الانكسار الزلزالي

الموجات الزلزالية المنتشرة (أسفل) ومخطط وقت الانتقال ذي الصلة (أعلى) للموجة المباشرة (باللون الأزرق) والطور المنكسر الأول (باللون الأخضر)

الانكسار الزلزالي مبدأ جيوفيزيائي تحكمه قوانين سنيل للانكسار . وتعتمد طريقة الانكسار الزلزالي على انكسار الموجات الزلزالية بواسطة طبقات الصخور أو التربة لتحديد خصائص الظروف الجيولوجية تحت السطحية والبنية الجيولوجية .

يُستغل الانكسار الزلزالي في الجيولوجيا الهندسية ، والهندسة الجيوتقنية، والجيوفيزياء الاستكشافية . وتُجرى عمليات المسح الزلزالي ( الخطوط الزلزالية ) باستخدام مجموعة من أجهزة قياس الزلازل أو الجيوفونات ومصدر طاقة.

تعتمد هذه الطرق على حقيقة أن الموجات الزلزالية تختلف في سرعتها باختلاف أنواع التربة أو الصخور. تنكسر هذه الموجات عند عبورها الحدود الفاصلة بين أنواع (أو ظروف) التربة أو الصخور المختلفة. تُمكّن هذه الطرق من تحديد أنواع التربة العامة والعمق التقريبي لحدود الطبقات، أو للصخور الأساسية .

انكسار الموجة P

يقيس انكسار الموجة الأولية (P) الموجة الانضغاطية الناتجة عن مصدر زلزالي يقع على مسافة معلومة من المصفوفة. تتولد هذه الموجة عن طريق ضرب صفيحة ضاربة عموديًا بمطرقة ثقيلة ، أو إطلاق قاذفة صواريخ زلزالية في الأرض، أو تفجير شحنة متفجرة في الأرض. ولأن الموجة الانضغاطية هي أسرع الموجات الزلزالية ، يُشار إليها أحيانًا بالموجة الأولية ، وعادةً ما يسهل تمييزها في التسجيل الزلزالي مقارنةً بالموجات الزلزالية الأخرى.

انكسار الموجة S

يقيس انكسار الموجة S الموجة القصية الناتجة عن مصدر زلزالي يقع على مسافة معلومة من المصفوفة. تتولد هذه الموجة نتيجة اصطدام جسم ما بسطح الأرض أفقيًا، مما يُحدث موجة قصية. ولأن الموجة القصية هي ثاني أسرع موجة، يُشار إليها أحيانًا بالموجة الثانوية . وبالمقارنة مع موجة الضغط، فإن سرعة الموجة القصية تُقارب نصف سرعة موجة الضغط (مع احتمال اختلاف كبير عن هذا التقدير) اعتمادًا على الوسط المحيط.

طبقتان أفقيتان

نموذج ذو طبقتين.
نموذج ذو طبقتين.

i c 0 - الزاوية الحرجة V 0 - سرعة الطبقة الأولى V 1 - سرعة الطبقة الثانية h 0 - سمك الطبقة الأولى T0 1 - نقطة التقاطع

أناج0=أsأنان(V0V1){\displaystyle i_{c_{0}}=asin\left({V_{0} \over V_{1}}\right)}
تي=2ح0جos(أناج0)V0+XV1=تي01+XV1{\displaystyle T={2h_{0}cos(i_{c_{0}}) \over V_{0}}+{X \over V_{1}}=T0_{1}+{X \over V_{1}}}
ح0=تي01V02جos(أناج){\displaystyle h_{0}={T0_{1}V_{0} \over 2cos(i_{c})}}
ح0=Xجرoss12V1-V0V1+V0{\displaystyle h_{0}={X_{cross_{1}} \over 2}{\sqrt {V_{1}-V_{0} \over V_{1}+V_{0}}}}

عدة طبقات أفقية

حن=Vنجos(أنان)(تي0ن+12-ج=0ن-1حج1Vج2-1Vج+12){\displaystyle h_{n}={V_{n} \over cos(i_{n})}\left({T0_{n+1} \over 2}-\sum _{j=0}^{n-1}{h_{j}{\sqrt {{1 \over V_{j}^{2}}-{1 \over V_{j+1}^{2}}}}}\right)}

طرق الانعكاس

التطبيقات

تم تطبيق الانكسار الزلزالي بنجاح على توصيف مخلفات التعدين من خلال عمليات عكسية طوبوغرافية لأوقات انتقال الموجات P و S. [ 1 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ألوف، إيمانويل (2021). مسح زلزالي انعكاسي لتوصيف المخلفات التاريخية والاستهداف العميق في منجم بلوتبرجيت، وسط السويد .