Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie MASW i sejsmiki refrakcyjnej do badania anizotropii prędkości w masywie skalnym

Stan-Kłeczek I., Marciniak A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 93

123--131

PL

Jedną z najbardziej charakterystycznych cech skał jest występowanie w nich spękań o różnym kształcie i wypełnieniu. Te nieciągłości powierzchni mają istotny wpływ na właściwości fizyczne skał. Efektem uprzywilejowania określonych kierunków jest anizotropia właściwości sprężystych masywu, w szczególności zaś anizotropia prędkości fal sejsmicznych, charakteryzująca się tym, że prędkość fal w kierunku prostopadłym do biegu spękań jest mniejsza niż w kierunku równoległym. Prezentowane badania prowadzone były w kopalni dolomitu Podleśna. W celu określenia związku pomiędzy szczelinowatością a prędkością fal sejsmicznych wykorzystano metodę sejsmiki refrakcyjnej (RFR) oraz wielokanałową analizę fal powierzchniowych (MASW). Otrzymane wartości prędkości fal sejsmicznych dla azymutów 0, 30, 60, 90, 120 i 150° porównano z kierunkami systemów spękań pomierzonych kompasem geologicznym. Do opisu kierunkowych rozkładów prędkości wykorzystano również rachunek tensorowy, który pozwala na odwzorowanie anizotropii sejsmicznej. Uzyskane maksima prędkości dla fali P pomierzonej za pomocą sejsmiki refrakcyjnej, jak i wartości prędkości fali S uzyskanej metodą MASW pokazują korelację z kierunkami głównych systemów spękań pomierzonych kompasem geologicznym, co pozwala na wykorzystanie wymienionych technik do badania szczelinowatości masywów skalnych.

EN

One of the most characteristic features of rocks is occurrence different kinds and sizes of cracks. These surface discontinuities have an important influence on the physical properties of rocks, especially on seismic wave velocity. The preferred orientation of crack systems involves the anisotropy of seismic wave velocity. It is characterized by a wave velocity that is smaller in the direction perpendicular to the crack plane than in the parallel direction. The presented study was carried out in the Triassic dolomite quarry “Podleśna” located in the South of Poland. The seismic anisotropy of rock mass was measured using the seismic refraction method (RFR) and Multichannel Analysis of Surface Wave (MASW). The research was conducted along oriented seismic profiles (0°, 30°, 60°,90°,120° i 150°) and compared with main crack systems measured on a geological compass. Tensor calculus was also applied to describe the directional distribution of seismic wave velocity. The obtained maximal value of seismic P-wave velocity (RFR) and S-wave velocity (MASW) show very good agreement with the directions of the main crack systems which allow these methods to be used to study of fracturing.

2

Zastosowanie metod geofizycznych do rozpoznania powierzchni stropowej gruntów słabo przepuszczalnych oraz wyznaczenia stref rozluźnienia w korpusie zapory ziemnej

Mieszkowski R., Kowalczyk S., Barański M., Szczepański T.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2014

|

nr 86

167--180

PL

Metody geofizyczne wykorzystywane jako badania uzupełniające przy badaniu podłoża umożliwiają ocenę jakościową zmienności warunków gruntowych w strefie przypowierzchniowej. Informacje te są szczególnie istotne w monitoringu podłoża budowli hydrotechnicznych. W artykule przedstawiono badania geofizyczne wykonane w rejonie zapory ziemnej, mające na celu wskazanie miejsc rozluźnienia gruntów w obrębie zapory oraz określenie głębokości stropu gruntów spoistych występujących pod zaporą. Zastosowano metody: tomografii elektrooporowej (ERT), georadarową (GPR), sejsmiki refrakcyjnej, dające dwuwymiarowy obraz zmian fizycznych w ośrodku oraz sejsmikę fal powierzchniowych - Continuous Surface Wave System (CSWS), dzięki której otrzymano profil 1D parametrów sztywności ośrodka w punkcie pomiarowym. Opierając się na rezultatach badan ERT oraz sejsmice refrakcyjnej, odniesione do danych z wierceń, opracowano mapę powierzchni stropowej gruntów słabo przepuszczalnych. Anomalie uzyskane w wyniku interpretacji przeprowadzonych badań geofizycznych pozwoliły na oszacowanie stref rozluźnienia gruntu, które mogą być wywołane procesem sufozji. Zaobserwowane anomalie, na wybranych obszarach, zostały skorelowane z wierceniami oraz sondowaniami statycznymi (CPT), co pozwoliło na zrealizowanie postawionego celu oraz sformułowanie wniosku, że rozkład stref rozluźnienia gruntów oraz zwiększonego przepływu wód gruntowych stwarza zagrożenie dla stateczności korpusu zapory.

