Σεισμικές Μέθοδοι

Abstract

Το βιβλίο «Σεισμικές Μέθοδοι: Θεωρία και Τεχνικές στην εξερεύνηση του υπεδάφους» πραγματεύεται αποκλειστικά μία κατηγορία μεθόδων της Εφαρμοσμένης Γεωφυσικής. Το μεγαλύτερο μέρος του βιβλίου περιγράφει την πιο εξελιγμένη μέθοδο της σεισμικής ανάκλασης, εισάγοντας σχετικό υλικό για πρώτη φορά στην ελληνική βιβλιογραφία στο επιστημονικό πεδίο των Γεωεπιστημών. Δίνεται έμφαση στις βασικές αρχές των κυριότερων τεχνικών σεισμικής έρευνας, αλλά και στην εφαρμογή τους για τον εντοπισμό στόχων οικονομικού ενδιαφέροντος, καθώς και σε γεωτεχνικές μελέτες. Μετά την παρουσίαση της θεωρίας διάδοσης των ελαστικών κυμάτων, ακολουθεί η περιγραφή της μεθόδου της σεισμικής διάθλασης, η οποία αποτελεί την κύρια μέθοδο διασκόπησης του ρηχού τμήματος του υπεδάφους. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται η μέθοδος της σεισμικής ανάκλασης, η οποία απεικονίζει με λεπτομέρεια τόσο το ρηχό όσο και το βαθύτερο τμήμα του υπεδάφους μέχρι βάθος μερικών χιλιομέτρων. Τα κύρια στάδια στην έρευνα με γεωφυσικές μεθόδους είναι η συλλογή, η επεξεργασία και η ερμηνεία των δεδομένων. Το παρόν βιβλίο ασχολείται με τις τεχνικές συλλογής των σεισμικών δεδομένων σε θαλάσσιο και χερσαίο περιβάλλον και την περιγραφή του απαιτούμενου εξοπλισμού. Η επεξεργασία των δεδομένων σεισμικής ανάκλασης περιλαμβάνει διορθώσεις για το ανάγλυφο, εκτίμηση της σεισμικής ταχύτητας, χρονική διόρθωση καταγραφών, υπέρθεση, αποσυνέλιξη και σεισμική χωροθέτηση. Περιγράφονται οι κυριότερες τεχνικές εκτίμησης της ταχύτητας διάδοσης των σεισμικών κυμάτων στο υπέδαφος από δεδομένα σεισμικής διασκόπησης, τα οποία συλλέγονται τόσο στην επιφάνεια της γης όσο και σε γεωτρήσεις. Παρουσιάζονται παραδείγματα σεισμικών τομών υπέρθεσης και χωροθετημένων τομών. Στο τελευταίο κεφάλαιο παρατίθενται στοιχεία της μεθόδου πολυκάναλης ανάλυσης επιφανειακών κυμάτων και μία γεωτεχνική εφαρμογή. Το επίπεδο της φυσικής και των μαθηματικών είναι προσαρμοσμένο στους/στις προπτυχιακούς/-ές φοιτητές/-τριες γεωεπιστημών και πολυτεχνικών σχολών. Συμπληρωματικά στοιχεία για περαιτέρω εμβάθυνση παρατίθενται σε πλαίσια. Βασικά στοιχεία της θεωρίας σήματος, απαραίτητα για την κατανόηση των μεθόδων επεξεργασίας, παρατίθενται σε ξεχωριστό κεφάλαιο.

The book "Seismic Methods: Theory and Techniques in subsurface exploration" introduces the seismic methods developed mainly for the hydrocarbons exploration. Emphasis is given on the presentation of the basic principles of the seismic methods as well as on their applications for mineral resources exploration and geotechnical investigations. The elastic wave propagation theory is presented for plane waves in homogeneous medium. A chapter is devoted to the seismic reflection method and the presentation of relevant case histories. The seismic reflection method is considered as the most developed geophysical technique providing increased resolution images of the subsurface. The geophysical survey includes three main steps, namely data acquisition, processing and interpretation. This book depicts land and marine seismic reflection data acquisition techniques including equipment description. Seismic data processing involves the application of deconvolution techniques, static and dynamic corrections, velocity analysis, stacking and migration techniques. Apart from velocity analysis based on the seismic reflection data, down hole geophysical well logging techniques for seismic velocity estimation are also presented. A short chapter is devoted to surface wave analysis and its application in geotechnical investigations. The level of the physics and mathematics is kept within the text for undergraduate engineering and geosciences students. Boxes for further reading supplement the text. Elements of signal theory, necessary for the presentation of certain seismic data processing techniques, are given in a separate chapter.