Phase Velocity, v
ph(m/s)
F requ enc y, f ( H z)
100 200 300
10
Phase Velocity, v
ph(m/s)
F req uen cy , f (H z)
100 200 300
10
select optimum offset range
圖 4.3.27 最佳展距範圍選取於 f-v domain 之差異(嘉義太保)
4.4 震源特性的比較
在 4.3.5 節中，本研究試圖探討於頻散曲線分析的過程中加入最佳展 距範圍選取的程序，則可將過濾部份受到近場效應與遠場效應干擾的資 料，配合進行震源篩選的嘗試則期望能於收錄震測資料的同時控制資料品 質良好頻寬分佈。由於最佳展距範圍之選取通常在測線展距範圍前端挑選 高頻波(避免遠場效應)以及測線展距範圍後端挑選低頻波(避免近場效 應)。故若能分別於測線展距範圍不同區段內製造其約略對應頻寬之波 傳，將有助於進行最佳展距範圍選取的程序。以下便將探討以相同施測參 數為前提，進行不同震源敲擊方式所展現之頻率特性。
本試驗在交大博愛校區進行，試驗參數採用近站之距1m，24 個受波 器，受波器間距為1m。圖 4.4.1 之震源方式分別為 900 公克重，落距約為 30 公分之地質鎚以及 60 公斤重，落距約為 1.5m 的自由落鎚(weight drop)，
觀察其前五個受波器所收錄之頻譜資料。發現震源產生之主要能量分佈於 頻寬分別大約為45~100Hz(地質鎚)以及 45~65Hz(weight drop)，圖 4.4.3 所 示，同樣在頻寬範圍為20~90Hz 間，震源方式為地質鎚收錄到訊號雜訊比 (R2)較高的資料。推測原因應該是自由落鎚能量較大導致實體波近場效應 較巨。另將近站支距改變為47m 施作試驗，圖 4.4.2 之震源方式分別為與 前次相同之地質鎚以及自由落鎚(weight drop)，觀察後五個受波器所收錄 之頻譜資料。以地質鎚為震源方式則產生頻寬範圍不集中的能量分佈。由 於能量不足，地質鎚所能傳遞的波傳會迅速衰減。因此收錄的震測資料中 頻率低的雜訊波比例會增加，能量大的自由落鎚並無此現象。圖 4.4.4 所 示，頻寬範圍為25~50Hz 間，震源方式為自由落鎚收錄訊號雜訊比(R2)較 高的資料。
將收錄之資料分別進行分析得 f-v domain 如圖 4.4.5~4.4.6 所示。圖 4.4.5 顯示，當近站支距等於 1m 時，震源方式為地質鎚所得到的頻散曲線
不論整體品質(近場效應)以及頻寬範圍都比震源方式為自由落鎚佳。圖 4.4.6 則顯示相反的結果，然產生低頻波的能力差異並不明顯。
震源所產生之頻寬範圍受限於震源本身之重量或是產生之能量。觀察 前試驗結果，能量小(或是重量小)的震源方式比較容易產生高頻波。雖然 兩種震源產生低頻波的能力差異不大，然由於近站支距增大，能量小的震 源方式會產生波傳的嚴重衰減以致於雜訊嚴重干擾震測資料。因此當以 Pseudo section 的概念佈設多個炸點時，近站支距最短者宜採用能量小之 震源以製造好的高頻波及避免嚴重的近場效應。而隨著近站支距的增加，
必須提升震源能量如重量重的鐵鎚或是砲車等。在使用不同震源而組合 Pseudo section 之震測資料，如圖 4.4.7 所示，頻散曲線之品質獲得提升。
圖 4.4.1 不同震源方式敲擊造成不同的頻譜分佈(X0=1m)
圖4.4.2 不同震源方式敲擊造成不同的頻譜分佈(X0=47m)