№5
Некоммерческая организация «Ассоциация московских вузов»
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова»
Полное название вуза
Научно-образовательный материал
Сейсмика приповерхностной части разреза на территориях крупных городских агломераций
Полное название НИМ или НОМ
Состав научно-образовательного коллектива:
1 ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Аннотация курса
Курс состоит из двух разделов.
В первом разделе рассматриваются связи между сейсмическими характеристиками и свойствами среды – измеряемыми величинами и искомыми параметрами среды. Дается формальное описание этих связей, результаты построения экспериментальных зависимостей, излагаются способы получения экспериментальных данных. Рассматривается понятие эффективной среды, подходы к оценке связей между характеристиками компонент и структурными параметрами с эффективными измеряемыми значениями упругих модулей. Очерчивается круг решаемых задач, оцениваются возможности решения разнообразных инженерно-геологических, гидрогеологических, геоэкологических и геотехнических задач методом сейсмической разведки.
Во втором разделе обсуждается выбор интерпретационной модели среды и построение графа обработки. Слушатели знакомятся с приемами анализа кинематических и динамических характеристик сейсмической записи. Рассматриваются скважинные методики сейсмоакустических исследований, специфические вопросы проведения сейсмоакустических наблюдений на мелководных акваториях. Приводятся примеры полного цикла работ сейсмическим методом для ряда прикладных задач от стадии получения технического задания до обсуждения полученных результатов, их информативности и достоверности.
Объем курса:
Лекции –24 аудиторных часа.
Цель курса
Теоретически и практически освоить основы применения сейсмического метода исследования приповерхностной части разреза в условиях крупных городских агломераций при решении инженерно-геологических и геотехнических задач.
Задачи курса
· ознакомление слушателей с теоретическими основами распространения упругих волн в приповерхностной части разреза;
· получение представления о модели среды – верхней части разреза;
· получения представления о связях между характеристиками регистрируемого волнового поля и параметрами среды;
· формирование представлений о круге задач, решаемых малоглубинной сейсморазведкой в городах на основе современного представления о моделях приповерхностной части разреза и вопросах теории распространения упругих волн в этой сложнопостроенной среде;..
· знакомство слушателей с аппаратурой применяемой в работах по малоглубинной инженерной сейсморазведке в городах;
· ознакомление слушателей с методическими приемами проведения сейсмических инженерных исследований на застроенных территориях и в пределах крупных промышленных агломераций, обучение приемам расчета методик наблюдений при постановке различных вариантов сейсморазведки;
· обучение слушателей приемами обработки и интерпретации результатов в малоглубинной инженерной сейсморазведке.
Место курса в профессиональной подготовке выпускника
Курс предоставляет возможность профессионального овладения современными методами получения, обработки и интерпретации данных при производстве сейсмических исследований в городах и крупных промышленных агломерациях.
Предварительные требования для изучения курса:
Слушатели курса «Сейсмика приповерхностной части разреза на территориях крупных городских агломераций» должны быть подготовлены в пределах базовой части профессионального цикла бакалавра геологии с профилизацией Геофизика по курсу «Сейсморазведка».
Требования к уровню освоения дисциплины
Изучив дисциплину слушатели должны знать:
· современные методы получения, обработки и интерпретации данных при производстве сейсмических исследований в городах и крупных промышленных агломерациях.
Слушатели должны уметь:
· изучив техническое задание на производство сейсмических работ, осуществить выбор модификации малоглубинной сейсморазведки;
· самостоятельно производить выбор аппаратуры и расчет методики для сейсмических работ;
· проводить полевые работы и сбор полевых данных;
· владеть инструментами обработки полевой информации;
· проводить геологическую интерпретацию обработанных сейсмических данных;
· строить результирующие геолого-геофизические разрезы и составлять отчетную документацию.
Формы работы слушателей
В рамках курса предусмотрены лекции, написание контрольной работы (в виде теста), практические занятия в дисплейном классе, выполнение зачётного практического задания по расчету методики сейсмических работ при решении конкретных задач в качестве формы итогового контроля.
