1.1 研究動機
傳統工址調查常需藉助地質鑽探、取樣及室內試驗以了解地層之 物理性質及力學特性,但這種試驗往往耗時、耗費、取樣空間小,且 試體擾動後之代表性常有受質疑之處而無法正確的描述現地狀況。地 球物理探測法以提供快速、經濟、非破壞性的方式作為傳統之輔助調 查;其中多頻道表面波震測法利用先進之二维訊號識別計算頻散曲 線,再由頻散曲線透過反算方法求得地層之剪力波速,進而接合量測 範圍下方之剪力波速,形成二維之影像,可以清楚’’看到’’量測範圍地 層之波速分層與趨勢;然而多頻道表面波震測法在目前現地施做程序 下,遭遇到幾個問題;傳統插入式受波器(Plant-geophone)轉換測線通 常都需要耗費相當之時間與人力,為了不使表面波震測,此項有效之 震波探測法轉換測線所耗費之時間與人力成本,製作一快速移動之新 式受波器系統,並兼顧收錄之品質與其適用性,將可提高表面波震測 之使用性並增加研究方面之應用。再則,目前多頻道表面波震測 (MASW)乃同時佈設多各受波器收錄單一震源所產生之震態,在本研 究中,並假設施測區域地層無側向變化,對同一測線接合多炸點所產 生之震波訊號,以模擬一長測線展距所收錄之震波資料,這一施測流 程稱之為 Walkaway;Walk-awayg 施作方法需要不同展距之炸點,遠炸
點提供較大波長之低頻波收錄,然而在目前使用之震源所產生之訊 號,鐵鎚與砲車所提供的訊號能量尚不足以抵銷雜波對訊號之影響,
因此如何改善震源產生足夠的能量,並搭配不同種類墊片改善低頻波 訊號之產生,兼顧移動快速、使用性之要求,組裝一有效之落槌系統,
以改善遭遇之問題。
1.2 研究目的
總結以上所述,遭遇之問題如下所列:
(1)採 Walkaway 施測時,遠炸點震源產生的震波能量不足,所產 生 的訊號雜訊比不佳。
(2)低頻波訊號效果不佳,影響空間解析度的能力。
(3)轉換測線時,移動傳統插入式受波器需耗費相當多的時間。
為改善遭遇之問題,本研究提出以下改善的方向。
(1)新式受波器研發: 如何增快資料擷取的速度使施做流程更有效 率,應著眼在改善受波器於測線的佈設,傳統插入式受波器(planting geophone)於試驗使用耗時不便,尤其當試驗場址為瀝青或混凝土鋪 面時,測線轉換須耗費相當多的時間本研究參考國內外獻自行製作以 一方便之受波器(Landstreamer)系統,並討論其在不同場址的適用性與 資料之可性度。
(2)藉由人工震源改良,組裝一操作便利的落槌系統,改善能量不足所
帶來對訊號的影響。
(3)配合震源觀察不同墊片所產生之低頻波的品質,以使收錄之寬頻 訊號更為完整。