بررسي اثرات انتشار امواج صوتي بر اندازه گيري هاي آزمايش آناليز طيفي امواج سطحي در كاوش هاي ژئوتكنيكي دريا

روش آناليز طيفي امواج سطحي (SASW) يك تكنيك درجا و غير مخرب جهت شناسائي هاي ژئوتكنيكي و تعيين پروفيل سختي لايه هاي تشكيل دهنده زمين در خشكي و بستر دريا مي باشد. اين روش به علت سرعت و دقت بالا و اقتصادي بودن آن از ديگر روش هاي امواج لرزه اي متمايز است. آزمايش آناليز طيفي امواج سطحي بر مبناي توليد و ثبت امواج لرزه اي در سطح زمين و يا بستر دريا و تحليل اختلاف فاز سيگنال هاي حاصله در حوزه فركانسي و وارونه سازي نتايج با استفاده از يك مدل الاستيك، همگن و ايزوتروپ داراي لايه بندي افقي استوار است. هنگاميكه از مواد منفجره به عنوان منبع انفجاري جهت ايجاد امواج لرزه اي در آزمايش SASW در زيرآب استفاده مي‌‌شود امواج صوتي ناشي از انفجار در آب توليد مي‌‌شوند[1]. اين امواج بر روي ركوردهاي حاصل از گيرنده‌‌ها تأثير گذاشته و در صورت ناديده گرفتن اثر اين امواج در محاسبات، نتايج حاصل از آزمايش دقيق نبوده و ممكن است گمراه كننده نيز باشد. از اينرو لازم است خواص و ويژگي هاي امواج صوتي كه در اثر انفجار در آب منتشر مي شوند با دقت بيشتري مورد مطالعه قرار بگيرد. در شرايط حضور آب و مرز منعكس‌‌كننده آب ـ هوا و خواص متفاوت آب در مقايسه با هوا، يك واكنش مختلط در ستون آب ايجاد مي‌‌شود. مدل تئوريكي استفاده شده براي آزمايش آناليز طيفي امواج سطحي در زير آب اثرات ناشي از امواج پيكري، سطحي و صوتي ايجاد شده در بستر دريا را در نظر گرفته ولي اثرات ناشي از انرژي صوتي توليد شده در ستون آب حاصل از انفجار، بر روي بستر دريا و در نتيجه ركوردهاي حاصل از گيرنده‌‌ها در مدل منظور نگرديده است. انرژي اين امواج در بعضي از حالت‌‌ها باعث فشرده ‌‌شدن منحني فاز در روش SASW ‌‌شده و در صورت فيلتر نكردن اثرات ناشي از اين امواج از منحني فاز باعث بوجود آمدن خطا در محاسبات مي‌‌شود. همچنين سختي بستر دريا بر مود هاي انتشار امواج سطحي تاثير گذار است. مود غالب انتشار امواج سطحي تحت تاثير سرعت موج برشي در بستر دريا بوده و در اين رابطه از سرعت موج طولي در آب جهت مقايسه و تعيين ميزان سختي و نامگذاري سختي بستر دريا استفاده مي شود[2].