Самостоятельная работа предполагает изучение литературы, рекомендуемой преподавателем, и выполнение практических заданий. В самостоятельную работу слушателя входит закрепление теоретического материала, рассмотренного на лекционных и практических занятиях, подготовка к зачёту.
Виды аттестации
Текущий контроль проводится в форме проверки степени усвоения слушателями лекционного материала (на каждой лекции) в устной форме.
Промежуточный контроль проводится в форме тестовой контрольной работы по лекционному материалу в письменной форме.
Итоговый контроль проводится в форме устного зачёта.
Каждая из форм контроля оценивается по 10-бальной системе. Итоговая оценка определяется исходя из набранных баллов и переводится в пятибалльную систему следующим образом: 1, 2, 3 – «неудовлетворительно», 4, 5 – «удовлетворительно», 6, 7 – «хорошо», 8, 9, 10 – «отлично».
Итоговая оценка по курсу складывается из:
-оценки текущей активности во время занятий - 20% итоговой оценки
-оценки тестовой контрольной работы - 20% итоговой оценки
-оценки зачётной самостоятельной работы - 20% итоговой оценки
-оценки знаний на устном зачете – 40% итоговой оценки.
2 СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
Разделы и темы курса.
Раздел I. Физические основы. Модели среды. Задачи и возможности малоглубинной сейсморазведки.
Тема 1. Физические основы сейсморазведки.
Тема 2. Сейсмогеологические модели верхней части разреза.
Тема 3. Связи между измеряемыми характеристиками волнового поля и параметрами грунтового массива (приповерхностной части разреза).
Тема 4. Эффективная модель среды.
Тема 5. Задачи и возможности малоглубинной сейсморазведки.
Тема 6. Изучение геометрических параметров разреза и изучение свойств и состояния
пород
Раздел II. Аппаратура, методика, обработка и интерпретация результатов малоглубинной сейсморазведки.
Тема 7. Источники колебаний в малоглубинной сейсморазведке.
Тема 8. Приемные системы .
Тема 9. Методики наземных наблюдений.
Тема 10. Малоглубинные наблюдения на акваториях и в скважинах.
Тема 11. Обработка данных метода отраженных волн.
Тема 12. Обработка данных метода преломленных волн. Томография.
Темы и краткое содержание
Раздел I. Физические основы. Модели среды. Задачи и возможности малоглубинной сейсморазведки.
Тема 1. Физические основы сейсморазведки.
Основные понятия и термины сейсморазведки. Что такое малоглубинная сейсмика?
Общее с нефтегезовой сейсмикой. Основы теории распространения волн.
Кинематические модели среды. Структура получаемых данных.
Подходы к решению прямых задач- расчетов волнового поля по заданной модели среды. Подходы к обработке данных и интерпретации результатов – решению обратных задач сейсморазведки.
Специфика малоглубинных исследований. : условия измерений; средства измерений; методики измерений; граф обработки – набор процедур обработки, их последовательность и параметры
Можно ли перенести методологию – методику получения результата вообще- из высокоразвитой области нефтяной сейсморазведки в исследования малых глубин с некоторым масштабным коэффициентом? Общие представления о теории подобия.
Примеры, иллюстрирующие отсутствие коэффициента пропорциональности. Скорости, глубины, частоты и длины волн, как следствие – размеры отражающих площадок, детальность и разрешающая способность.
Тема 2. Сейсмогеологические модели верхней части разреза.
Модель среды и модель распространения волн в среде. Как первая, так и вторая модели могут представлять разные степени обобщения свойств их реальных частей - геологического разреза и реального процесса распространения волн. Задача исследователя - установить связи между параметрами этих двух моделей или научиться пользоваться уже установленными. Успех в установлении и изучении зависимостей между измеряемыми величинами, а их, как правило, мало и искомыми параметрами разреза, которых, как правило, больше, определяет эффективность решения поставленной задачи.
Вопросы, которые возникают при анализе этих моделей: а) чем, в конечном счете, пренебрегают останавливаясь на лучевой теории распространения волн и модели упругого гуковского тела?; б) какова степень генерализации модели среды ?; в) какова мера адекватности этих моделей реальности ?.