Поле времен

Если в некоторой области W среды распространяется упругая волна, то в каждой точке М (x,y,z) может быть определено время прихода волны в эту точку фронта. Так значит, поле времени - область среды, в каждой точке которой определено время прихода волны.

Уровенные поверхности поля времени называются изохронами (рис 2).

Форма колебаний. Корреляция.

Движение элементарной частицы М в виде графика u = f(t). Такая кривая называется трассой или записью.

Колебания, связанные с прохождением различных волн, отличаются друг от друга по характеру и форме записи.

При прохождении одной и той же волны колебания частиц М₁ и М₂, расположенных близко друг от друга, подобны форме записи.

Сопоставление форм колебаний близких между собой точек среды позволяют изучить распространение волны в пространстве.

Такое прослеживание одинаковых особенностей колебаний в различных точках среды называется корреляцией.

При движении частицы М в момент времени t₀ отмечается первое ее отклонение от положения равновесия - первое вступление волны. В моменты времен t₁, t_2, t₃ наблюдаются амплитуды или фазы наибольшего отклонения частицы от положения равновесия. Величина А₁ - А₃ этих отклонений называется видимыми амплитудами колебаний, а промежуток времени, разделяющий два одноименных экстремума А₁ и А₃ - видимым периодом волны Т. Видимую частоту колебаний волны определяют соотношением f = 1/Т, измеряется f в Гц. Расстояние между соседними экстремумами, т.е. расстояние, на котором деформация успевает изменить свой знак (сжатие - растяжение) называют длиной волны:

t =

Типы сейсмических волн; природа сейсмических границ, основные методы сейсморазведки (малые, средние, большие глубины).

После взрыва или удара от пункта взрыва во все стороны распространяются упругие волны. В первом семестре мы рассмотрели объемные волны, среди которых выделили продольные: Р - волны (сжатия - растяжения) и S - волны (поперечные) или волны «сдвига». Рассмотрели формулы скоростей этих волн. Но существуют еще ряд других волн, в том числе:

Поверхностные волны. Помимо объемных волн, распространяющихся внутри упругой среды, существуют волны, бегущие только по свободной поверхности упругого твердого тела. Они бывают двух типов.

В волнах Рэлея движение частиц можно представить в виде комбинации продольных и поперечных колебаний, создающих перемещение по эллипсу против часовой стрелки в вертикальной плоскости, ориентированной вдоль направления распространения волны. Скорость рэлеевских волн составляет около 0,9 Vs.

При производстве полевых сейсмических работ методом отраженных волн обычно наблюдается «поверхностный шум» (помеха, возникающая при колебаниях грунта), состоящий главным образом из волн типа рэлеевских.

В противоположность волнам Рэлея, которые могут распространяться вдоль поверхности однородного твердого тела, волны Лява существуют только в случае неоднородной среды, когда имеется поверхностный слой малой скорости, покрывающий полупространство, характеризуемое более высокой скоростью волн. Волны Лява распространяются по горизонтали в поверхностном слое, а движение частиц среды при этом горизонтальны и перпендикулярны к направлению распространения волны.

Возвращаясь к объемным волнам (продольным и поперечным) нужно отметить, что продольные волны обладают большими скоростями, чем поперечные и приходят к с/п первыми и кроме того они возникают как при взрывных, так и невзрывных источниках. Поэтому чаще используются в сейсморазведке.