Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Skuteczność rejestracji zestawu pomiarowego strimera sejsmicznego Seismobile

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

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 93

143--154

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.

2

Źródła drgań w sejsmice inżynierskiej

Pilecki Z., Harba P., Czarny R., Cielesta S., Pszonka J.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 7

22--31

PL

Źródła drgań służą do wyzwalania energii sejsmicznej w postaci fali sejsmicznej, która jest następnie rejestrowana przez czujniki drgań. W zastosowaniach inżynierskich korzysta się ze źródeł aktywnych i pasywnych. Spośród źródeł aktywnych najbardziej rozpowszechnione jest użycie młota, kafara, materiałów wybuchowych oraz wibratorów. W zależności od rodzaju projektowanych badań sejsmicznych wybierane jest źródło dające oczekiwany zasięg głębokościowy o odpowiedniej rozdzielczości sejsmogramu. Materiały wybuchowe generują największą energią sejsmiczną w szerokim paśmie częstotliwości spośród przedstawionych w artykule źródeł sejsmicznych. Udar młotem jest najbardziej rozpowszechniony w zastosowaniach inżynierskich. Źródłami pasywnymi w sejsmice inżynierskiej są głównie drgania spowodowane przejeżdżającymi samochodami, pracą maszyn lub człowieka. W artykule szerzej omówiono niektóre aktywne źródła sejsmiczne wytwarzane przez światowych producentów, które mogą mieć zastosowanie w badaniach inżynierskich. Porównano parametry techniczne wybranych kafarów oraz wibratorów sejsmicznych. Sformułowano kryteria wyboru właściwego źródła w badaniach sejsmicznych.

EN

Vibration sources are used to generate seismic energy in the form of seismic wave which is recorded by vibration sensors. Active and passive seismic sources are applied in seismic engineering. Sledgehammers, weight-drops, explosives and vibrators are the most commonly-used among active ones. They are easy to operate and transport. Depending on the geological engineering task the appropriate energy-efficient seismic source with expected penetration depth and resolution is being chosen. Explosives have the highest generated seismic energy in broadband frequency among seismic sources presented in this paper. However, they produce permanent destructions of the tested geological medium so that they are banned in urban areas. Vibrations generated by passive seismic sources used in seismic engineering are mainly produced by heavy vehicles, working machinery and human activities. This paper presents and describes the selected active seismic sources of the world´s leading geophysical companies applied in seismic engineering. A comparison of technical parameters of the selected weigth drops and seismic vibrators was devised. Finally, criteria for selecting the appropriate seismic source were formulated.

3

Strimery w sejsmice inżynierskiej

Pilecki Z., Harba P., Laszczak M., Adamczyk A., Cielesta S.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 7

32--38

PL

W artykule przedstawiono przegląd strimerów sejsmicznych wykorzystywanych w badaniach sejsmiki inżynierskiej. Znajdują one zastosowanie przede wszystkim w badaniach podłoża gruntowego szlaków komunikacyjnych. Pomiary takimi urządzeniami można również wykonywać w innych celach badawczych, lecz w warunkach terenowych o płaskim lub słabo zmiennym ukształtowaniu. Obecnie strimery sejsmiczne używane są w warunkach, gdzie długość i liczba profili pomiarowych zmuszają do wielokrotnego rozstawiania i składania sprzętu sejsmicznego. Autorzy definiują pojęcie strimera sejsmicznego. Opracowano klasyfikacje ze względu na rodzaje konstrukcji i sposoby mocowania czujników w strimerach. Scharakteryzowano i zilustrowano zasadę działania oraz opisano obecne stadium i kierunek rozwoju technologii strimerów. Przedstawione zostały możliwe konfiguracje strimerów sejsmicznych wraz z pojazdami ciągnącymi i źródłami sejsmicznymi wykorzystywanymi w pomiarach. Zaprezentowano przykłady strimerów sejsmicznych stosowanych w sejsmice inżynierskiej, ze szczegółowymi ich opisami. Dokonano porównania konstrukcji wybranych strimerów sejsmicznych.

EN

This paper presents a detailed overview of land streamers used in seismic engineering. They are commonly implemented in ground reconnaissance along communication routes. Other surveys can be also carried out with this systems, nevertheless field condition should be flat or moderately unchangeable. Nowadays land streamers are used when length and number of seismic profiles force us to make several changes in classical system set-up. Authors defined the term of land streamer. Classification is made due to construction and sensor handle. Characterization and illustration of land streamer principle of operation has been presented. Current direction of technical development was described. The authors presented possible configurations with different towing vehicles and seismic sources. Exemplary land streamers used in industry has been presented with a detailed description. Constructions of selected land streamers have been compered.

4

Geofony w sejsmice inżynierskiej

Pilecki Z., Harba P., Adamczyk A., Krawiec K., Pilecka E.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 7

12--21

PL

W sejsmice inżynierskiej czujniki służą jako rejestratory drgań mechanicznych ośrodka geologicznego. W pracy przedstawiono ich klasyfikację. Do najbardziej powszechnych należą geofony, które stosuje się do badań geologiczno-inżynierskich, hydrogeologicznych, geotechnicznych, geomechanicznych oraz w górnictwie. Prawidłowy dobór ich parametrów technicznych ma znaczący wpływ na jakość uzyskanych danych oraz rozdzielczość metody. Najważniejszymi parametrami, które należy wziąć po uwagę to: częstotliwość własna, czułość, tłumienie, zniekształcenia harmoniczne i oporność cewki. Bardzo istotny jest również sposób przytwierdzenia geofonu do podłoża, ponieważ może on znacząco wpływać na odpowiedź impulsową układu pomiarowego. Światowi producenci geofonów oferują szeroki zakres urządzeń o różnych wartościach parametrów technicznych do jak najlepszej akwizycji danych w konkretnych zastosowaniach sejsmicznych. Dodatkowo, nowoczesne geofony trójskładowe mogą rejestrować jednocześnie w trzech kierunkach, co ułatwia identyfikację fal sejsmicznych i opis pola falowego. W artykule dokonano możliwie szerokiego przeglądu podstawowych parametrów technicznych geofonów czołowych producentów na świecie. Sformułowano kryteria doboru geofonów do badań sejsmicznych.

EN

Sensors are used in seismic engineering to record mechanical oscillations of geological medium. This paper presents a classification of the applied detectors. The most common are geophones which used in geological engineering, hydrogeology, geotechnical engineering and mining. Proper choice of the geophone technical parameters is essential for the obtained data quality and seismic resolution. The most important parameters are natural frequency, sensitivity, damping, harmonic distortion and coil resistivity. Geophone coupling to the ground is crucial because of its great impact on impulse response. The global producers of geophones offer a wide range of devices with different technical parameters in order to obtain the best seismic acquisition. Moreover, the newest three-component geophones record in three dimensions simultaneously. It simplifies wave identification and characterization of the wave field. This paper presents a possibly wide overview of geophone basic technical parameters produced by the leading geophysical companies worldwide. Criteria of their selection were formulated as well.