EN

Geophysical methods used as a complementary survey in the investigation of substrate allow for a qualitative assessment of the lateral variability of ground conditions in the near surface zone. They can also permit evaluation of the vertical variation of ground conditions. Such information is particularly important in monitoring the substratum of hydrotechnical engineering constructions. This article presents the geophysical surveys carried out in the area of an earth dam in order to identify places of relaxation of soils within the dam, as well as to determine the depth of the roof of cohesive soils occurring under the dam. The following methods were used: Electrical Resistivity Tomography (ERT), Ground Penetrating Radar (GPR), seismic refraction (providing a two-dimensional image of the physical changes in the medium), and surface wave seismic - Continuous Surface Wave System (CSWS) used together with Spectral Analysis of Surface Waves (SASW). The last method made it possible to analyze the distribution of the stiffness parameters of the medium at the measuring point. Based on the results of ERT studies and seismic refraction, referring to drilling data, a map of the roof surface of cohesive soils was developed. Anomalies identified in the geophysical studies made it possible to estimate the relaxation zone of the soil that could be caused by a process of suffosion. The observed anomalies in selected areas were correlated with drilling and Cone Penetration Testing (CPT), which allowed the completion of the pursued objective and to draw conclusions for the whole dam.

3

Ocena przydatności obszaru pogórniczego do celów budowlanych na podstawie badań sejsmicznych

Matuła R., Czaja K.

Wiadomości Górnicze

|

2014

|

R. 65, nr 9

486--489

PL

W artykule opisano przykład zastosowania sejsmiki refrakcyjnej do potrzeb rozpoznania terenu pogórniczego. Akwizycję danych przeprowadzono przy użyciu 48-kanałowego sejsmografu. Źródłem fali był lekki wibrator akustyczny. Na podstawie fali refrakcyjnej obliczono głębokość zalegania stropu kredy i rozkład prędkości fali P w jej obrębie. Do tego celu posłużono się funkcją GRM pakietu Seismic Unix, na której podstawie wyznaczono wspomniane wartości dla profilu R1 i R2. Analizując wyniki użycia funkcji GRM, można stwierdzić, iż średnia prędkość w części stropowej podłoża, przypadku obu profili oscyluje w granicy 1800 m/s. Oznacza to, że podłoże wykazuje zwięzłość wystarczającą, do wykorzystania opisywanego obszaru do celów budowlanych.

EN

The article describes an example of the application of seismic refraction for the needs of exploration of a post-mining area. Data acquisition was performed using a 48-channel seismograph. A light acoustic vibrator was the source of a wave. On the basis of refraction wave the depth of bedding of the chalk's roof and P-wave velocity distribution within it was calculated. GRM Seismic Unix function was used for this purpose, on the basis of which the mentioned values were determined for the profiles R1 and R2. Analyzing the results of the use of GRM function, it can be concluded that the average velocity in the roof part of substrate for both profiles oscillate within the limit of 1800 m/s. This means that the substrate indicates a satisfactory compactness of the described area to be used for the construction purposes.

