第三章 研究方法
3.2 震測設備特性探討
3.2.3 試驗規劃
試驗目的在於了解本研究所使用之震源所產生震波,能量衰減之 情形與不同鎚墊組合產生之訊號頻譜特性及新式受波器與傳統插入 式受波器收錄資料之比對。
新式受波器系統與傳統插入式受波器所收錄之資料比較,為檢測 新式受波器收錄震波資料之可靠性與不同地表面該系統之適用性,將 以傳統插入式受波器收錄之資料作為真值與新式受波器系統之資料 作為試驗組比對。
目前本研究所使用之受波器底座加上 4.5Hz 受波器,重量約 0.7 公斤,為了解重量參數對訊號品質的影響,尤其在軟弱地表之表現。
將以不同重量之砝碼漸次增加在本研究所使用之受波器底座上,觀察 重量多寡與受波器底座與地面束制行為以及對訊號品質產生的影響。
為求證以上所提之項目,所規劃的測線參數,現地測線配置如圖 3.13。並列 12 組傳統插入式受波器與 12 組新式受波器於同一條測線 上,受波器間距因試驗所需可因應調整,本試驗組採用 1m 之受波器 間距,因此本測線測線展距 L 長 11m,近站之距X0採用 5m 之展距。
此外,本試驗組,施測採 Walk-away 方式進行,於第一炸點施測後,
第二炸點往後展延一條測線之長度 L,近站之距則為X0 +L,於此類 推,第三炸點,近站之距為X0 +2L,第 n 炸點,近站之距為X0 +nL。 為了解鎚墊的特性,不同震源與不同鎚墊的組合將於每一炸點施作,
對擷取的資料全都錄,並於第四章中對不同之目的對資料作詳細的解 釋。實驗參數設計如表 3.2。表 3.2 列有本研究所常使用之震源種類 以及不同施測之區域之地面條件和不同之鎚墊,藉由不同的組合對不 同之測線作資料擷取的工作,進而由頻譜分析解釋不同震源的頻譜特 性以及不同鎚墊對訊號頻譜的影響,尤其著重在低頻訊號的改善。此 外不同測區測線接觸面對新式受波器訊號收錄的影響,施測項目一併 列舉於表 3.2。本研究所考慮的地表接觸面主要有瀝青鋪面與軟弱地 表面,軟弱地表面又細分一般砂礫為主的表面與草地接觸面。目前本 研究所以使用之受波器底座加上 4.5Hz 受波器,重量約 0.7 公斤,為
了解新式受波器重量參數對受波器於軟弱地面束制之行為以及訊號 品質之影響程度,將以不同重量之砝瑪漸次增加在本研究所使用之受 波器底座上,藉由不同頻譜分析法觀察重量多寡對訊號品質影響程 度。
表 3.1 實驗參數配置
圖 3.7 鎚頭重 12lb 支大鐵鎚 震 源
鎚 擊 接 觸 面
小鎚 大鎚 彈力加
速度器
自由落 槌
自由落 槌
落 距 1.5
米
2.5 米
鐵板 Ο Ο Ο Ο Ο
1cm 橡皮墊 Ο Ο Ο Ο Ο
瀝 青
2cm 橡皮墊 Ο Ο Ο Ο Ο
鐵板 Ο Ο Ο Ο Ο
1cm 橡皮墊 Ο Ο Ο Ο Ο
軟 落 地 表
2cm 橡皮墊 Ο Ο Ο Ο Ο
圖 3.8 新式落槌系統
圖 3.9 震源墊片之鐵板 圖 3.10 震源墊片之橡皮墊
3cm 2cm
1cm 0.5cm
(a) (b)
圖 3.11 新式受波器底座
圖 3.12 新式受波器
正視(上盤) 側視
正視(下盤) 正視
dx
1st 2nd
3rd nth
L
X0
L X0+ L
X0+2 nL
X0+
震測儀 震源
ˊ
新式受波器
插入式受波器
鎚墊
圖 3.13 現地配置圖