تخمین سرعت میانگین موج برشی V_sz و تراکمی V_pz با استفاده از رابطه طول‌موج _ عمق حاصل از تحلیل امواج سطحی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه فیزیک زمین، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 استاد، گروه فیزیک زمین، مؤسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

doi
10.22059/jesphys.2021.305097.1007229
چکیده

سرعت موج برشی ( ) در پروژه­های مهندسی (همچون عمران، ژئوتکنیک و ژئوفیزیک) برای تعیین پارامترهای دینامیکی خاک و طبقه‌بندی آن استفاده می‌شود. میانگین سرعت موج برشی تا عمق 30 متر ( ) در ژئوتکنیک برای ارزیابی روانگرایی خاک و در مهندسی زلزله برای تعیین پریود خاک، ضریب بزرگ‌نمایی ساختگاه و تعیین کاهندگی کاربرد دارد. معمولاً سرعت میانگین موج برشی از مدل سرعت موج برشی حاصل از وارون منحنی پاشش، لرزه درون‌چاهی یا شکست مرزی به‌دست می­آید. متأسفانه وارون‌سازی منحنی پاشش برای تخمین سرعت موج برشی بخش زمان بر فرایند تحلیل امواج سطحی است. در این مطالعه با ارائه روشی بدون نیاز به وارون منحنی­های پاشش، نه تنها سرعت میانگین موج برشی ( ) بلکه سرعت میانگین موج تراکمی ( ) را به‌طور مستقیم از منحنی­های پاشش، تا عمق نفوذ موج سطحی، تخمین می‌زنیم. برای این منظور نیازمند رابطه­ای بین طول‌موج­های مختلف موج سطحی و عمق­های بررسی آنها هستیم. برآورد این رابطه نیاز به مدل سرعت موج برشی (مرجع) در منطقه مورد مطالعه دارد که می­تواند از داده­های چاه، پروفیل شکست مرزی یا از وارون منحنی پاشش به‌دست آید. با توجه به وابستگی مقادیر ( ) و حساسیت رابطة برآوردشده به نسبت پواسون در ادامه ضمن برآورد نسبت پواسون، پروفیل سرعت میانگین موج تراکمی تا عمق z ( ) از پروفیل ( ) تخمین زده می‌شود. نتایج اعمال روش روی داده­های لرزه­ای واقعی و مصنوعی نشان داد که می‌توان سرعت میانگین موج برشی و تراکمی را با عدم‌قطعیت کمتر از 10 درصد در ساختگاه­­هایی با تغییرات جانبی خیلی زیاد تخمین زد.