Основные расчетные формулы




Годографом сейсмической волны называется график зависимости времени прихода волны от расстояния источник-приемник.

Уравнения годографов:

1. Прямой волны:

,

где: х – расстояние между источником и приемником; v1 – скорость волны.

2. Отраженной волны:

,

где: H – вертикальное расстояние от источника до границы раздела сред; ϕ – угол падения границы; «+» - в случае восстания границы сред и «-» - в случае падения

3. Преломленной волны:

,

где: - такой угол падения волны на границу сред, при котором наблюдается внутреннее отражение.

Исходные данные:

Вариант № 3

· V1 = 1,5 км/сек

· V2 = 2,5 км/сек

· ϕ = 200

· H = 1 км

Расчеты:

1. Расчет характерных точек:

1.1. Прямая волна: в начале координат: x=0, t=0

1.2. Отраженная волна:

а) в начале координат:

б) минимум параболы:

1.3. Преломленная волна:

а) точка пересечения с осью Ох:

б) точка пересечения с осью Оy:

2. Расчет критического угла:

Таблица 1

Расчет годографов прямой, отраженной и преломленной волн

x, км tпрям, с tотр, с tпрел, с x, км tпрям, с tотр, с tпрел, с
-5 3,33 3,99 0,23 -2,45 1,63 2,44 0,72
-4,95 3,30 3,96 0,24 -2,4 1,60 2,41 0,73
-4,9 3,27 3,93 0,24 -2,35 1,57 2,38 0,74
-4,85 3,23 3,90 0,25 -2,3 1,53 2,35 0,75
-4,8 3,20 3,86 0,26 -2,25 1,50 2,32 0,76
-4,75 3,17 3,83 0,27 -2,2 1,47 2,29 0,77
-4,7 3,13 3,80 0,28 -2,15 1,43 2,27 0,78
-4,65 3,10 3,77 0,29 -2,1 1,40 2,24 0,79
-4,6 3,07 3,74 0,30 -2,05 1,37 2,21 0,80
-4,55 3,03 3,71 0,31 -2 1,33 2,18 0,81
-4,5 3,00 3,68 0,32 -1,95 1,30 2,16 0,82
-4,45 2,97 3,64 0,33 -1,9 1,27 2,13 0,83
-4,4 2,93 3,61 0,34 -1,85 1,23 2,10 0,84
-4,35 2,90 3,58 0,35 -1,8 1,20 2,08 0,85
-4,3 2,87 3,55 0,36 -1,75 1,17 2,05 0,86
-4,25 2,83 3,52 0,37 -1,7 1,13 2,02 0,87
-4,2 2,80 3,49 0,38 -1,65 1,10 2,00 0,88
-4,15 2,77 3,46 0,39 -1,6 1,07 1,97 0,89
-4,1 2,73 3,43 0,40 -1,55 1,03 1,95 0,90
-4,05 2,70 3,40 0,41 -1,5 1,00 1,92 0,91
-4 2,67 3,36 0,42 -1,45 0,97 1,90 0,92
-3,95 2,63 3,33 0,43 -1,4 0,93 1,87 0,93
-3,9 2,60 3,30 0,44 -1,35 0,90 1,85 0,94
-3,85 2,57 3,27 0,45 -1,3 0,87 1,82 0,95
-3,8 2,53 3,24 0,46 -1,25 0,83 1,80 0,96
-3,75 2,50 3,21 0,47 -1,2 0,80 1,77 0,97
-3,7 2,47 3,18 0,48 -1,15 0,77 1,75 0,98
-3,65 2,43 3,15 0,49 -1,1 0,73 1,73 0,99
-3,6 2,40 3,12 0,50 -1,05 0,70 1,70 1,00
-3,55 2,37 3,09 0,51 -1 0,67 1,68 1,01
-3,5 2,33 3,06 0,52 -0,95 0,63 1,66 1,01
-3,45 2,30 3,03 0,53 -0,9 0,60 1,64 1,02
-3,4 2,27 3,00 0,54 -0,85 0,57 1,62 1,03
-3,35 2,23 2,97 0,55 -0,8 0,53 1,60 1,04
-3,3 2,20 2,94 0,56 -0,75 0,50 1,58 1,05
-3,25 2,17 2,91 0,57 -0,7 0,47 1,56 1,06
-3,2 2,13 2,88 0,58 -0,65 0,43 1,54 1,07
-3,15 2,10 2,85 0,59 -0,6 0,40 1,52 1,08
-3,1 2,07 2,82 0,60 -0,55 0,37 1,50 1,09
-3,05 2,03 2,79 0,61 -0,5 0,33 1,48 1,10
-3 2,00 2,76 0,62 -0,45 0,30 1,46 1,11
-2,95 1,97 2,73 0,63 -0,4 0,27 1,45 1,12
-2,9 1,93 2,70 0,63 -0,35 0,23 1,43 1,13
-2,85 1,90 2,67 0,64 -0,3 0,20 1,41 1,14
-2,8 1,87 2,64 0,65 -0,25 0,17 1,40 1,15
-2,75 1,83 2,61 0,66 -0,2 0,13 1,38 1,16
-2,7 1,80 2,58 0,67 -0,15 0,10 1,37 1,17
