Kết quả chạy chương trình như sau: Lop 1
Vdau=700.00 Vcuoi=1500.00 Lan lap thu :1 V=1100.00
Chenh lech thoi gian DT=0.0134652 Lan lap thu :2 V=900.00
Chenh lech thoi gian DT=0.0184542 Lan lap thu :3 V=1000.00
Chenh lech thoi gian DT=0.0001085 Lan lap thu :4 V=1050.00
Chenh lech thoi gian DT=0.0071627 Lan lap thu :5 V=1025.00
Chenh lech thoi gian DT=0.0036601 Lan lap thu :6 V=1012.50
Chenh lech thoi gian DT=0.0018107 Lan lap thu :7 V=1006.25
Chenh lech thoi gian DT=0.0008600 Lan lap thu :8 V=1003.12
Chenh lech thoi gian DT=0.0003780 Lan lap thu :9 V=1001.56
Chenh lech thoi gian DT=0.0001353 Lan lap thu :10 V=1000.78 Chenh lech thoi gian DT=0.0000135 Lan lap thu :11 V=1000.39 Chenh lech thoi gian DT=0.0000475 Lan lap thu :12 V=1000.59 Chenh lech thoi gian DT=0.0000170 Lan lap thu :13 V=1000.68 Chenh lech thoi gian DT=0.0000017 Lan lap thu :14 V=1000.73 Chenh lech thoi gian DT=0.0000059 Lan lap thu :15 V=1000.71 Chenh lech thoi gian DT=0.0000021 Lan lap thu :16 V=1000.70 Chenh lech thoi gian DT=0.0000002
goc nghieng rg= 0.00 h= -30.035 ------------------- Lop 2 Vdau=1100.00 Vcuoi=2000.00 Lan lap thu :1 V=1550.00
Chenh lech thoi gian Dt=-0.0028220 Lan lap thu :2 V=1325.00
Chenh lech thoi gian Dt=0.0126989 Lan lap thu :3 V=1437.50
Chenh lech thoi gian Dt=0.0040293 Lan lap thu :4 V=1493.75
Chenh lech thoi gian Dt=0.0004102 Lan lap thu :5 V=1521.88
Chenh lech thoi gian Dt=-0.0012507 Lan lap thu :6 V=1507.81
Chenh lech thoi gian Dt=-0.0004319 Lan lap thu :7 V=1500.78
Chenh lech thoi gian Dt=-0.0000138 Lan lap thu :8 V=1497.27
Chenh lech thoi gian Dt=0.0001975 Lan lap thu :9 V=1499.02
Chenh lech thoi gian Dt=0.0000917 Lan lap thu :10 V=1499.90 Chenh lech thoi gian Dt=0.0000389 Lan lap thu :11 V=1500.34 Chenh lech thoi gian Dt=0.0000125 Lan lap thu :12 V=1500.56
Chenh lech thoi gian Dt=-0.0000006
Với lớp thứ nhất, sau 16 lần lặp, thời gian chênh lệch chỉ còn 0.0000002 s và vận tốc được xác định là 1000.70 m/s. Với lớp thứ 2 cần 12 lần lặp và vận tốc xác định được là V=1500.56, thời gian chênh lệch là 0.0000006. Độ chính xác trong việc xác định vận tốc là khá cao, sai số rất nhỏ (0.7/1000).
3.3. Mơ hình 2
Mơ hình 2 được chọn thử nghiệm là mơ hình 2 lớp, lớp trên nằm ngang, lớp
dưới nghiêng góc 3 độ so với mặt quan sát, với các thông số như trong bảng 3.3.
Bảng 3.3. Các thơng số mơ hình Lớp Độ sâu tại gốc tọa độ
(mét) Góc nghiêng (độ) Vận tốc (m/s) 1 30 m 0 1000 2 60 m 3 1500
Bố trí 2 điểm phát và máy thu như trên mơ hình 3.1. Kết quả giải bài tốn thuận, tính các biểu đồ thời khoảng sóng phản xạ từ 2 điểm nổ được trình bày trong bảng 3.4 và trên hình 3.3.
Bảng 3.4. Các biểu đồ thời khoảng từ 2 điểm nổ
Tọa độ các máy thu (m) BĐTK lớp 1 (s) (điểm nổ trái) BĐTK lớp 2 (s) (điểm nổ trái) BĐTK lớp 1 (s) (điểm nổ phải) BĐTK lớp 2 (s) (điểm nổ phải) 195.0 0.060414 0.113807 0.081478 0.123376 200.0 0.060000 0.114000 0.078102 0.122167 205.0 0.060414 0.114205 0.075107 0.121207
210.0 0.060828 0.114619 0.072111 0.120296 215.0 0.062037 0.115088 0.069597 0.119470 220.0 0.063246 0.115691 0.067082 0.118782 225.0 0.065164 0.116498 0.065164 0.118201 230.0 0.067082 0.117469 0.063246 0.117787 235.0 0.069597 0.118450 0.062037 0.117591 240.0 0.072111 0.119659 0.060828 0.117409 245.0 0.075107 0.120873 0.060414 0.117261 250.0 0.078102 0.122167 0.060000 0.117455 255.0 0.081478 0.123744 0.060414 0.117659
Hình 3.3. Mơ hình 3.2 và các BĐTK tính tốn
Kết quả xác định vận tốc như sau:
Lop 1
Vdau=700.00 Vcuoi=1500.00 …………………………
Lan lap thu :16 V=1000.70 Chenh lech thoi gian DT=0.0000002 V=1000.70 goc nghieng rg= 0.00 h= -30.035 ------------------- Lop 2 Vdau=1100.00 Vcuoi=2000.00 ……………
Lan lap thu :15 V=1499.00 Chenh lech thoi gian Dt=0.000001 V=1499.00
Với lớp thứ nhất, vì vẫn với các thơng số như mơ hình 1 nên vận tốc được xác định là 1000.70 m/s sau 16 lần lặp. Lớp thứ 2 cần 15 lần lặp và vận tốc xác định được là V=1499.00, thời gian chênh lệch là 0.000001. Độ chính xác trong việc xác định vận tốc là khá cao, sai số rất nhỏ (1/1500). Tuy nhiên sai số này có cao hơn so với mơ hình 1.
3.4. Mơ hình 3
Mơ hình 3 được chọn thử nghiệm là mơ hình 2 lớp, lớp trên nằm nghiêng 3 độ , lớp dưới nghiêng góc 5 độ so với mặt quan sát, với các thông số như trong bảng 3.5.
Bảng 3.5. Các thơng số mơ hình Lớp Độ sâu tại gốc tọa
độ (mét) Góc nghiêng (độ) Vận tốc (m/s) 1 40 m 3 1000 2 77 m 5 1500
Bố trí 2 điểm phát và máy thu như trên mơ hình 1. Kết quả giải bài tốn thuận, tính các biểu đồ thời khoảng sóng phản xạ từ 2 điểm nổ được trình bày trong bảng 3.6 và trên hình 3.4.
Bảng 3.6. Các biểu đồ thời khoảng từ 2 điểm nổ
Tọa độ các máy thu (m) BĐTK lớp 1 (s) (điểm nổ trái) BĐTK lớp 2 (s) (điểm nổ trái) BĐTK lớp 1 (s) (điểm nổ phải) BĐTK lớp 2 (s) (điểm nổ phải) 195.0 0.080710 0.129699 0.099656 0.140799 200.0 0.081000 0.130009 0.097276 0.139894 205.0 0.081307 0.130544 0.095044 0.139064 210.0 0.082012 0.130931 0.093116 0.138492
215.0 0.082916 0.131700 0.091302 0.137920 220.0 0.084382 0.132551 0.089762 0.137480 225.0 0.085860 0.133443 0.088347 0.137182 230.0 0.087820 0.134535 0.087475 0.137065 235.0 0.089827 0.135709 0.086650 0.136991 240.0 0.092136 0.136969 0.086182 0.136975 245.0 0.094516 0.138390 0.085891 0.137259 250.0 0.097276 0.139894 0.086182 0.137550 255.0 0.100157 0.141496 0.086489 0.137963
Hình 3.4. Mơ hình 3 và các BĐTK tính tốn
Kết quả xác định vận tốc như sau: Lop 1
Vdau=700.00 Vcuoi=1500.00 Lan lap thu :16 V=1000.65 Chenh lech thoi gian DT=0.000001 goc nghieng rg= 2.930
h= -40.511 ------------------- Lop 2
Vdau=1100.00 Vcuoi=2000.00 Lan lap thu :15 V=1506.47
Chenh lech thoi gian Dt=0.0000005
Với lớp thứ nhất, dù ranh giới nghiêng 3 độ nhưng vận tốc được xác định là 1000.65 m/s sau 16 lần lặp. Lớp thứ 2 cần 15 lần lặp và vận tốc xác định được là V=1506.47, thời gian chênh lệch là 0.0000005. Độ chính xác trong việc xác định vận tốc là khá cao, sai số có tăng (6.47/1500 <5/1000 ).
3.5. Mơ hình 4
Mơ hình 4 được chọn thử nghiệm là mơ hình 2 lớp, hai lớp đều nghiêng theo hướng ngược lại so mới mơ hình 3, lớp trên nằm nghiêng -3 độ , lớp dưới nghiêng góc -5 độ so với mặt quan sát, với các thông số như trong bảng 3.7.
Bảng 3.7. Các thơng số mơ hình
Lớp Độ sâu tại gốc tọa độ (mét) Góc nghiêng (độ) Vận tốc (m/s) 1 50 m -3 1000 2 86 m -5 1500
Bố trí 2 điểm phát và máy thu như trên mơ hình 1. Kết quả giải bài tốn thuận, tính các biểu đồ thời khoảng sóng phản xạ từ 2 điểm nổ được trình bày trong bảng 3.8. và trên hình 3.5.
Bảng 3.8. Các biểu đồ thời khoảng từ 2 điểm nổ
Tọa độ các máy thu (m) BĐTK lớp 1 (s) (điểm nổ trái) BĐTK lớp 2 (s) (điểm nổ trái) BĐTK lớp 1 (s) (điểm nổ phải) BĐTK lớp 2 (s) (điểm nổ phải) 195.0 0.099252 0.147138 0.111071 0.150516 200.0 0.099000 0.146642 0.108427 0.148885 205.0 0.098853 0.146309 0.105939 0.147340 210.0 0.099010 0.146054 0.103815 0.146035 215.0 0.099264 0.146079 0.101726 0.144781 220.0 0.099914 0.146182 0.099890 0.143526 225.0 0.100674 0.146315 0.098160 0.142572 230.0 0.101915 0.146574 0.096887 0.141578
235.0 0.103229 0.146962 0.095712 0.140792 240.0 0.104778 0.147518 0.094854 0.140009 245.0 0.106482 0.148105 0.094066 0.139545 250.0 0.108427 0.148885 0.093735 0.139160 255.0 0.110551 0.149726 0.093467 0.138849 Hình 3.5. Mơ hình 4 và các BĐTK tính tốn
Kết quả xác định vận tốc như sau: Lop 1
Vdau=700.00 Vcuoi=1500.00 Lan lap thu :15 V=999.39
Chenh lech thoi gian DT=0.0000003 goc nghieng rg= -3.31
h=-49.69
------------------- Lop 2
Vdau=1100.00 Vcuoi=2000.00 Lan lap thu :15 V=1506.58
Chenh lech thoi gian Dt=-0.0000004 V=1506.58
Với lớp thứ nhất, dù ranh giới nghiêng 3 độ nhưng vận tốc được xác định là 999.39 m/s sau 15 lần lặp. Lớp thứ 2 cần 15 lần lặp và vận tốc xác định được là V=1506.58, thời gian chênh lệch là 0.0000004. Độ chính xác trong việc xác định vận tốc là khá cao, sai số có tăng (6.58/1500 <5/1000 ).
3.6. Mơ hình 5
Mơ hình 5 được chọn thử nghiệm là mơ hình 2 lớp, hai lớp đều nghiêng nhưng lớp 1 theo chiều hướng lên trên 3 độ. Lớp dưới nghiêng cắm xuống một góc 5 độ so với mặt quan sát, với các thông số như trong bảng 3.9.
Bảng 3.9. Các thơng số mơ hình Lớp Độ sâu tại gốc tọa độ Lớp Độ sâu tại gốc tọa độ
(mét) Góc nghiêng (độ) Vận tốc (m/s) 1 40 m -3 1000 2 77 m 5 1500
Bố trí 2 điểm phát và máy thu như trên mơ hình 3.1. Kết quả giải bài tốn thuận, tính các biểu đồ thời khoảng sóng phản xạ từ 2 điểm nổ được trình bày trong bảng 3.10 và trên hình 3.6.
Bảng 3.10. Các biểu đồ thời khoảng từ 2 điểm nổ
Tọa độ các máy thu(m) BĐTK lớp 1(s) (điểm nổ trái) BĐTK lớp 2(s) (điểm nổ trái) BĐTK lớp 1(s) (điểm nổ phải) BĐTK lớp 2(s) (điểm nổ phải) 195.0 0.079315 0.129285 0.094225 0.138531 200.0 0.078901 0.129372 0.091190 0.137416 205.0 0.078816 0.129646 0.088256 0.136491 210.0 0.079038 0.130070 0.085603 0.135722 215.0 0.079484 0.130540 0.083172 0.134966 220.0 0.080346 0.131186 0.080969 0.134393 225.0 0.081476 0.131997 0.079010 0.133974 230.0 0.082908 0.132880 0.077331 0.133582 235.0 0.084625 0.133821 0.075954 0.133349 240.0 0.086579 0.134937 0.074897 0.133293 245.0 0.088772 0.136186 0.074100 0.133315 250.0 0.091190 0.137416 0.073627 0.133415 255.0 0.093739 0.138832 0.073540 0.133721
Hình 3.6. Mơ hình 5 và các BĐTK tính tốn
Kết quả xác định vận tốc như sau: Lop 1
Vdau=700.00 Vcuoi=1500.00
Chenh lech thoi gian DT=0.000001 goc nghieng rg= -3.31 h=-39.72 ------------------- Lop 2 Vdau=1100.00 Vcuoi=2000.00 Lan lap thu :10 V=1505.18 Chenh lech thoi gian Dt=0.000001 V=1505.18
Theo kết quả tính tốn, với lớp thứ nhất, dù ranh giới nghiêng 3 độ nhưng vận
tốc được xác định là 999.58 m/s sau 15 lần lặp. Lớp thứ 2 cần 10 lần lặp và vận tốc xác định được là V=1505.18, thời gian chênh lệch là 0.000001. Độ chính xác trong việc xác định vận tốc là khá cao, sai số có tăng (5.18/1500 <5/1000 ).
Nhận xét
Các thử nghiệm cho thấy :
- Các kết quả xác định vận tốc lớp cho độ chính xác khá cao, sai số lớn nhất khơng q 5/1000.
- Lớp ở phía trên, dù ranh giới có nghiêng hay khơng nghiêng đều cho độ chính xác cao hơn.
- Ranh giới nghiêng nằm phía trên ảnh hưởng chính đến sai số trong xác định vận tốc lớp dưới.
KẾT LUẬN
Qua quá trình tìm hiểu một vài phương pháp xác định tốc độ truyền sóng trong địa chấn phản xạ và tiến hành thử nghiệm mơ hình tính tốn trong luận văn tốt nghiệp, em xin đưa ra một số nhận xét sau :
- Có nhiều phương pháp xác định vận tốc truyền sóng địa chấn theo biểu đồ thời khoảng sóng phản xạ, nếu quan sát theo sơ đồ tương hỗ có thể xác định được tốc độ từng lớp theo từng cặp biểu đồ thời khoảng.
- Việc đưa thuật tốn tìm nghiệm bằng phương pháp chia đơi đã giúp tăng tốc độ tìm nghiệm đáng kể ( theo các thử nghiệm chỉ cần dưới 20 lần lặp).
- Kết quả tính tốn thử nghiệm theo phương pháp các điểm tương hỗ cho thấy tốc độ tính nhanh và độ chính xác khá cao.
- Để có thể thực hiện việc xác định vận tốc truyền sóng theo phương pháp các điểm tương hỗ phải bố trí sơ đồ quan sát phù hợp với mục đích sử dụng.
- Hướng phát triển tiếp theo để nâng cao độ chính xác và ổn định cho việc xác định tốc độ là nâng cao chất lượng xác định đạo hàm dt/dx .
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Tạ Văn Đĩnh (1994), Phương pháp tính, Nhà xuất bản Giáo dục.
2. Mai Thanh Tân(2005), Địa vật lý đại cương, Nhà xuất bản GTVT.
3. Nguyễn Đức Tiến (2013), Địa vật lý đại cương, Nhà xuất bản ĐHQG Tp HCM.
4. Phạm Năng Vũ và NNK(1983), Thăm dò địa chấn, Nhà xuất bản ĐH và TH Chuyên nghiệp.
5. Dương Thuỷ Vỹ (2001), Phương pháp tính, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ
thuật.
Tiếng Anh
6. Golden Sofware Inc. SURFER User’s Guide.
7. Geldart 4444444444444, Sheriff L.P (1995), Exploration Seismology [2 ed.], Cambridge University Press,.
8. Reynolds John M (1997), An Introduction to Applied and Environmental
Geophysics ,Wiley. Tiếng Nga
9. Phedynxki А (1964), Thăm dò địa vật lý, Nhà xuất bản "Nhedra".
10. Urupov A.K(1966), Nghiên cứu đánh giá tốc tộ trong thăm dò địa