Soğurucu tabakalı ortamlarda yapay düşey sismik profili sismogramlarının hesaplanması

Abstract

Soğurucu Tabakalı Ortamlarda Yapay Düşey Sismik Profil Sismogramlarının Hesaplanması Son yıllarda elastik ve anelastik ortamlarda dalga yayılımının sayısal hesaplamaları, düşey sismik profil (DSP) verilerinin yorumlanmasında önemi gittikçe artan bir araç olmuştur. Buradaki amaç, arazi verisinin güvenilir bir yorumunu yapmak için, yeraltı ile ilişkili olan DSP verisinin karmaşıklığını açıklamaktır. Bunun yapılabildiği en iyi yol, yapay DSP sismogramlarının hesaplanmasıdır. Bu çalışmada, elastik dalga alanlarının ayrık dalga sayısı çözümü kullanılarak soğurma ve dispersiyon içeren yapay DSP sismogramları hesaplanmıştır. Ayrık dalgasayısı yönteminin esasım, bir kaynaktan ayrık doğrultularda yayılan elastik düzlem dalgaların sürekli bir toplamı oluşturur. Elastik dalga alanlarının ayrıklanması tek bir kaynak yerine periyodik kaynak diziliminin kullanılmasıyla yapılmıştır. Ayrık dalgasayısı çözümünde, sismogramlar frekans ortamında hesaplandıktan sonra ters Fourier dönüşümü alınarak zaman ortamı sismogramları elde edilir. Yöntem çok tabakalı ortamlarda ve iki boyutlu kaynak alıcı dizilimi için hızlı ve kolay bir şekilde uygulanabilir. Elastik dalga alanlarının tabakalı ortamda ilerletilmesi geleneksel propagator matris formülasyonun kullanılmasıyla yapılmıştır. Soğurma ve dispersiyon etkileri, tabakaların gerçek hızlan yerine literatürde geniş olarak olarak kullanılan frekans ve kalite faktörü (Q) bağımlı kompleks hızlar kullanılarak hesaba katılmıştır. Teorik DSP sismogramları elastik ve anelastik dalga yayılımı durumları için değişik düz tabakalı ortamlarda ayrı ayrı hesaplanmıştır. Kalite faktörü (Q)' nün etkisinin sismik dalgacık ve yansıma katsayıları üzerine etkileri belirlenmiştir. Kullanılan kompleks hız denklemi nedensellik açısından analiz edilmiştir. Hesaplanan DSP sismogramları yansımaları, tekrarlıları, baş dalgalarını, doğrudan varışları, dönüşmüş dalgaları (P1 den S' ye yada bunun tersi) ve Rayleigh yüzey dalgaların tam olarak içerirler. Ayrıca, kaynak kuvvetinin doğrultusu yatay ve düşey kuvvetler olarak çalışılmıştır. Kaynak kuvvetlerinin uygulama doğrultularının P ve S dalga alanları üzerine etkileri, herbir yatay ve düşey kaynak kuvvetleri için DSP kesitleri hesaplanarak incelenmiştir.