-2,65 1,77 2,55 0,68 -0,1 0,07 1,36 1,18
-2,6 1,73 2,52 0,69 -0,05 0,03 1,35 1,19
-2,55 1,70 2,49 0,70   0,00 1,33 1,20
x, км tпрям, с tотр, с tпрел, с x, км tпрям, с tотр, с tпрел, с
0,05 0,03 1,32 1,21 2,55 1,70 1,77 1,70
0,1 0,07 1,31 1,22 2,6 1,73 1,79 1,71
0,15 0,10 1,30 1,23 2,65 1,77 1,81 1,72
0,2 0,13 1,29 1,24 2,7 1,80 1,84 1,73
0,25 0,17 1,29 1,25 2,75 1,83 1,86 1,74
0,3 0,20 1,28 1,26 2,8 1,87 1,89 1,75
0,35 0,23 1,27 1,27 2,85 1,90 1,91 1,76
0,4 0,27 1,27 1,28 2,9 1,93 1,94 1,77
0,45 0,30 1,26 1,29 2,95 1,97 1,96 1,77
0,5 0,33 1,26 1,30   2,00 1,99 1,78
0,55 0,37 1,26 1,31 3,05 2,03 2,01 1,79
0,6 0,40 1,25 1,32 3,1 2,07 2,04 1,80
0,65 0,43 1,25 1,33 3,15 2,10 2,07 1,81
0,7 0,47 1,25 1,34 3,2 2,13 2,09 1,82
0,75 0,50 1,25 1,35 3,25 2,17 2,12 1,83
0,8 0,53 1,26 1,36 3,3 2,20 2,15 1,84
0,85 0,57 1,26 1,37 3,35 2,23 2,17 1,85
0,9 0,60 1,26 1,38 3,4 2,27 2,20 1,86
0,95 0,63 1,27 1,39 3,45 2,30 2,23 1,87
  0,67 1,27 1,39 3,5 2,33 2,26 1,88
1,05 0,70 1,28 1,40 3,55 2,37 2,28 1,89
1,1 0,73 1,28 1,41 3,6 2,40 2,31 1,90
1,15 0,77 1,29 1,42 3,65 2,43 2,34 1,91
1,2 0,80 1,30 1,43 3,7 2,47 2,37 1,92
1,25 0,83 1,31 1,44 3,75 2,50 2,40 1,93
1,3 0,87 1,32 1,45 3,8 2,53 2,43 1,94
1,35 0,90 1,33 1,46 3,85 2,57 2,45 1,95
1,4 0,93 1,34 1,47 3,9 2,60 2,48 1,96
1,45 0,97 1,35 1,48 3,95 2,63 2,51 1,97
1,5 1,00 1,37 1,49   2,67 2,54 1,98
1,55 1,03 1,38 1,50 4,05 2,70 2,57 1,99
1,6 1,07 1,39 1,51 4,1 2,73 2,60 2,00
1,65 1,10 1,41 1,52 4,15 2,77 2,63 2,01
1,7 1,13 1,42 1,53 4,2 2,80 2,66 2,02
1,75 1,17 1,44 1,54 4,25 2,83 2,69 2,03
1,8 1,20 1,46 1,55 4,3 2,87 2,72 2,04
1,85 1,23 1,47 1,56 4,35 2,90 2,75 2,05
1,9 1,27 1,49 1,57 4,4 2,93 2,78 2,06
1,95 1,30 1,51 1,58 4,45 2,97 2,81 2,07
  1,33 1,53 1,59 4,5 3,00 2,84 2,08
2,05 1,37 1,55 1,60 4,55 3,03 2,87 2,09
2,1 1,40 1,57 1,61 4,6 3,07 2,90 2,10
2,15 1,43 1,59 1,62 4,65 3,10 2,93 2,11
2,2 1,47 1,61 1,63 4,7 3,13 2,96 2,12
2,25 1,50 1,63 1,64 4,75 3,17 2,99 2,13
2,3 1,53 1,65 1,65 4,8 3,20 3,02 2,14
2,35 1,57 1,67 1,66 4,85 3,23 3,05 2,15
2,4 1,60 1,70 1,67 4,9 3,27 3,08 2,16
2,45 1,63 1,72 1,68 4,95 3,30 3,11 2,16
2,5 1,67 1,74 1,69   3,33 3,14 2,17

График преломления волн

Вывод: в ходе проведенной работы построены годографы прямой, отраженной и преломленной волн для двухслойной среды.

Скорость прохождения упругих волн в первой от поверхности породе - 1,5 км/с, второй – 2,5 км/с, причем граница раздела сред имеет угол падения 200.

Определён критический угол () падения волны на границу раздела, при котором на этой границе происходит внутреннее отражение..

Годограф прямой волны имеет форму двух, симметрично расположенных относительно оси Оy (ось времени), прямых с началом в точке (0;0). Годограф отраженной волны имеет форму параболы, минимум которой находится в точке (0,68; 1,25). Годограф отраженной волны имеет вид прямой, начало которой лежит на оси Ох в точке (-5,5; 0). График пересекает ось времени в точке (0; 1,06).



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-09-01 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: