Detection of underground cavities using microtremor: physical modeling

Abstract

На данных трехмерного физического моделирования исследованы возможности обнаружения под земных приповерхностных пустот, их оконтуривания в плане и оценки глубины залегания с исполь-зованием записей микросейсм. Показано, что накопление амплитудных спектров шумовых записей позволяет оценить частоты и амплитуды стоячих волн сжатия-растяжения, формирующихся в резуль-тате воздействия сейсмических шумов в пространстве между дневной поверхностью и подземными по лостями. Визуализация распределения этих параметров на поверхности наблюдений позволяет оце-нить форму подземных полостей в плане. При известной скорости продольных волн во вмещающей сре де по частотам стоячих волн можно оценить глубину до верхней границы полости.Подземные пустоты, микросейсмы, стоячие волны, физическое моделирование Acad. Koptyug prosp. 3, Novosibirsk, 630090, Russia, fedinkv@ipgg.sbras.ru With use of three-dimensional physical modelling, feasibility of underground near-surface cavities detection, delineation and depth estimation using records of microseisms is analyzed. It is shown that noise records amplitude spectra accumulation allows estimating frequencies and amplitudes of compression-dilatational standing waves generated by seismic noise between the ground surface and underground cavities. Visualization of these parameters distribution on map allows underground cavities delineation. When compressional waves velocity of the background medium is known, it is possible to assess the depth of the cavity top using frequencies of standing waves. DETECTION OF UNDERGROUND CAVITIES USING MICROTREMOR: PHYSICAL MODELLING Yu.I. Kolesnikov, K.V. Fedin Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS,