FBE- Jeofizik Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Son Başvurular
1 - 5 / 84
-
ÖgeSoğurmanın çıkış sinyali üzerine etkisi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990)İçsel sürtünmenin tüm etkİ6İ boyutsuz nitelik faktörü (Q) ve soğurma katsayısı O ile kayıp faktörü diye adlandırılan 1/Q ile ifade edilmişlerdir. ve Q arasındaki ilişki : Jl avT ile verilmiştir. Yeriçinde frekansla değişen ve lineer kabul edilen <*(/) eğrisi üzerinde yapılan tecrübeler aslında lineerlikten sap maların olduğunu göstermiştir. Belli frekans bantlarında daha az veya daha çok miktarda soğurma özelliğine sahip yapıların doğrusallıktan sapmanın nedeni olabileceği kabul edilmiştir. Şimdiye kadar taraftar bulan genel kabul ise bu tip oynamaların ölçüm hataları ve aletsel hatalardan kaynaklanabileceği üzeriney di. Bu amaçla faz spektrurou lineer olmayan bir flicker sinyalinin değişik frekans bantlarında aynı oranda soğurulmasmın veya aynı frekans bandında farklı oranlarda soğurulmanın çıkış sinyali üz erine etkileri araştırılmıştır. Doğrusal olarak artan soğurmanın yanında çeşitli nedenlerle belli frekans bantlarında aynı derecede, daha az veya daha çok soğurulmuş kısım, çıkış sinyaline farklı şekillerde etkimektedir. Farklı frekans bantlarında aynı oranda soğurma, sinyalin, genlik spektrumlarında artma ve azalmaya, çeşitli boyutlarda salınım- lara neden olduğu gibi lineer soğurma hali için elde edilen çıkış sinyaline göre daha geç veya erken de gelebilmektedir.
-
ÖgeAsimptotik ışın teorisi ile yapay sismogram oluşturulması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1991)îki boyutlu ortamlarda sentetik sismogramların he saplanması için Asimtotik Işm Teorisi *ne (ART) dayanan, hızlı ve etkili bir yöntem geliştirilmiştir. Ekonomik ve kullanması kolay olan bu yöntem sismik kırılma verileri nin yorumlanmasında kullanılabilecek pratik bir araçtır. Bu çalışmada kullanılan Asimtotik Işın Kuramı ile yapay sismogram üretiminde hız yapısı büyük poligonal bloklarla tanımlanmış ve her blok içinde hız gradyanı sa bit ve keyfi yönde seçilmiştir. Yansıyan ve iletilen ışın lar için genlikler sıfırıncı dereceden ART, baş dalgaları için birinci dereceden ART kullanılarak hesaplanmıştır. Yapılan çalışmada önce homojen iki tabakalı ortam incelenmiş ve bu yapı iki şekilde ele alınmıştır. îlk aşa mada yansıyan, kırılarak alt ortama iletilen dalgalarla, başdalgaları incelenmiş, ikinci aşamada bu dalgalara tek rarlı yansımalar da katılmıştır, üçüncü modelde üç tabaka lı bir ortam ele alınmış, ikinci ortam ince kalınlıklı ve düşük hızlı kabul edilmiştir. Dördüncü model için, üçüncü modeldeki üç tabakalı ortam kullanılmış fakat ikinci kat man hızı yüksek verilmiştir. Beşinci model yine üçüncü mo deldeki üç tabakalı ortam olup bu defa kalınlığı düşürül müş fakat ikinci katman hızı düşük olarak bırakılmıştır. Altıncı ve son modelde ise graben modeli incelenmiştir. Bu yöntemi kullanarak üretilen yapay sismogramlarda yansıyan, tekrarlı yansıyan ve kırılan dalgalarla birlik te başdalgaları da dikkate alınmıştır. Dönüşmüş dalgalar bu çalışmada kullanılmamıştır. Daha ileriki çalışmalarda kabuk yapısını temsil ede bilecek ilginç modeller üretilerek, gerçek verilerle kar şılaştırılmaya çalışılacaktır.
-
ÖgeSoğurulmanın dalga biçimi üzerindeki etkisi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1990)Gerek sismik yansına çalışmalarında, gerekse sismolojide soğrulmadan kaynaklanan okuma zamanlarındaki gecikmeyi gidermek gerekir. Sinyallerdeki ' bu gecikme giriş dalgacığının nefes genişliği ile ilişkilidir. Bundan dolayı giriş dalgacığının farklı nefes genişlikleri için çıkış dalgacığının gecikme zamanlarının değişimini incelemek gerekir. Bu çalışmada sabit bir Q değeri ile hızın sabit olması halinde kaynak dalgacığın in yol alması durumunda, dalgacığın nefes genişliğindeki ve yansırca zamanındaki gecikme değişimi irdelenmiştir. Sonuçta giriş ve çıkış sinyalin arasındaki nefes genişliği farkı ile gecikme zamanı farkı arasında doğru sal bir ilişki bulunmuştur. Daha sonra dalgacığın nefes genişliğine bağlı ola rak gecikme zamanı ile ilgili bir bağıntı geliştirilmiştir. Bu bağıntı aşağı da olduğu gibi tanımlanır: jt«(V/2-l/1) İnf l-*0.241-^jj 0.933 At : Gecikme zamanı(Soğrulma mekanizmasının neden olduğu gecik îtte. ) Vı : Dalgacığın başlangıçtaki nefes genişliği. ^ 2 : Dalgacığın soğrulmadan sonraki nefes genişliği, dt: Dalgacığın samandaki örnekleme aralığı Zaman ortamında dalgacığın nefes genişliğine bağlı kalarak Q hesaplaması ile ilgili bir bağıntı geliştirilmiştir. Bu bağıntı aşağıdaki gibi tanımlanabilir: ' Q._4lBiLLrIn(I+o.2£Y| -0.2« dt Dalgacığın başlangıçtaki seyahat süresi. Dalgacığın soğrulmadan sonraki seyahat süresi. Dalgacığın başlangıçtaki nefes genişliği. Dalgacığın soğrulmadan sonraki nefes genişliği. Dalgacığın zamandaki örnekleme aralığı. Uygulamada ölçülen efektif Q değeri aslında ortamın Q katsayısı ile saçılmadan (scattering) kaynaklanan Q değerlerin terslerinin toplamıdır. Ya ni 1/Q, = 1/CL + 1/Qe şeklindedir.
-
ÖgeTabakalı soğurucu ortamlarda moment-tensor kaynağı için yapay sismogramlar(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1993)Bu çalışmada yapay sismogram elde etme yoluyla kuzey İsviçre Alplar bölgesine ait kabuk yapısı özelliklerinin modellenmesine çalışılmıştır. Sismolojide yapay sismogramların temel amaçlarından biri, yer içinde sismik dalga yayılımının özelliklerinin doğru bir biçimde modellenmesini sağlamak ve buna bağlı olarak yer içi yapısını tanıyabilmek için hesaplama yöntemleri geliştirmektir. Günümüzde kuramsal sismogramların elde edilmesi için çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Gözlemsel sismogramlara uygun kuramsal sismogramların elde edilmesi için kullanılan uygun modeller o bölge veya yerin yapısal özelliği hakkında aydınlatıcı bilgiler vermektedirler. Yapay sismogram hesaplamalarında son çalışmaların önemli bir kısmı, bir kaynak tarafından uyarılmış tabakalı ortamın tam yanıtını oluşturmak için analitik yaklaşımların geliştirilmesine dayanır. Frekans / dalgaboyu ortamında bu yanıtı hesaplayabilmek için hazırlanmış bilgisayar program algoritmaları, dalga boyu üzerinde integrasyon işlemiyle, farklı uzaysal koordinatlardaki sismogram gurubunun Fourier bileşenlerini verir. Buna ait karşılaştırmalı kaynaklar, Kennett (1983) ve Chapman ve Orcutt (1985) tarafından verilmiştir. Ortamın fiziksel özelliklerinin yansıma ve iletme katsayıları yardımı ve tanımlanmasıyla, dalga alanının bir kısmına tam yaklaşım yapmak mümkün olur (Kennett ve Kerry 1979). Diğer kısıtlı sismik dalga alanı yaklaşımlarına karşı Genelleştirilmiş Işın metodları, dikkatin sismogramların bir kısmına yoğunlaştırılmasında ve önemli sismik fazların izlenmesinde kullanılır. Tekdüze tabakalı modeller için Cagniard tekniği kullanılabilir (Helmberger ve Harkrider, 1978), ve eğer tabakalara ait tekrarlı yansımalar yeterince mevcut ise sonuç oldukça başarılıdır. Chapman (1978) tarafından ortaya konan WKBJ tekniği yumuşak hız değişimi gösteren profiller için oldukça kullanılabilir bir metod olmaktadır. Genelleştirilmiş Işın metodları, tam elastik varsayıma ve modeldeki soğurma etkisini, ışının bir ortalama soğurma operatörü ile evriştirilmesine dayalıdır. Sistematik yaklaşım geliştirme yolunda ilk olarak Fuch ve Muller (1971), tarafından yansıyabilirlik (Reflectivity) yöntemi geliştirildi. Bu yöntemde yüzey yansımalarının önemsiz olduğu ve yansıma zonlarının dikkatle seçildiği durumlarda oldukça iyi sonuçlar vermektedir. Ancak, dalga alanlarının yüzeydeki etkileşimlerinin sonuçları sismogramın şekillenmesinde oldukça önemli rol oynar. Bunu başarmak için, parçalar halinde tabakalı ortamlara ait yansıma ve iletim katsayılarla, Frekans / Yavaşlama ortamında çalışmak gerekir. Sismik dalga alanının yansıma ve iletme terimlerinin bulunması amacıyla yaklaşımlar kurmak için yarım uzayca sınırlanmış zonlardan gelen yansımalar dikkate alınmalıdır. özvektör ayrışım yoluyla sismik dalganın aşağı ve yukarı doğru olan bileşenlerini ayrıştırmak mümkündür. Eğer ortam düşey simetrik ekseni boyunca izotrop veya tranverse izotrop ise dalga yayılma işlemi iki kısımda incelenebilir. Çift P-SV dalgaları 2*2 'lik yansıma ve iletme katsayılar matrisi ile tek yansıma ve iletme durumundaki SH dalgalarına ait katsayılar matrisinden ibarettir. xi Burada yüzey özelliklerine sahip düzgün dağılmış bir ortam içinde aşağı-yukarı giden dalgalardan yerdeğiştirme bilşenleri yaratılır. Bir yığın tabakadan oluşan ortam için Bölüm-3'de verilen bağıntılar uyarınca, tabaka içi tekrarlı yansımalrı kontrol ederek yansıma ve iletme matrislerini hesaplamak için etkin yinelemeli tekniğine uygun, bağıntılar geliştirilmiştir. Dalga alanlarının bir kısmını, derinlere nüfuz edenler ile sığlarda dolaşanlardan ayıracak şekilde gruplamak oldukça yaralıdır. Bu ise ayırma zonunun tanımlanmasıyla ve bu seviyenin altındaki ve üstündeki seviyelerle ayrı ayrı çalışmakla mümkündür. Sistematik yaklaşımla tepki yanıt oluşturulması için üç aşamadan birincisi: yanıtı içeren fiziksel işleçlerin tanımlanması, ikincisi: izlenecek baskın dalga tipinin seçilmesi, üçüncüsü: kısıtlı bir yavaşlama üzerinden sayısal integral alınmasıdır. Bu işlemler sınırlı uzaklıklarda uygun çözüm üretmek için yapılır. Yansıma ve iletme matrisi türünden verilen sismik dalga alan tanımı doğrudan fiziksel yorumu verir. Böyle bir seçim ile teorik sismogramlar için çok uzun zaman serilerinin üretilmesini gereksiz kılar, ve böylece hesaplama maliyetini azaltır. Diğer bir deyişle örneğin yüzey yansımalarını içerecek bir sığ yanıtın seçilmesiyle, sığ tekrarlanmalar, derinden gelen tekrarlı yansımalar, ve derin yansımaların doğası ayrı ayrı araştırılarak dalga yayılımı sismogramlarda nasıl bir katkıda bulunduğu daha iyi anlaşılabilir. Baskın dalga tipinin seçme yaklaşımının kurulması oldukça önemli dir. Bir hacimde yer alan X noktasından yaratılan bir kaynak tarafından yerdeğiştirme iki katlı integral ile elde edilir. Ortama bağlı fonksiyon Green bağıntısı, kaynağa ait değişken ise Moment-tensor bağıntısınde yer almaktadır. xii Aynı zamanda Dziewonski ve Woodhouse (1983) 'deki gibi hesaplanan ve gerçek sismogramların karşılaştırılması yoluyla kaynak yerinin düzeltilmesi amacıyla kullanılır. Yayınım örüntüleri geometrik terimlerin karşılıklı etkileşimleri, Moment-tensor bileşenlerine bağlıdır. Dalga tipinin seçimi bu nedenle, bir kaynaktan yayılan özel dalga tipleri ile bazı özellikler ve fazların birleşmesi nedeniyle sismik kaydın analizinde en önemli yere sahiptir. Yüzey yerdeğiştirme matrisi yukarı giden dalgaları alır, yatay ve düşey yerdeğiştirmeler üretir. Bu matrisin her bir elemanı bir dalga tipine karşılık gelir. Bir colonun seçilmesiyle alıcıda yanlızca bir tür dalgayı kaydetme kısıtı konulabilir. Serbest yüzey yansımaları dikkate alınmazsa, yansıma matrisi, alttaki bölgeden bilgi getirir. Dalga alanı tanımlanması Frekans - Dalga yavaşlığı ortamında olduğundan dalga yavaşlığı üzerinden integre edilmelidir. Bu integral alma işlemi, yapay sismogramda tanımlanan ilerleyen olaylar boyunca yapılmalıdır. Genelleştirilmiş Yansıyabilirlik (Reflectivity) yöntemine dayanan Kennett 'in 1985 yılında yazdığı bilgisayar programını, bu çalışmada Arupa - Geotraverse proje kapsamı içinde yer alan kuzey İsviçre Alplara ait kabuk model verileri kullanılmıştır. Geniş girdi (input) aralığına sahip olan Genelleştirilmiş Yansıyabilirlik bilgisayar promramına ilişkin bazı açıklamalar ise kısaca aşağıda verilmiştir. Programa iki ayrı girdi dosyasından gereken bilgiler örneğin, P, S hız ve soğurma katsayıları, tabakaya ait yoğunluk ve yüzeyden İtibaren derinlik değerleri girilir. Ayrıca kaynaktaki fazların seçimi, serbest yüzeydeki yansımalar, yer değiştirmeler ve kayıt uzunluğunu, örnekleme aralığını kontrol eden girdiler, kullanıcıya büyük kolaylıklar sağlamaktadır. xiii İlgili bölgede bir çok Jeoloji ve Jeofizik çalışmaları yapılmıştır. Bu bilgilere bağlı olarak bölgenin Jeoloji ve tektoniği hakkında Bölüm-4 'de gereken açıklamalar yapılmış ve kaynaklar verilmiştir. Kabuğun en üst doğu kesiminde, Miosen zamanına ait Molasse'lar üzerine binen, kireçtaşlı ve şeyilli çökellerden oluşmaktadır, alanın batısında ise Klippen napları, son Alplardaki sıkışma döneminde (Pliosen) bölgeye yerleşmişler. Molasse sedimentlerin içinde uzanan Mesozoik ve Paleozoik yaşlı Autochthonous temellere rastlanmaktadır. Temel kaya ise Metasediment, Metagranit, ve kısmen Metamorfik birimlerden oluşmaktadır. Bölgeye ait önceki çalışmalardaki verileri kullanarak yapay sismogramlar üretilmiştir, ve bölgedeki önemli kabuk fazlarının görüntülenmesine çalışılmıştır. Ayrıca bazı fazları kolayca görebilmek için asimptotik ışın izleme paket programı kullanılmıştır. Yapay sismogram hesaplamalarında basit soğurucu yer kabuk modeli seçilip, ayrıca moment tensorun asal köşegeni patlatmalı kaynak için 1 alınmıştır, Kaynak ise 500 m derinlikte yerleştirilmiştir. Her sismogram zaman ortamında toplam 1024 nokta içermektedir, örnekleme aralığı ise birinci model için 0.003 sn. ikinci model için 0.006 sn. üçüncüde ise 0.02 sn. son modelde ise 0.04 sn. alınmıştır. ±lk iki model sırasıyla 1.5 ile 5.5 km derinlikler arasında değişen sığ kabuk modeli test edilmiştir. Burada 5.9 km/sn hızına sahip yaklaşık 5.5 km derinlikten gelen kristallenmiş temel çökellere ait yansımalar ve kırılmalar görülmektedir. Üçüncü ve dördüncü modellerde ise 9 km 'den yansıyan P,P ile 20 km 'den yansıyan P2P görülmektedir, ayrıca yüzeyden itibaren 7 ile 9 km arasındaki düşük hız tabakası xiv Maurer ve Ansorge'ye (1992) göre Aar masifine ait granit olmalıdır. Hız değişimi 20 km kadar oldukça yavaştır, bunu izleyen yüksek hız artışı olası Conrad süreksizliğine denk gelmektedir. Bu süreksizlik yaklaşık 26 km derinlikte hızın 6.35 'ten 6.6 km/sn yükseldiğinden yapay sismogramlarda P3P izlenmektedir. Moho süreksizliği ise yansıyan PgP fazı ile yaklaşık 34 km derinlikte hızın 6.4 'ten 8.1 km/sn 'ye yükseldiği, yapay sismogramlarda görülmektedir.
-
ÖgeUygun vibro sinyali kullanarak zayıf yansımaların güçlendirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1993)Petrol endüstrisinin, sismik yöntemlerin gelişmesine büyük katkısı olmuştur. Sismik yöntemin gelişim süreci içerisinde, yöntemi daha etkili ve kullanışlı hale getirmek için çeşitli enerji kaynakları denenmiştir. Bunlar arasında en yaygın kullanılanı, impulsif bir etkisi olan dinamit olmuştur. Fakat bu çok güçlü enerji kaynağının bir takım sorunlarda beraberinde getirmesi sismik yöntemle uğraşanları yeni enerji kaynağı aramaya yöneltmiştir. Continental Oil Company tarafından 1960'lı yıllarda geliştirilen Vibrosismik yöntem bu kaynak arayışının sonucunda ortaya çıkmıştır. Vibrosismik yöntemin geliştirilmesini hazırlayan önemli ilerlemelerin başında çapraz-ilişki yönteminin geliştirilmesi ve bunun sismik yöntemde uygulanması gelmektedir. Vibrosismik yöntemin en büyük avantajı kontrollü bir kaynak oluşudur. Bu yöntemde vibratörler tarafından sabit genlikli, frekansı ve süresi kontrol edilebilen sinyaller üretilmektedir. Vibrosismik yöntemde kaynak dizaynı, elektro-mekanik bir sistemi kullanarak sinyal dönüşümü yapan ve yere kontrol edilebilen bir sinyal gönderen vibratörlerle, jeofonlar yardımıyla alınan çıkış sinyalini kaydeden ve bütün vibrosismik çalışmayı denetleyebilen bir kayıt denetim aracından oluşmaktadır. Vibrosismikte kullanılan sinyal, vibrator tarafından frekansı yavaş yavaş değişen dalgaların bir dizi halinde yere verilmesidir. Sweep sinyalinin en önemli parametreleri; sinyal süresi, frekans bandı, sinyalin başlangıç ve bitiş kısmına uygulanılan pencere fonksiyonudur. Bu üretilen sinyallerin gücünün düşük olmasına karşın, sinyal süresi uzundur. Tabaka ara yüzeylerinden yansıyıp gelen bu sinyal, sismik kesitleri bilinen tarzda inceleyebilmek için bir puis içine sıkıştırılır. Bu puis, Klauder Dalgacığı vııı olarak literatüre geçmiştir (Klauder,Price,Darlington,Albershem, 1960). Ayrıca, giriş sinyaline uygulanılan pencere fonksiyonlarıyla, Klauder dalgacığında görülen istenmeyen yan salınımlar giderilmektedir. Kullanılan sismik enerji kaynaklarıyla karşılaştırıldığında vibrosismik yöntemin oldukça karışık olduğu görülmekle birlikte, yanında getirdiği avantajları da oldukça fazladır. Başlıca avantajı çok ekonomik ve yıkıcı olmayan bir enerji kaynağı oluşudur. Yerleşim bölgelerinde, yol kenarlarında rahatlıkla herhangi bir zarar vermeden uygulanabilmektedir. Aranılan jeolojik yapıların özelliklerine göre sinyal dizaynına izin vermekte ve aynı noktada birden fazla kayıt alınarak bunların yığılmasıyla sismik verideki Sinyal/Gürültü oranının iyileştirilmesi sağlanmaktadır. Bu nedenle, kayıt aracında bir yığma aleti bulunur. Bununla beraber, kaydedilen sinyal farklı yansıtıcı yüzeylerden alınan sinyallerin toplamı olduğu için bir korelatörle ayırma işlemi yapılır. Vibratörün sinyal frekansı üzerinde kontrol yeteneğine sahip olması, ilgilenilen tabakalardan daha kaliteli kayıt alınmasını kolaylaştırmaktadır. Doğal olarak bu yönteminde kendine göre bazı dezavantajları vardır; sismik kesitlerde görülen yüzey dalgaları, statik düzeltme için kuyu atışları ve kırılma çalışmalarını gerektirmesi, vibrator tablası ile yer arasındaki düzensiz davranış, çok dağlık arazilerde uygulama zorluğu gibi istenmeyen durumlar da söz konusudur. İlişkilendirilmiş kayıtta, kaynağın ürettiği bozucu etki görülmektedir. Vibrator tablasının kısmi düzensizliği, zeminin rezonansı ve servo-hidrolik sistemdeki doğrusal olmayan nedenlerden dolayı, bir takım harmonikler oluşmaktadır. Vibrosismik yöntemde çeşitli sweep türleri kullanılmaktadır. Bunların bir çoğu matematiksel formülasyonlarıyle birlikte tanımlanmışlardır (Goupillaud, 1960). Bunları genel olarak dorusal ve doğrusal olmayan sweep diye ikiye ayırmak mümkündür. Doğrusal sweep'ler, yukarı doğru artan veya aşağı doğru azalan sweep'ler olarak tanımlanırlar. Doğrusal olmayan sweep'ler; eksponansiyel, logaritmik, kuadratik, karekök, kombi.kodlanmış sweep teknikleridir. Her birinin özellikleri farklı olduğu için yer içinden getirecekleri bigilerde farklı ix olacaktır. Bu nedenle, sweep'ler ilgilenilen sahanın jeolojik özelliklerine göre seçilir. Bunların en yaygın kullanıma sahip olanı doğrusal sweep'lerdir. Ancak sorunlu sahalarda doğrusal olmayan sweep'lerin kullanımı tercih edilir. Son zamanlarda en yaygın kullanılanı Kombi sweep'lerdir. Bu sweep türünde farklı frekans bandlarında doğrusal sweep'ler verilerek daha kaliteli kayıtlar elde edilmeye çalışılmaktadır. Kombi sweep'te bazı frekanslara daha fazla enerji vererek ilgili tabakalardan daha iyi yansımalar almak istenmektedir. Sinyal hazırlanmadan önce çeşitli test çalışmaları yapılarak arazide uygulanılacak Kombi sweep için gerekli parametreler belirlenilir ve ilgili sweep üretilir. Bunun güç spektrumuna bakıldığında bazı frekansların güçlendirildiği bazılarının ise zayıflatıldığı görülür. Bu sweep iyi düşünülmüş olmasına karşın diğerlerinin aksine pratik olmaktan uzak ve doğrusal sweep'in taşıdığı bazı yan etkileride içerebilecek karakterdedir. Bu tez çalışmasında, önce çeşitli klasik sweep türleri (doğrusal, eksponansiyel, logaritmik) üretilmiş ve sweep sinyalinin karekteri anlaşılamya çalışılmıştır. İlk olarak incelenen doğrusal sweep'te, anlık frekans, zamanın doğrusal fonksiyonu olarak artmakta veya azalmaktadır. Bunun sonucu olarak ta bütün frekans değerlerinde eşit zaman harcanmış olur. Bu da doğrusal sweep'in güç spektrumunun masa gibi düz çıkmasına neden olmaktadır. Diğer incelenen sweep türü ise logaritmik sweep'tir. Bu sweep'te anlık frekansla zaman arasındaki ilişki logaritmik olarak değişen bir eğriyle ifade edilir. Bu sweep'in güç spektrumuna bakacak olursak, yüksek frekansların alçak frekanslara nazaran daha güçlü olduğunu görürüz. Bunun nedenini anlayabilmek için önce anlık frekansın zamanla logaritmik şekilde değişimini irdelememiz gerekir. Bilindiği üzere sweep belirli bir frekans değerinden başlar ve belirli bir frekans değerinde bitirilir. Logaritmik sweep incelendiğinde, vibrator, bu frekans bandının ikinci yarısında, ilk yarısına nazaran daha fazla zaman harcamakta ve dolayısıyle daha fazla enerji vermektedir. Logaritmik sweep'in bu özelliği, yüksek frekansların güçlendirilmesini gerektiren bölgelerde elverişli olabilmesidir. Son olarak incelen sweep türü ise Eksponansiyel sweep olmuştur. Bu sweep türünde de, Logaritmik sweep'teki durumun tam tersine anlık frekansla zaman arasındaki ilişki eksponansiyel olarak değişen bir eğriyle verilmektedir. Bu sweep'in güç spektrumuna bakıldığı zaman, alçak frekanslardaki güç yoğunluğunun daha fazla olduğu görülür. Bunun nedeni incelendiğinde, Logaritmik sweep'teki değişimin tam tersine, vibrator, bu sweep'in üretimi esnasında, frekans bandının ilk yarısında (alçak frekanslarda), ikinci yarısına nazaran daha fazla zaman harcar. Bu da alçak frekanslara daha fazla enerji verilmesine neden olur. Bu noktadan hareketle, sweep'in frekans bandı içerisinde, istenilen frekans aralığının kontrol edilebileceği (Kısmi olarak Kombi sweep'te yapılmaya çalışılan) ve dolayısıyle bu frekans aralığına karşı gelen tabakalardan elde edilen yansımaların genliklerinin güçlendirilebileceği veya zayıflatabileceği varsayımı yapılmıştır. Bu varsayımdan yola çıkarak önce bu tarzda bir sweep'in anlık frekansının zamanla nasıl değişmesi gerektiği anlaşılmaya çalışılmıştır. Önce doğrusal sweep'in anlık frekans-zaman eğrisi üzerine bir Gauss eğrisi oturtulmuş ve güç spektrumunda ilgili frekans aralığında beklenen yükselimin sağlandığı gösterilmiştir (Boz, 1990). Ancak olayın fiziği incelendiğinde, aslında anlık frekansla zaman arasındaki ilişki parçalı-doğrusal (kırıklı) bir eğri ile ifade edilebilmektedir. Bu eğri çeşitli uzunluklarda doğru parçalarının arka arkaya birleştirilmesiyle elde edilmiş bir eğridir. Bu düzenleme sonucu elde edilen sweep türüne parçalı-doğrusal sweep denir. Bu sweep düzenlenirken önce bir frekans bandı belirlenir. Sweep'in anlık frekansının, bu frekans bandı boyunca zamanla doğrusal değiştiği varsayılır. Sonra da hangi frekans aralığı güçlendirilmek veya zayıflatılmak isteniyorsa isteniyorsa bu aralığa denk gelen anlık frekans- zaman doğrusunun eğimi belirli oranlarda değiştirilir. Seçilen bu frekans aralığındaki doğrunun eğimi değiştirilerek, sweep'in güç spektrumundaki bu frekanslar güçlendirilmiş veya zayıflatılmış olurlar. Güç spektrumunda, bu seçilen aralıktaki güçlenme, söz konusu aralığa denk gelen frekanslarda, diğer frekanslara göre daha fazla zaman geçirildiği içindir. Aynı şekilde güç spektrumunda, seçilen frekans aralığındaki zayıflatma, bu aralığa denk gelen frekanslarda, diğer frekanslara göre daha az zaman harcandığı içindir. XI Bu aşamadan sonra, geliştirilen parçalı-doğrusal sweep kullanılarak daha önce bahsedilen, düşük hız kontrastlı ince tabakalardan gelen zayıf yansımalar güçlendirilmeye çalışılmıştır. Bunun için de belirli bir jeolojik model üzerinde çalışılmıştır. Seçilen jeolojik model yatay tabakalardan oluşmuştur. Model, 1000 m/s hız kontrastına sahip iki büyük süreksizlik ve 100 m/s küçük hız kontrastına sahip her biri yaklaşık 20 m. kalınlığında olan 26 ince tabakadan oluşmuştur. Sonra bu tasarlanan jeolojik modelin, sadece birincil yansımalar ve iletimler göz önüne alınarak yansıma katsayıları serisi hesaplanmıştır. Klasik doğrusal sweep, bu yansıma katsayıları dizisine uygulandığında, düşük hız kontrastlı ince tabakalardan gelen yansımaların çok zayıf olduğu görüldü. Amaç bu zayıf yansımaları güçlendirmek olduğu için, yansıma katsayıları serisinin genlik spektrumu detaylı olarak incelenmiş ve bu zayıf yansımaların frekans içeriği anlaşılmaya çalışılmıştır. Uygun parçalı- doğrusal sweep oluşturularak, bunu modelin yansıma katsayıları serisine uyguladığımızda hedef tabakalardan gelen yansımaların yavaş yavaş güçlenmeye başladığı görülmüştür. Aynı işleme devam edildiğinde hedef tabakalardan gelen yansımaların tamamıyle güçlendiği gözlenmiştir. Bu oluşturulan sweep'te herhangi bir pencere fonksiyonu kullanılmamıştır. Eğer bir pencere fonksiyonu kullanılsaydı, büyük hız kontrastlı süreksizliklere denk gelen Klauder dalgacığının yan salınımları daha da bastırılmış olacaktı. Uygulamada Klauder dalgacığının istenmeyen bu etkilerinden kurtulmak için, yaklaşık 7 s.'lik bir sweep'in başı ve sonu tipik bir değer olan 500 ms.'lik bir pencere ile yumuşatılır. Daha önce verilen jeolojik modele ait tipik bir sismik kesit oluşturulmuştur. Bu kesit 20 CDP izi içermektedir. Kesitte hiç gürültü yokken hedef tabakalardan gelen yansımalar rahatlıkla görülebilmektedirler. Ancak sismik kesite yavaş yavaş beyaz gürültü eklenmeye başlandığında, bu zayıf yansımaların kaybolmaya başladığı görülmüştür. Gürültü oranı iyice arttırılarak bu zayıf yansımaların tamamıyle gürültü seviyesinin altında kaybolması sağlanmıştır. Bu uygulanan beyaz gürültü bütün frekans bandını etkileyecek şekilde düzenlenmiştir. Bu aşamadan sonra, tamamen gürültü içeren sismik kesitte, uygun parçalı doğrusal-sweep düzenlenerek gürültü seviyesinin altında kalmış olan zayıf yansımalar tekrar kazanılmaya çalışılmıştır. Bunun için, önce zayıf yansımaların olduğu ince tabakalara karşı gelen frekans aralığı bir miktar güçlendirilmiş ve sismik kesitte hedef seviyelerden gelen zayıf yansımaların, gürültüye rağmen belirmeye xıı başladığı görülmüştür. İlgili frekans aralığı daha da güçlendirildiğinde, bu zayıf yansımalar, kesitteki büyük gürültü seviyesine rağmen tekrar kazanılmış ve hatta daha da güçlendirilmiştir. Bu yapılan çalışmada, Vıbroseis pilot sweep'in uygun kullanımıyla, arazi çalışmaları sırasında sismik verilerin kaliteli bir şekilde toplanabileceği gösterilmiştir. Bu geliştirilen parçalı-doğrusal sweep'le sadece zayıf yansımalar güçlendirilmekle kalınmayıp, yerin soğurma etkisi de dengelenmiştir.