(For USM Staff/Student Only)

EngLib USM > Ω School of Civil Engineering >

Evaluation of signal to noise ratio for various seismic source in shallow seismic survey

Evaluation of signal to noise ratio for various seismic source in shallow seismic survey / Ahmad Safiq Mohamad Nazri
Kajian pembiasan seismik telah pun dijalankan di kampus kejuruteraan USM untuk mengetahui kesan perbezaan sumber seismic terhadap nisbah isyarat terhadap bunyi pada masa ketibaan perjalanan ketibaan utama sumber. Kajian ini menumpukan kepada penggunaan nisbah kelajuan gelombang P yang diperolehi daripada sub-permukaan di kawasan kajian untuk meramalkan lapisan tanah liat marin dan juga hubungan diantara Vp (Gelombang Pertama) kepada qc (Rintangan Kon) dan fs (Geseran Lengan) bagi tanah liat marin. Keluasan kerja lapangan adalah sebanyak 1.28 km2 yang terdiri daripada 15 kawasan kajian yang mempunyai muka bentuk bumi yang landai. Data seismik telah dikumpul menggunakan dua sumber yang berbeza iaitu tukul yang besar dan penurunan berat dimana ia menggunakan 14 Hz geophones dan 24 saluran seismograf dengan Geode Operating Software (SGOS) tunggal yang disambungkan kepada alat pengawal (komputer riba bagi tugas berat). Daripada kerja lapangan tersebut, data seismik telah pun diperolehi. Kemudian, data seismik yang diperolehi akan dianalisis dengan menggunakan pakej perisian SeisImager yang dibangunkan oleh Geometri Inc yang mana terdiri daripada Pickwin dan perisian tafsiran Plotrafa dalam usaha untuk mendapatkan model halaju gelombang-P. Berdasarkan keputusan yang telah diperolehi daripada kawasan kajian, sumber penurunan berat telah memberikan isyarat yang tinggi dalam nisbah bunyi terhadap masa perjalanaan ketibaan pertama. Isyarat kepada nisbah bunyi juga telah bertambah baik dengan ketara apabila menggunakan isyarat frekuensi penurunan berat yang agak rendah berbanding dengan sumber-sumber lain. Profil subpermukaan Vp dihasilkan daripada sumber penurunan berat di 13 buah lokasi pukulan menggunakan 10 m berdekatan yang dipisahkan kepada sebahagian kedalaman adalah untuk menyiasat kadar Vp yang berkait dengan jarak penerimaan geophone yang berbeza; 2.0 m, 2.5m and 3.0 m. Lima Plot-kotak telah dihasilkan berpandukan pada setiap kedalaman tertentu. Daripada keputusan plot-kotak, geophone yang mempunyai jarak 2 meter adalah disyorkan untuk digunakan bagi mendapatkan data di kawasan kajian untuk mendapatkan keputusan yang baik. Tambahan, hubungan empirikal telah dibangunkan berdasarkan hubungan diantara VP kepada qc and fs. Hubungan antara VP kepada qc dan fs akan menjadi rujukan ekstrem yang berguna dari segi penjimatan masa dan kos dalam menentukan lapisan tanah liat marin. Maka, berdasarkan keputusan yang diperolehi, secara ringkasnya ia mengambarkan bahawa hubungan model yang dibangunkan diantara VP (Gelombang Pertama) terhadap qc (Rintangan Kon) dan fs (Geseran Lengan) adalah 0.12% dan 0.02% iaitu lemah dan tiada hubungan. _______________________________________________________________________________________________________ Seismic Refraction Surveys have been conducted at Engineering Campus, USM site to find out the effect of different seismic sources to the signal noise ratio of the first arrival travel times. The survey focused on using the ratio of p-wave velocity values obtained from the subsurface at the study area to predict of the marine clay layer and also to produce correlation between VP (primary waves) to the cone resistance (qc) and sleeve friction (fs) for the marine clay layer. The area of field work is about 1.28 km2 consisted of 15 sites that evenly distributed to adequately cover the study area. Seismic data were collected using two different sources which is sledgehammer and weight drop using 14 Hz geophones and a 24-channels seismograph with Single Geode Operating Software (SGOS) connected to the controller (a heavy duty laptop). From the fieldwork, the seismic data is obtain. Then, the acquired seismic data were analyzed using SeisImager software package developed by Geometric Inc consists of Pickwin and Plotrafa interpretation software in order to obtain the P-waves velocity model. Based on the results obtained of the study area, weight drop gives higher signal to noise ratio of the first arrival travel times. The signal to noise ratio also had been significantly improved using the weight drop with relatively lower frequency signals compared to the other sources. The VP subsurface profile produced by a weight drop at 13 shot location using 10 m near offset were further characterizes based on specific depths to investigate the range of VP related to different receivers spacing; 2.0m, 2.5m and 3.0m of geophone using interval. Five boxplots were established with respected to each particular depth. From the results, the geophone spacing of 2 m is recommended to be use for the data acquisition at the study area in order to get reliable results. In addition, an empirical correlation was developed based on the relationship between VP to the qc and fs. Moreover, the empirical correlation would be an extremely useful reference in terms of time and cost saving in determining the marine clay layer. Hence based on the results, It depicted that the summary correlation models developed between Primary Waves (VP) to the Cone Resistance (qc) and Sleeve Friction (fs) are 0.12% and 0.02% have a weak or no relationship.
Contributor(s):
Ahmad Safiq Mohamad Nazri - Author
Primary Item Type:
Final Year Project
Identifiers:
Accession Number : 875006524
Language:
English
Subject Keywords:
Seismic Refraction; effect of different seismic sources; ratio of p-wave velocity
First presented to the public:
6/1/2016
Original Publication Date:
5/25/2018
Previously Published By:
Universiti Sains Malaysia
Place Of Publication:
School of Civil Engineering
Citation:
Extents:
Number of Pages - 124
License Grantor / Date Granted:
  / ( View License )
Date Deposited
2018-05-25 11:47:41.484
Date Last Updated
2020-05-27 09:14:45.602
Submitter:
Mohd Jasnizam Mohd Salleh

All Versions

Thumbnail Name Version Created Date
Evaluation of signal to noise ratio for various seismic source in shallow seismic survey1 2018-05-25 11:47:41.484