Sísmica de refracción: velocidad del sustrato

Medio de dos capas desconocido. Cronometre la primera llegada a grandes distancias y obtenga v₂ por la aproximación lineal de t frente a x.

Universidad / investigación· 24 min·Simulador relacionado: Biofísica, fluidos y geocienciasHodógrafo de ondas P y S en un medio de dos capas

Objetivo

Determinar v₂ a partir de la rama de la onda de cabeza t = t₀ + x/v₂. La pendiente de t frente a x es 1/v₂.

Material

  • Punto de disparo
  • Línea de geófonos
  • Medio de dos capas desconocido
  • Cronómetro de primera llegada

Experimento

Teoría

Si la capa inferior es más rápida, a grandes distancias la primera llegada es la onda de cabeza. Su hodógrafo es lineal: dt/dx = 1/v₂. El montaje oculta v₁, v₂, H y la marca «cabeza posible». El tiempo del geófono en vivo es el instrumento. Tome distancias bien más allá del punto de cruce; la rama reflejada cercana no es una recta de pendiente 1/v₂.

Procedimiento

  1. Las velocidades de las capas y el espesor están ocultos. Cambie solo la distancia del geófono x.
  2. Observe el tiempo de primera llegada en vivo. Registre a grandes distancias (aproximadamente desde 40 km), donde la primera llegada es la onda de cabeza.
  3. En la fila quedan x y t. Repita para no menos de 6 distancias en un intervalo amplio.
  4. Haga la aproximación lineal de t frente a x; v₂ = 1 / pendiente. Compare con el valor de referencia.

Conclusión

La v₂ hallada coincide con la del sustrato oculto. Las principales incertidumbres: mezcla de tiempos de reflexión a corto offset y ruido del temporizador.