4

Possibilities of Using Geophysical Methods in Determining the Hydrogeological Conditions

Czaja K., Matuła R., Ślusarczyk R.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

4198--4204, CD6

EN

Each type of land transport requires proper quality of the communication route. Accurate identification of geological medium is one of the key elements of sustainable design of roads, highways, rail and road embankments. Proper recognition consists of estimation of modulus of elasticity and hydrogeological conditions. The article presents possibilities of determination of the depth of the water table and water saturation by applying such non-invasive, geophysical methods as: MASW (Multichannel Analysis of Surface Waves), refraction seismic, GPR (Ground Penetrating Radar) and electrical resistivity methods.

PL

Każdy rodzaj transportu lądowego wymaga odpowiedniej jakości szlaku komunikacyjnego. Jednym z podstawowych elementów projektowania stabilnych dróg, autostrad, nasypów kolejowych i drogowych jest dokładne rozpoznanie ośrodka geologicznego. Na rozpoznanie to składają się m.in. wyznaczenie modułów sprężystości i warunków hydrogeologicznych. W artykule przedstawiono możliwości zastosowania nieinwazyjnych metod geofizycznych, takich jak MASW (wielokanałowa analiza fal powierzchniowych), sejsmika refrakcyjna, georadar i metody elektrooporowe, do wyznaczania głębokości występowania poziomu wodonośnego i stopnia zawodnienia.

5

The application of geophysical methods and numerical modeling for the evaluation of embankment technical conditions

Popielski P., Kowalczyk S., Mieszkowski R., Chadaj M., Krysiak M., Smoliński B.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2013

|

R. 110, z. 1-Ś

83--97

EN

The paper focuses on selected geophysical methods, which may be applied for the evaluation of the technical conditions of flood banks. The paper presents and discusses results of geophysical tests (refractive seismic, geo-radar, vertical electrical sounding and electrical resistivity tomography) obtained from the Kobylnica research test site, i.e. for parts of flood banks on the Vistula River in the Mazovia Region. For a part of the flood bank, where geophysical anomalies were presented, and where cones of hydraulic leakages were observed, numerical calculations of the filtration processes (suffosion) were performed. The obtained results of the geophysical investigations were compared with geotechnical investigations.

PL

W artykule skoncentrowano się na wybranych metodach geofizycznych, które można zastosować do oceny stanu technicznego wałów przeciwpowodziowych. Przedstawiono i zinterpretowano wyniki badań geofizycznych (sejsmiki refrakcyjnej, georadaru, pionowych sondowań elektrooporowych oraz tomografii elektrooporowej) uzyskanych z poligonu badawczego Kobylnica, tj. fragmentów wałów przeciwpowodziowych na rz. Wiśle na Mazowszu. Dla fragmentu wału przeciwpowodziowego, gdzie wskazano anomalie geofizyczne oraz wcześniej wykryto strefy przebić hydraulicznych, wykonano obliczenia numeryczne procesów filtracyjnych (sufozji). Uzyskane wyniki badań geofizycznych skonfrontowano z wynikami badań geotechnicznych.

6

Określanie spągu gruntów organicznych metodami geofizycznymi na przykładzie dwóch poligonów badawczych na Niżu Polskim

Kowalczyk S., Mieszkowski R.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 446 (1)

191--198

PL

W pracy przedstawiono problem rejestracji obrazu fizycznego gruntów organicznych, otrzymanego za pomocą trzech metod geofizycznych: georadarowej, elektrooporowej oraz sejsmiki refrakcyjnej. Badania wykonano na dwóch poligonach – Żuków i Całowanie, w obrębie których stwierdzono występowanie gruntów organicznych. Zastosowane metody geofizyczne pozwoliły na dokładne określenie warunków występowania warstwy gruntów organicznych.

EN

In this paper the problem of registration of the physical image of organic soils by using chosen geophysical methods was presented. Three geophysical methods were applied to investigate the problem: ground penetrating radar, vertical electrical sounding and seismic refraction. Investigations were executed at two test sites – Żuków and Całowanie, in which an occurrence of the organic soils was affi rmed. The use of geophysical methods group allowed obtaining the accurate qualifi cation of occurrence conditions of organic soils.