从分布式声学传感测量中提取高分辨率、多模式表面波色散数据的多通道表面波分析

摘要:用分布式声学传感(DAS)测量和多通道地表波分析(MASW)技术严格评估从DAS测量中提取高分辨率、多模式地表波色散数据的潜力。我们利用高度控制的宽带振动地震车和更具变化性的窄带铁锤源来激励近地表,并将从两种源类型获得的DAS导出的色散数据直接与同时获取的传统地震仪导出的色散数据进行比较。我们发现,当满足以下条件时,两种感应方法之间的差异很小且远远在每种单独测量类型的色散不确定性范围内:(a)使用紧实包覆或应变感应光纤缆线,(b)将缆线埋入浅沟中以增强耦合,(c)使用短的规格长度和小的通道间隔。我们还表明,经过MASW处理后的色散图像的频率依赖归一化消除了对所测波形的缩放、积分和微分的影响,从而可以从地震仪波形和DAS波形中提取几乎相同的色散数据,而无需将其首先转换为等效单位。我们证明了短波长DAS色散测量受到规格长度和更常考虑的通道间隔的限制。我们进一步表明,可以从使用传统地震仪阵列或两种不同的DAS缆线进行的地震测量中提取基本等效的地表波色散数据。最后,我们表明,使用一种与不确定性一致的多模反演从DAS数据中恢复的剪切波速度剖面与现场锥形贯入试验结果吻合良好。

作者:Joseph P. Vantassel (1), Brady R. Cox (2), Peter G. Hubbard (3), and Michael Yust (1) ((1) The University of Texas at Austin, (2) Utah State University, (3) University of California Berkeley)

论文ID:2202.04779

分类:Geophysics

分类简称:physics.geo-ph

提交时间:2022-08-31

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