Nghiên cứu dịch chuyển kirchhoff để xác định mô hình vận tốc trong phương pháp điện từ tần số cao

Nội dung chính của bài viết nghiên cứu số liệu đo đạc Radar khoảng cách đều với số liệu địa chấn sau cộng, đã áp dụng phép dịch chuyển này để xử lý các số liệu điện từ trên mô hình và thực tế ở thành phố Hồ Chí Minh. Từ đó, đánh giá hiệu quả của phép dịch chuyển Kirchhoff trong xử lý số liệu điện từ để xây dựng và lựa chọn mô hình vận tốc địa chất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu dịch chuyển kirchhoff để xác định mô hình vận tốc trong phương pháp điện từ tần số cao33(2)[CĐ], 142-150 Tạp chí CÁC KHOA HỌC VỀ TRÁI ĐẤT 6-2011 NGHIÊN CỨU DỊCH CHUYỂN KIRCHHOFF ĐỂ XÁC ĐỊNH MÔ HÌNH VẬN TỐC TRONG PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN TỪ TẦN SỐ CAO LÊ VĂN ANH CƯỜNG1, NGUYỄN THÀNH VẤN1, NGUYỄN VĂN GIẢNG2, ĐẶNG HOÀI TRUNG1, VÕ MINH TRIẾT1 E-mail: cuongtunhien@gmail.com 1 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Tp. HCM 2 Viện Vật lý Địa cầu - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam Ngày nhận bài: 31-3-2011 1. Mở đầu E x (z, t) = E 0 e −αz cos ( ω t − β z ) ; Phương pháp Radar xuyên đất với khả năng H y (z, t) = H 0e−αz cos ( ωt − βz ) (1)cho những lát cắt địa chất chính xác và độ phângiải cao. Sóng Radar là sóng điện từ có các đặc Từ đó ta tính được:tính khúc xạ, phản xạ và tán xạ, do đó, có nhữngnguyên lý xử lý đối với đối tượng sóng địa chấn có με ⎛⎜ ⎞ 2thể áp dụng cho trường hợp Radar xuyên đất. Dựa ⎛ σ ⎞ ; α=ω 1+ ⎜ ⎟ − 1⎟vào sự tương thích của số liệu đo đạc Radar 2 ⎜ ⎝ ωε ⎠ ⎟ ⎝ ⎠khoảng cách đều với số liệu địa chấn sau cộng, đãáp dụng phép dịch chuyển này để xử lý các số liệu με ⎛⎜ ⎞ 2 ⎛ σ ⎞ ,điện từ trên mô hình và thực tế ở thành phố Hồ Chí β=ω 1+ ⎜ ⎟ + 1⎟ 2 ⎜ ⎝ ωε ⎠ ⎟Minh. Từ đó, đánh giá hiệu quả của phép dịch ⎝ ⎠chuyển Kirchhoff trong xử lý số liệu điện từ để xây Với: σ: độ dẫn điện (mS/m); ω: tần số gócdựng và lựa chọn mô hình vận tốc địa chất. (rad/s); ε: độ điện thẩm (F/m); μ: độ từ thẩm (H/m);2. Tổng quan về phương pháp Radar xuyên đất α: hằng số tắt dần (dB/m); β: hằng số pha; γ: hằng số truyền sóng; Vận tốc truyền sóng điện từ: Phương pháp Radar xuyên đất (GPR) dựa trêncơ sở lý thuyết của sóng điện từ ở dải tần số rất cao ωtừ 1 đến 2000 MHz phát sóng dưới dạng xung v= ( m / s) (2)xuống đất và thu lại các tín hiệu phản xạ của sóng βkhi lan truyền qua ranh giới vận tốc của các cấu tạo Tính vận tốc truyền sóng bằng phương trình (2)khác nhau bằng thiết bị thu đặt trên mặt đất. Trong có thể dẫn đến sai số lớn do môi trường địa chất làmôi trường đồng nhất và đẳng hướng, sóng Radar môi trường bất đồng nhất không đẳng hướng. Đểtuân theo hệ phương trình Maxwell và có các dạng khắc phục điều này, ngoài thực địa, người ta có thểphương trình sóng (hay phương trình Helmholtz)dạng phức: tính vận tốc bằng các cách sau: sử dụng vật thể đã Gˆ Gˆ biết độ sâu phân bố, sử dụng hai lần vận tốc truyền ∇ 2 E = jωμ(σ + jωε)E ; sóng hoặc giản đồ CMP (hình 1). Gˆ Gˆ ∇ 2 H = jωμ(σ + jωε)H . Ở đây, chúng tôi nghiên cứu có thể dùngđặt: γ = α + jβ = jωμ(σ + jωε) , 2 phương pháp dịch chuyển địa chấn Kirchhoff để xác định vận tốc đối với dạng số liệu khoảng Nghiệm của hệ phương trình trên đối với sóng cách chung trong phương pháp Radar xuyên đấtphẳng đơn sắc theo chiều thuận, trong miền thời gian: (hình 2).142 xThời gian Hình 1. Giản đồ CMP thể hiện các loại sóng Hình 2. Sơ đồ nguyên lý đo khoảng cách đều và giản đồ thu được từ một nguồn phát ...