• 沒有找到結果。

靜態誤差之修正

為使 Pseudo section 的概念更具合理性以及適用性,本研究試圖將前 述之靜態誤差修正。由於靜態誤差可能來自於震源敲擊時人為誤差(敲擊 點的位移等)或是地層本身測向變化之差異,以下分別就此兩因素分開進 行探討。

1.地層無測向變化

為探討資料組合時誤差,進行在相同測線展範圍下單筆獲得與多筆 組合而成的震測資料比對。進行試驗位置於新竹寶山第二水庫,配置如 圖4.3.8 所示,以移動受波器施測方式進行 walk away test。相同展距範 圍可先將地層測向變化的因素先排除,而為考慮炸點佈設誤差則於製造 組合資料試驗的每一次炸點故意製造 50m 左右的位移量。此試驗主要 分兩個部分,第一組試驗乃直接佈設 24 個受波器,施測一次直接獲得 展距範圍為 24-47m 之震測資料,使用之受波器間距為 1m 及近站支距 為 24m。第二組試驗(walk away test)使用六個受波器,受波器間距以及 近站支距皆與第一組試驗相同,施測五次(亦即 6 個受波器往後移動五 次),得到資料之展距範圍分別為 24~29m,29~34m,34~39m,39~44m,

44~49m 五筆資料。為擴展測線展距範圍,第二組 walk away test 之震測 資料分別以下兩種方式進行訊號處理:

(一) 組合(combine):亦即每一次試驗所得到的資料(6 個點),直接刪除 最後一點由下一筆資料的第一點來進行遞補的動作。則第二組試驗中每 筆震測資料之展距範圍分別為 24~28m,29~33m,34~38m,39~43m,

44~49m。此種組合方式僅將資料組合起來,並未修正每一筆資料間所 存在之初始相位角差。

(二) 接合(seaming):震測資料在時域(t-x)中為一個實數所形成的矩陣,

但在時間軸經過一次快速傅立葉轉換(FFT)後,則資料將會變成複數形 式所組合成的矩陣。調整初始相位角即接合動作於頻率域(f-x)中進行。

任何複數形式的值皆可轉換成

Ae

jθ的形式。如圖 4.3.9 所示,將第一次 試中展距最大的資料以及第二次試驗中展距最小的資料取出(即取出資 料取樣於測線上之同一點),並將複數形式(a+bi)轉換成

Ae

jθ。兩筆資料 間每個相對應的元素(即同一頻率)間存在一相位角差 ∆θ,將第二次試驗

資料中所有展距範圍元素均減掉其相對應 ∆θ,即為第一次試驗資料與 第二次試驗資料初始向位角差值的修正。依此類推,完成每次試驗資料 間初始向位角差值的修正,並將資料點重複值去掉(每一筆資料的第一 排或是最後一排)即完成接合的動作。

圖 4.3.10 為兩種試驗方式以及不同分析方法在 f-v domain 上的差 異,其中conventional 為一次佈設 24 個受波器的資料作為比較的基礎。

圖 4.3.11 顯示經由計算後,不論是以 MSASW 抑或 MWTSW 分析,在 資料品質較良好的頻寬範圍,經過修正初始相位角差的資料與傳統測線 所得到的資料有一致的分析結果;但經過僅以直接遞補組合walk away 資 料 在 頻 散 曲 線 即 與 傳 統 測 線 資 料間 出 現 差 異 。 此 現 象 尤 以 使 用 MWTSW 分析時更為明顯。由於初始相位角的誤差,MWTSW 分析方 法在經過時間軸與空間軸的兩次轉換後於f-v domain 進行挑選波峰值可 能會出現錯誤。若MSASW 分析,雖然頻散曲線的偏差較小,但將有偏 差的特定頻率資料於 Ø-x domain 中加以比較,如圖 4.3.13 所示,便可 明顯得知組合資料時修正相位角的重要性。圖4.3.12 亦顯示在資料良好 的頻率範圍中,不管有沒有經過修正相位角的動作所計算出來的頻散曲 線並無太大差異。

2.考慮地層測向變化

由於walk away test 及 Pseudo section 的應用,皆強調佈線位置必須 同中點,以測線中點代表每次試驗在空間的取樣。若加上考慮地層的測 向變化,因為walk away test 每次移動炸點造成每次波傳經過的土層不 同。如此一來,即使受波器的中點相同,即空間取樣代表性相同,是否 會因土層測向變化所造成相位角變化而擴大頻散曲線的偏差值?為探 討此項因素,於各場址皆進行所謂同中點之walk away test,並且與一次 佈設多個受波器之試驗來做比較。測線配置如圖 4.3.6 所示,其中圖

4.3.14 及圖 4.3.15 為於中央大學所蒐集之資料,受波器間距為 1m,近 站支距為1m,分別使用六個受波器進行同中點之 walk away test 以及佈 置24 個受波器與一個炸點的測線。圖 4.3.16 為交通大學所蒐集的資料,

試驗配置以及試驗參數與中央大學相同。

在加入土層側向變化此因素後,Pseudo section 得到的頻散曲線與傳 統測線得到之頻散曲線間存在些許差異。但是在中央大學所進行的試 驗,明顯發現Pseudo section 所得頻散曲線在資料經過接合的動作還是 與傳統測線較接近(圖 4.3.15),不論以 MSASW 或是以 MWTSW 來分 析。但以同樣的方式,在交大的試驗資料上就沒有如此明顯差別。推測 其原因為交大博愛校區地形側向變化較中央大學巨所致。

圖4.3.6 Pseudo section 之測線佈置方式

圖 4.3.7 Ø-x domain 中靜態誤差

0 20 40 60 80 100 120

-4 -2 0 2 4

Offset

P has e

0 20 40 60 80 100 120

-60 -40 -20 0

Offset (m)

φ ( rad)

Before seaming

相關文件