İlk Ulaşan Seyahat Zaman Verilerinden İki Kuyu Arasında Kalan Yeraltının Yavaşlama Hız Dağılımının Yeniden Görüntüsünü Oluşturma


Üstündağ D. (Yürütücü)

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2009 - 2010

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Ocak 2009
  • Bitiş Tarihi: Ocak 2010

Proje Özeti

Tomografik yöntemler, ortam içinde fiziksel değişimlere tekabül ettirilmiş veya ilişkilendirilmiş olan parametrelerdeki değişimler veya bazı parametre ölçümlerine dayanır. Bu projede, yeraltında yayılan sismik dalgaların seyahat zamanları ölçülür. Bu seyahat zaman verilerindeki değişmeler sismik dalga hızı ile ilişkilendirilir. Sismik dalganın hızındaki değişim, dalganın geçtiği ortamı oluşturan materyallerin özelliklerindeki değişimi çağrıştırır. Bu yolla elde edilen tomografik veriler, yeraltındaki toprak veya kayanın mühendislik özelliklerinin kestirilmesinde önemli bir rol oynar.

İlk ulaşan seyahat zaman verilerinden akustik, sismik veya elektromanyetik dalga hız dağılımının yeniden oluşturulması, projede araştırdığımız seyahat zaman tomografisinin amacıdır.  Tomografik izdüşüm teknikleri için gerekli olan dalgaların izlediği yolların, bilinmeyen dalga hızına kuvvetlice bağlı olması, sismik seyahat zaman tomografi problemini, lineer olmayan bir ters alma problemine dönüştürür. Dolaysıyla, problemin analizinde Fermat prensibi, ölçülmüş seyahat zamanlarından daha küçük seyahat zamanlı herhangi bir dalga yolu üreten test dalga hız modelinin kabul edilebilir bir model olmadığını göstermek için kullanılır. Ayrıca, verilen test dalga yolları kümesi kabul edilebilir model ihlallerin sayısı tarafından sınıflandırılabilir. Dolaysıyla, seyahat zaman tomografi problemi ölçülmüş seyahat zaman verilerini sağlayan dalga yollarının sayısını saymaya dayanan çok boyutlu lineer olmayan kısıtlanmış optimizasyon problemine indirgeyen Berryman[5]’in önerdiği yaklaşım, ayrıntılı olarak burada araştırılır. Bu yaklaşım, çok yoğun bilgisayar hesaplamasına gereksinim duymasına rağmen kararlı, iteratif yeniden oluşturma algoritmasına götürmesinden dolayı önemlidir. Bu yaklaşım için,  C++ programlama dili kullanılarak bilgisayar programı geliştirildi ve sentetik sismik dalga hız modellerinden üretilen seyahat zamanlar verileri için test edildi.