Principii si legi fizice pentru seismica de reflexie

Principii si legi fizice pentru seismica de reflexie

Exista o serie de principii si legi fizice care se aplica si la sistemele seismice, in cazul metodei de reflexie, cu inregistrarea undelor longitudinale. Cele mai importante dintre acestea se refera la urmatoarele aspecte:

- Principiul conservarii energiei: energia de intrare in sistem este fie reflectata, fie transmisa, imprastiata sau transformata in alte tipuri de unde, este absorbita prin caldura, etc., dar suma tuturor acestor energii ramane constanta. Energia in sistemul seismic nu este nici creata, nici distrusa, ea numai se schimba in alte forme.

- Ecuatia miscarii ( legile lui Newton) se exprima prin ecuatiile ce se refera la forta ce actioneaza asupra particulelor mediului si la miscarea produsa acestor particule, miscare propagata sub forma de unde elastice.

- Principiul reciprocitatii arata ca razele pe care se propaga undele seismice sunt reversibile, astfel ca sursa si receptorul isi pot schimba pozitiile intre ele fara sa apara efecte datorate drumului.

Principiul liniaritatii (superpozitiei): intr-un sistem seismic considerat liniar, undele pot trece fara a se afecta una pe alta; miscarea rezultata a particulelor, la orice timp, este o suma algebrica a deformarilor individuale si acest lucru se explica prin liniaritatea ecuatiei undelor.

- Principiul timpului minim (principiul Fermat): pe raza seismica timpul de parcurs este mai mic decat pe oricare alta directie.

- Principiul Huygens: o particula materiala lovita de o unda devine la randul ei generatoare de unde de aceeasi natura cu unda care a lovit-o.

- Legea lui Snell : la propagarea dintr-un strat intr-altul undele seismice isi schimba directia in functie de raportul dintre vitezele celor doua strate vecine (sin i / sin r = V / V

Pentru a explica anumite fenomene mai complicate si pentru a le putea descrie usor prin algoritmi fizico-matematici, se folosesc anumite aproximari care neglijeaza variabilele greu controlabile, reducand astfel efectul lor in procesul de propagare a undelor elastice prin mediul geologic. Enumeram cateva din aceste aproximari utilizate in seismica de reflexie:

• aproximari care se refera la mediul geologic:

mediul geologic este omogen si izotrop intre doua limite de separatie;

impedanta acustica (rv) este constanta in lungul unei limite seismice;

limitele reflectatoare sunt in general plane si orizontale;

• aproximari care se refera la proprietatile undelor seismice:

la distanta mare de sursa, pe arii relativ restranse, frontul de unda poate fi considerat plan

razele seismice in lungul carora se propaga undele seismice sunt rectilinii si reprezinta drumul cel mai scurt pe care acestea se deplaseaza prin subsol;

incidenta undelor pe limitele seismice se face sub un unghi drept (incidenta normala);

undele inregistrate in sesimica de reflexie sunt doar unde longitudinale (unde P).