodyki pomiarowej badań sejsmicznych zostały dobrane dla oceny możliwości zastosowania trzech metod: profilowania refrakcyjnego, profilowania MASW oraz profilowania refleksyjnego. Badania georadarowe zostały wykonane antenami o częstotliwości dominującej 250 MHz oraz 100 MHz. Sejsmiczny i georadarowy obraz 3D został wykonany dla obszaru o wymiarach 6 na 46 m i składał się z modeli 3D pól prędkości fali podłużnej i poprzecznej oraz dwóch modeli georadarowych 3D dla anten 250 i 100 MHz. Ważniejsze granice sejsmiczne i georadarowe zostały skorelowane z danymi geologicznymi pozyskanymi z otworów geologiczno-inżynierskich wykonanych w rejonie badań. Na sejsmicznych, jak i georadarowych obrazach 3D jednoznacznie zaznacza się granica stropu bardziej sztywnej warstwy żwirów i iłów pylastych na głębokości około 12 m. Pozostałe granice zaznaczają się mniej wyraźnie, przy czym najbardziej interesujące wyniki otrzymano z profilowania refrakcyjnego i profilowania georadarowego z użyciem anteny 100 MHz. W pracy pokazano również, że możliwe jest uzyskanie interesujących wyników za pomocą jednej linii strimera sejsmicznego. W tym przypadku uzyskany dwuwymiarowy obraz jest bardziej wiarygodny dla mniej skomplikowanych warunków geoogiczno-inżynierskich.

EN

This article presents the capabilities of the seismic and GPR spatial imaging using the innovative Seismobile system. The presented experimental surveys simulated the measurement of the Seismobile system, with the help of four landstreamer lines and GPR antenna. The methodology of acquisition, processing and interpretation of seismic and GPR measurements was broadly described. Settings of seismic acquisition methodology were selected in terms of three techniques: refraction profiling, MASW profiling and reflection profiling. GPR measurements were performed with 250 MHz and 100 MHz antennas. 3D seismic and GPR image was taken for a 6 m x 46 m area and consisted of the P-wave and S-wave velocity fields and two 3D radarograms for 250 MHz and 100 MHz antennas. Significant seismic and GPR horizons were correlated with geological data from boreholes, drilled in the research area. The roof of harder layer of gravel and sandy loam is explicitly marked at the depth of approximately 12 m on the 3D seismic and GPR images. Other borders are marked less clearly. The most interesting results were obtained from refraction profiling and GPR profiling using 100 MHz antenna. In the paper the authors show that conducting measurements with one line of the landstreamer is also possible to obtain interesting results. In that case, the obtained two-dimensional image is more reliable for less complicated geological and engineering conditions.