Seismik: Geschwindigkeit der Unterlage aus der Kopfwelle
Unbekanntes Zweischichtprofil. Messen Sie den Ersteinsatz bei großen Abständen und bestimmen Sie v₂ aus der Ausgleichsgeraden t gegen x.
Ziel des Versuchs
v₂ aus dem Kopfwellenzweig t = t₀ + x/v₂ bestimmen. Die Steigung von t gegen x ist gleich 1/v₂.
Geräte
- Sprengpunkt
- Geophonprofil
- Unbekanntes Zweischichtprofil
- Stoppuhr für den Ersteinsatz
Versuch
Theorie
Ist die untere Schicht schneller, kommt bei großen Abständen zuerst die Kopfwelle. Ihr Hodograph ist linear: dt/dx = 1/v₂. Der Aufbau blendet v₁, v₂, H und die Kennzeichnung „Kopfwelle möglich“ aus. Die laufende Geophonzeit ist die Messanzeige. Nehmen Sie Abstände weit hinter dem Knickpunkt; der nahe reflektierte Ast ist keine Gerade mit der Steigung 1/v₂.
Durchführung
- Schichtgeschwindigkeiten und Mächtigkeit bleiben verborgen. Ändern Sie nur den Geophonabstand x.
- Beobachten Sie die laufende Ersteinsatzzeit. Speichern Sie bei großen Abständen (etwa ab 40 km), wo der Ersteinsatz die Kopfwelle ist.
- In die Zeile kommen x und t. Wiederholen Sie das für mindestens 6 Abstände in einem weiten Bereich.
- Bestimmen Sie die lineare Ausgleichsgerade t gegen x; v₂ = 1 / Steigung. Vergleichen Sie mit dem Referenzwert.
Schlussfolgerung
Die bestimmte Geschwindigkeit v₂ stimmt mit der verborgenen Unterlage überein. Wesentliche Unsicherheiten: Beimischung naher Reflexionszeiten und Rauschen der Stoppuhr.