DSpace Repository

INVESTIGATION OF THE EFFECT OF GEOPHONE CENTER FREQUENCY ON THE FIRST ARRIVAL TIMES IN SEISMIC REFRACTION DATA

Show simple item record

dc.creator ŞENKAYA, Mustafa; KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
dc.creator KARSLI, Hakan; KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
dc.date 2021-09-21T00:00:00Z
dc.date.accessioned 2021-12-03T11:45:41Z
dc.date.available 2021-12-03T11:45:41Z
dc.identifier https://dergipark.org.tr/tr/pub/jesd/issue/64976/890520
dc.identifier 10.21923/jesd.890520
dc.identifier.uri http://acikerisim.sdu.edu.tr/xmlui/handle/123456789/93712
dc.description In our country, 4.5Hz vertical geophones are generally used for multi-channel surface wave measurement in geophysical studies or field studies controlled by public institutions. However, some public institutions do not allow using 4.5Hz vertical geophones in seismic refraction studies to identify the first arrivals and believed that the first arrivals could not be reliably picked from the seismic refraction data obtained with these geophones. Within the scope of this study, the effect of geophone center frequency on first arrivals of seismic refraction data was investigated. In study, synthetic seismic traces calculated for three different vertical component geophones with 4.5, 14 and 40 Hz center frequencies and real seismic refraction data collected in two different areas with 4.5-14 Hz, 4.5-40 Hz geophone pairs produced by different companies were used. The first arrival time analysis on synthetic and both real data significantly indicated that the first arrival times are independent of the center frequencies of the used geophones. Therefore, the first arrival times of seismic refraction data collected with same field parameters but with different center frequency geophones do not demonstrate changing. The only difference seen for these data is increasing of amplitudes in spectrum around center frequency of geophone, however it could not affect the first arrivals. Consequently, it has been shown in the proposed study that a single geophone set (e.g., 4.5 Hz) will be adequate in acquisition of both multi-channel surface wave and traditional seismic refraction data, and logistics of different geophone sets are not needed.
dc.description Ülkemizde, arazide gerçekleştirilen ya da kamu kurumlarınca kontrol edilen Jeofizik çalışmalarda çok kanallı yüzey dalgası ölçümü için genellikle 4.5Hz’ lik düşey bileşen jeofonlar kullanılmaktadır. Ancak, bazı kamu kurumları 4.5Hz düşey jeofonlarla, ilk varışların belirlenmesi amacıyla sismik kırılma çalışmaları yapılmasına izin vermemekte ve ilk varışların bu jeofonlarla elde edilen sismik kırılma verilerinden güvenilir şekilde okunamayacağını düşünmektedir. Bu çalışma kapsamında, sismik kırılma verilerinde jeofon merkez frekansının ilk varışlar üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Çalışmada, 4.5, 14 ve 40 Hz merkez frekanslı üç farklı düşey bileşen jeofon için hesaplanan sentetik sismik izler ve iki farklı sahada, farklı üreticilere ait sırasıyla 4.5-14 Hz, 4.5-40 Hz jeofon çiftleri ile toplanan gerçek sismik kırılma verileri kullanılmıştır. Sentetik ve tüm saha verileri üzerinde yapılan ilk varış analizleri açık şekilde göstermiştir ki, sismik kırılma verilerinden elde edilecek ilk varışlar, kullanılan jeofonların merkez frekanslarından bağımsızdır. Dolayısıyla, aynı saha parametreleri ile farklı merkez frekanslı jeofonlarla toplanan sismik kırılma verilerinin ilk varış zamanları değişiklik göstermemektedir. Bu tip veri setlerinde görülebilecek tek fark, kayıt edilen verinin genlik spektrumunda merkez frekans etrafındaki genliğin artması olacaktır, ancak bu durum ilk varış zamanlarını etkilememektedir. Sonuç olarak, sismik kırılma arazi çalışmalarında hem çok kanallı yüzey dalgası hem de geleneksel sismik kırılma verilerinin toplanmasında, farklı jeofon setlerinin lojistiğine ihtiyaç olmayıp, tek bir jeofon setinin (örneğin 4.5 Hz) yeterli olacağı bu çalışmayla gösterilmiştir.
dc.format application/pdf
dc.language tr
dc.publisher Süleyman Demirel Üniversitesi
dc.publisher Süleyman Demirel University
dc.relation https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/1615716
dc.source Volume: 9, Issue: 3 880-893 en-US
dc.source 1308-6693
dc.source Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi
dc.subject Geophone,Center Frequency,First Arrival Time,Seismic Refraction
dc.subject Jeofon,Merkez Frekans,İlk Varış Zamanı,Sismik Kırılma
dc.title INVESTIGATION OF THE EFFECT OF GEOPHONE CENTER FREQUENCY ON THE FIRST ARRIVAL TIMES IN SEISMIC REFRACTION DATA en-US
dc.title SİSMİK KIRILMA VERİLERİNDE JEOFON MERKEZ FREKANSININ İLK VARIŞ ZAMANLARI ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN İNCELENMESİ tr-TR
dc.type info:eu-repo/semantics/article
dc.citation Aldridge, D.F., 1990. The Berlage wavelet. Geophysıcs 55, 1508–1511. https://doi.org/10.1190/1.1442799
dc.citation Babacan, A.E., Gelisli, K., Ersoy, H., 2014. Seismic tomography and surface wave analysis based methodologies on evaluation of geotechnical properties of volcanic rocks: A case study. J. Earth Sci. 25, 348–356. https://doi.org/10.1007/s12583-014-0417-7
dc.citation Douglas, A., Bowers, D., Young, J.B., 1997. On the onset of P seismograms. Geophysical Journal International 129, 681–690. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1997.tb04503.x
dc.citation Ernest, M.H., 1979. Geophone with damping coil. US4159464A.
dc.citation Grit, M., Kanli, A.I., 2016. Integrated Seismic Survey for Detecting Landslide Effects on High Speed Rail Line at Istanbul–Turkey. Open Geosciences 8, 161–173. https://doi.org/10.1515/geo-2016-0017
dc.citation Hall, J.E.M., 1975. Geophone casings. US3930218A.
dc.citation Hons, M.S., 2008. Seismic sensing: comparison of geophones and accelerometers using laboratory and field data. Library and Archives Canada = Bibliothèque et Archives Canada, Ottawa.
dc.citation Jeffreys, H., 1932. Handbuch der Geophysik. Nature 129, 487–488. https://doi.org/10.1038/129487a0
dc.citation Miller, R.D., Pullan, S.E., Steeples, D.W., Hunter, J.A., 1992. Field comparison of shallow seismic sources near Chino, California. GEOPHYSICS 57, 693–709. https://doi.org/10.1190/1.1443283
dc.citation Pugin, A.J.M., Larson, T.H., Sargent, S.L., McBride, J.H., Bexfield, C.E., 2004. Near-surface mapping using SH-wave and P-wave seismic land-streamer data acquisition in Illinois, U.S. The Leading Edge 23, 677–682. https://doi.org/10.1190/1.1776740
dc.citation Senkaya, M., Karslı, H., 2014. A semi-automatic approach to identify first arrival time: the Cross-Correlation Technique. Earth Sciences Research Journal 18.
dc.citation Smith, D., Evancich, N., McLoughlin, M., Wenstrand, D., 2004. Digital geophone system. US20040252585A1.
dc.citation Sudarshan, S.K.V., Huang, L., Li, C., Stewart, R.R., Becker, A., 2016. Seismic surveying with drone-mounted geophones. 2016 IEEE International Conference on Automation Science and Engineering (CASE) 1354–1359. https://doi.org/10.1109/COASE.2016.7743566
dc.citation Tsoflias, G.P., Steeples, D.W., Czarnecki, G.P., Sloan, S.D., Eslick, R.C., 2006. Automatic deployment of a 2-D geophone array for efficient ultra-shallow seismic imaging. Geophysical Research Letters 33. https://doi.org/10.1029/2006GL025902
dc.citation URL-1, H., n.d. English: Geophone by SERCEL [WWW Document]. URL https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Geophone_hg.jpg (accessed 9.28.20).
dc.citation URL-2, n.d. Geophones [WWW Document]. URL https://vibration.desy.de/equipment/geophones/ (accessed 2.17.21).
dc.citation URL-3, n.d. URL https://www.crewes.org/ResearchLinks/Converted_Waves/Page2.php (accessed 2.17.21).
dc.citation Veen, M. van der, Green, A.G., 1998. Land streamer for shallow seismic data acquisition; evaluation of gimbal-mounted geophones. Geophysics 63, 1408–1413. https://doi.org/10.1190/1.1444442
dc.citation Woo, D.M., Woodall, J.C., 1992. Geophone. US5119345A.
dc.citation Yalcinkaya, E., Alp, H., Ozel, O., Gorgun, E., Martino, S., Lenti, L., Bourdeau, C., Bigarre, P., Coccia, S., 2016. Near-surface geophysical methods for investigating the Buyukcekmece landslide in Istanbul, Turkey. Journal of Applied Geophysics 134, 23–35. https://doi.org/10.1016/j.jappgeo.2016.08.012
dc.citation Yalcinkaya, E., Tekebaş, S., Arslan, M.S., 2018. Spac Analizlerinde Kırılma Jeofonlarının Kullanımı. Presented at the Türkiye Ulusal Jeodezi ve Jeofizik Birliği Bilimsel Kongresi, İzmir.


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search DSpace


Browse

My Account