類似模型實驗에 의한 彈性波 입자움직임 硏究

Abstract

地表에서 측정되는 彈性波記錄으로부터 유용한 惰報를 얻기 위해서는 彈性波의 단순한 속도개념 이외에 그들의 입자움직임을 分析함으로써 解析을 크게 용이하게 할 수 있다. 彈性波探査에서 波들의 입자움직임을 나타내는 것을 Hodogram이라 하며 이의 分析은 彈性波記錄을 해석하는데 하나의 큰 몫을 하고있다. 특히 채널파 탐사에서는 이의 應用度가 크게 評價되고 있다. 本 論文은 二次元 模型實驗에서 관찰되는 모든 彈性波 傳達現象을 Hodogram에 의해 分析하고 나아가서 이의 應用性을 찾고자 한다. 이러한 硏究를 위하여 實體波와 表面波의 Hodogram 分析을 용이하게 하는 均質이며 等方性인 實體波와 表面波의 입자움직임 特性이 이론과 일치하는 것으로 나타났으며 또한 Hodogram 分析은 중첩된 波의 구별을 용이하게 하고 있음을 알 수 있었다. 레일리 - 채널파의 입자움직임을 분석하기 위하여 炭層構造를 갖는 摸型에서 實驗한 結科 , 炭層中央에서 炭層境界面으로 受桭器가 위치함에 따라 隋圓形의 偏極이 더욱 뚜렷하였다. 이때 炭層에 인접한 주위암석에서 線形偏極을 이루는 實體波의 도달도 測定되었다. 또 다른 채널파의 Hodogram 分析에서 實驗的으로 특이하게 관찰된 것은 周期的인 입자움직임의 轉換으로 채널파의 特別한 傳達現象을 나타내고 있다. 이는 彈性波 發生源의 周波數 및 炭層의 두께, 그리고 炭層과 周圍岩石사이의 임피던스대조비 등에 의해 變化하는 것으로 사료된다. 本 硏究에서는 彈性波探査에서 開發된 새로운 方法들(예: 波型再生法) 의 效率性을 Hodogram 分析에 의해 糾明함으로써 그 有用性을 再評價 하였다.;In understanding the propagation of seismic waves, the velocity and the particle motion of seismic waves would have been conceptionally considered. This far, the velocity analysis has made a fundamental contribution to extracting the valuable information from the measured seismograms. However, in some cases, the analysis of the particle motion, often called Hodogram analysis, has played a considerable role for facilitating the interpretation of the wave propagation, especially in studing the structure of coal seams. It is the purpose of this work to examine the particle motion of several types of seismic waves by means of physical modelling, and further to explore the applicability of the Hodogram analysis to diverse seismic problems. Toward this end two kinds of physical models(two-dimensional) are constructed: the one is an isotropic and homogeneous model plate for observing the body waves and the Besides, it'll be shown that the Hodogram analysis can be effectively applied to the ultimate test of new seismic methods such as Signal Reconstruction Technique which generals the arbitrary seismic waveform through a feed back process. The results attained from the model-seismic experiments based on two-dimensional physical models demonstrate the potential of the Hodogram analysis and guide the future application of the method to the various seismic problems.