Література
1. Основы геофизических методов разведки \ Толстой М.И. и др. – К.: Вища школа. Головное издательство, 1985. – 327 с.
Лабораторна робота № 5.3
ПОБУДОВА ГОДОГРАФІВ ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНО - ШАРУВАТИХ СЕРЕДОВИЩ
ОДНОКРАТНО- І БАГАТОКРАТНО ВІДБИТИХ ХВИЛЬ
5.3.1 Мета і завдання роботи
Метою роботи є вивчення кінематики монотипних відбитих хвиль при горизонтально-шаруватій моделі середовища.
Завдання роботи - розрахувати і побудувати годографи однократно- і багатократно відбитих хвиль у випадку горизонтально - шаруватого середовища.
5.3.2 Короткі теоретичні відомості
Провести аналіз годографів відбитих хвиль у випадку горизонтального багатошарового розрізу досить складно. Розглянемо двошарову модель з потужностями пластів h , h і швидкостями V , V . Для такої моделі падаючий і відбитий промені заломлюються на проміжній границі у відповідності з законом Снелліуса (див. рис.5.5). Розрахунок годографа відбитої хвилі для такої моделі виконується за формулою:
,
(5.20)
де
;
i
- номер шару.
Багатократними відбитими хвилями називаються хвилі, які зазнають на своєму шляху до реєстрації декілька відбивань, тобто хвиля відбивається кілька разів від основної границі і проміжної, або границі земля - повітря, яка є найбільш акустично жорсткою. Для горизонтально-шаруватого середовища шлях, що проходять різного типу хвилі, і відповідні їм годографи показано на рис.5.5.
Рисунок 5.5 - Хід променів у двошаровому середовищі для
одно- та багатократно відбитих хвиль і їхні годографи
З рис. 5.5. видно, що годографи від границь R1 та R2 реєструються на різних часах і мають різний градієнт часу.
Розрахунок годографа багатократно відбитої хвилі при горизонтальній границі виконують за формулою:
,
(5.21)
а при нахиленій границі - за формулою:
(5.22)
де n - кратність хвилі;
- кут нахилу границі;
h - глибина до границі в точці збудження;
V - швидкість хвилі;
x - координата по профілю.
На рис. 5.6. показано розміщення уявних джерел та хід променів для двократно відбитої хвилі від похилої границі відбиття.
Рисунок 5.6 - Хід променя двократно відбитої хвилі
5.3.3 Порядок виконання роботи
1. За формулою (5.20) розрахувати і побудувати годограф відбитої хвилі за такими даними:
V
=
1000 м/с;
V
=
1800 м/c;
h
=
10+900
м, де
n - індивідуально для кожного студента вказує викладач.
h = 2000 м;
x - змінюється від -5000 м до +5000 м з кроком 100 м.
2. Замінити двошарову модель одношаровою. При цьому потужність шару визначається за формулою: h=h +h , а швидкість:
.
(5.23)
3. Розрахувати і побудувати годограф відбитої хвилі для зміненої моделі за формулою:
.
(5.24)
Обидва годографи виконати на одному рисунку. Зробити висновок про їх взаємне розміщення.
4. Для двошарової горизонтальної моделі розрахувати і побудувати годограф двократно відбитої хвилі. Дані для розрахунку використати з попереднього завдання даної роботи.
ЗАУВАЖЕННЯ! При розрахунках і побудові слід використовувати ПЕОМ.
5.3.4 Запитання для самоперевірки
1. Які хвилі називаються багатократно-відбитими?
2. Чим відрізняється годограф відбитої і двократновідбитої хвиль від горизонтальної границі розподілу?
3. Чим відрізняється годограф відбитої хвилі від горизонтальної і нахиленої границь відбиття?
5.3.5 Форма звітності
1. Представити роздруковані годографи.
2. Проаналізувати годографи, отримані на різних моделях, звернувши увагу на час приходу хвиль і градієнт t.
Література
1. Основы геофизических методов разведки \ Толстой М.И. и др. – К.: Вища школа. Головное издательство, 1985. – 327 с.