Mikä on seisminen taittuminen?

Geologinen profilointimenetelmä, joka tunnetaan nimellä seisminen taittuminen, mittaa ajan, jonka seismisten aaltojen tai säteiden kulkeminen maan läpi, osuminen kallioperään ja palautuminen takaisin pintaan kestää. Geofysiikassa käytetty menetelmä on tarkin, kun kartoitetaan alle 100 metrin syvyyksiä. Kallioperän syvyyden mittaamisen lisäksi seisminen taittuminen voi antaa tietoa kallion laadusta ja lujuudesta.

Seismiset aallot ovat eräänlainen voimaenergia, joka liikkuu maan läpi. Nämä aallot voidaan luoda luonnollisesti, kuten maanjäristysten tapauksessa, tai keinotekoisilla menetelmillä, kuten räjähdyksillä. Pienet seismiset aallot voidaan luoda ampumalla laukaus maahan tai pudottamalla jotain raskasta maahan. Jos maa tärisee tai tärisee, se johtuu seismisestä aallosta.

Seismisessä taittumisessa energiaa ammutaan maahan maan pinnalta tavallisesti ampuma -aseella laukaistavilla aihioilla, maahan pudotetulla painolla, pienellä räjähteellä tai lyömällä levyä vasaralla. Aallot siirtyvät maahan ja taittuvat sitten sivuttain kallioperää pitkin, ennen kuin ne nousevat takaisin pinnalle. Sarja geofoneja, jotka on järjestetty suoralle linjalle testattavaa aluetta pitkin, rekisteröivät aallot, kun ne taas saavuttavat pinnan.

Geofonit ovat pieniä metallisylintereitä, jotka ovat karkeasti akun muotoisia, vaikka ne ovat erikokoisia. Sylinterin sisällä on kela, joka roikkuu jousesta. Käämin kummallakin puolella on magneetteja. Kun seismiset aallot aiheuttavat maan värähtelyä, kela liikkuu magneettikentän läpi ja aallon energia voidaan mitata. Tietokoneita käytetään usein geofoneista vastaanotetun datan analysointiin, ja kaaviot, jotka piirtävät matka -ajat etäisyyden mukaan, luodaan nopeuksien laskemiseksi.

Nopeudet antavat tietoa maanpinnan alla olevasta materiaalityypistä, koska aalto liikkuu erilaisten maaperien läpi eri nopeuksilla. Esimerkiksi seismiset aallot liikkuvat saven läpi eri nopeudella kuin hiekan läpi. Siksi geofyysikot voivat kerätä tietoa pinnan ja kallioperän välisistä materiaaleista.

Seismistä taittumista ei pidä sekoittaa seismisiin heijastuksiin. Vaikka seismisessä heijastuksessa käytetään monia samoja testausmenetelmiä, se kerää kuvia kallioperästä aaltojen yksinkertaisesti palautuessa tai heijastuessa pois kalliosta sen sijaan, että ne hajaantuisivat eri kulmista. Seismisestä taittumisesta poiketen seisminen heijastus ei voi antaa tietoa materiaalin paksuudesta tai säteiden nopeudesta. Sitä käytetään parhaiten meriympäristöissä, joissa seismiset taittumiset ovat epäluotettavia.