Геологические основы

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Отчетливо видно, что по мере повышения водонасыщенности сверх 7% интенсивность поперечной волны падает и одновременно возрастает амплитуда продольных волн.

Рис.23. Зависимость динамических параметров P и S-волн от грунтовых условий.

а) Изменение амплитуд в зависимости от крепости грунтов. б) Изменение амплитуд в зависимости от влажности W.

в) Сводный график зависимости отношения амплитуд поперечных и продольных волн (“чистота источника”) от крепости грунтов.

г) Сводный график зависимости частот поперечных и продольных волн от скоростей распространения S-волн в породах ВЧР

Примеры полученных в экспериментах частотных особенностей поперечных и продольных волн, излучаемых одновременно поверхностным источником в условиях грунтов различного состава и влажности приведены на Рис. 21 и 22. В местах расположения источников были измерены скорости Cs и Cp. Многочисленные опыты показали, что чем жестче грунт, в котором производится воздействие, тем выше (при прочих равных условиях) частоты поперечных и продольных волн. Это иллюстрируется на рис.22, где на z-компоненте записана Р- волна, а на y-компоненте — SH-волна от траншейного взрывного источника.

4.6.Статические и кинематические поправки.

Учет неоднородностей ВЧР при обработке материалов поперечных отраженных волн имеет свою специфику, обусловленную рядом факторов и в

127

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

первую очередь тем, что свойство грунтов ВЧР оказывают сильное, порой непредсказуемое, влияние на характеристики поперечных волн. Эта зависимость гораздо более существенно изменяет характеристики поперечных волн по сравнению с продольными, поэтому изучение и учет поправок за ВЧР для многоволновых исследований имеет первостепенное значение.

Величины поправок за ВЧР для поперечных волн обычно выше, чем для продольных, и часто превышают величину периода Тs, а их изменения носят более регулярный характер в области низких частот. В конкретных условиях для SS-волн более существенна зависимость статических поправок от длины расстановки, величины интервала источник-приемник, поскольку не вертикальность лучей поперечных волн в верхней части разреза является скорее правилом, а не исключением, как для РР, в связи с более прихотливым изменением скоростных характеристик пород ВЧР. Это необходимо учитывать при получении кондиционных временных разрезов. Поглощение поперечных волн в ВЧР приводит и к сильной дисперсии скоростей, что также усложняет определение и учет неоднородностей ВЧР, поскольку скорости волн-помех, образующихся на границах смены пород, особенно волн Лява, в принципе одинаковы со значением скоростей монотипных поперечных волн в тех же породах. Кроме того, более низкое отношение сигнал/помеха, которое является закономерным для поперечных волн (они регистрируются в последующих частях сейсмограммы на фоне кратных продольных и обменных отраженных волн) затрудняет корреляцию целевых волн сдвига.

В связи с указанным выше, априорные статические поправки требуют детального анализа для понимания природы наблюдаемых аномалий и учета их при последующей коррекции. При этом за основу принимаются временные разрезы ОПВ, которые при регистрации поперечных отраженных волн имеют преимущества перед другими системами суммирования, так как для них меньше сказывается разброс идентичности в свойствах источников.

Расчет априорных кинематических поправок для поперечных отраженных волн затруднен из-за неполноты сведений о распределении скоростей поперечных

128

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

волн в районе исследований. Поэтому приходится использовать имеющиеся данные по скоростям продольных волн и корреляционные зависимости Cs (Cp). Однако, эти зависимости справедливы лишь для пластовых скоростей, а для расчета Cs (t0S), по данным о Cp (t0P) и Cs (Cp), необходимо учитывать влияние слоистости разреза, а также анизотропии скоростей, которая во многих средах для поперечных волн больше, чем для продольных и, как показывают исследования влияния свойств грунтов ВЧР, фактор анизотропии упругих констант грунтов является определяющим. Коррекция кинематических поправок при обработке наблюдений поперечных отраженных волн производится обычными способами на основе результатов скоростного анализа (спектров скоростей) и путем сканирования (перебора) скоростей при суммировании. Из-за более сложной картины кинематической разрешенности годографов помех и полезных отражений для поперечных волн, вызванной тем, что помехи здесь могут иметь скорости не только ниже, но и выше полезных волн, перебор скоростей должен быть достаточно детальным. Обычно такой перебор основывается на данных скоростного анализа первых вступлений преломленных волн от первой резкой границы или микросейсмокаротажа не глубоких скважин, расположенных вдоль линии наблюдений.

129