|
| |
|
|
4D charakteristika elektrických odporů a elastických parametrů krystalického horninového masivu
Jirků, Jaroslav ; Vilhelm, Jan (vedoucí práce) ; Hartvich, Filip (oponent) ; Valenta, Jan (oponent)
5 Abstrakt (CZ) Práce se zabývá využitím geofyzikálních metod k neinvazivnímu monitoringu geologických procesů odehrávajících se v krystalických masivech. Takováto metodologie může být využita např. při sledování procesů odehrávajících se v potenciálních i již existujících hlubinných geologických úložištích. Hlavními geofyzikálními metodami sledujícími změny v horninovém masivu je multielektrodová elektrická odporová tomografie (ERT) a vysokofrekvenční seismické prozařování. Sledovanými parametry měnícími se v čase jsou zdánlivý měrný elektrický odpor a parametry buzených elastických vln. Na základě dlouhodobých měření na terénních základnách jsou popisovány změny v horninovém masivu. Interpretace těchto změn jsou provedeny za pomocí vlastních laboratorních měření kvantifikujících vliv nasycení podzemní vodou ve vzorku a vliv porušení vzorku (modelované mechanicky/tepelně) na jeho měrný elektrický odpor. S ohledem na modelování a interpretaci řezů zdánlivého odporu byl navržen a realizován výpočet citlivostní funkce pro měření ERT v geometrii použitého terénního roztažení. Bylo prokázáno, že seismické prozařování lze provádět dlouhodobě a spolehlivě v podmínkách podzemního díla. Ukázalo se, že v prostředí podzemních děl vyražených v neporušených horninách před desítkami let nepozorujeme žádné změny v...
|
|
|
Aproximace statických modulů hornin z dynamických modulů stanovených akustickou karotáží pomocí T-matrix modelu
Chalupa, František ; Vilhelm, Jan (vedoucí práce) ; Rudajev, Vladimír (oponent) ; Růžek, Bohuslav (oponent)
(CZ) Práce se zabývá využitím T-matrix modelu k odhadu statických modulů hornin ve vrtu z dynamických modulů stanovených pomocí akustické karotáže. Navrženým postupem je možné stanovit hodnoty modulů, které jsou blízké hodnotám statických modulů, které by byly zjištěny zatěžovací zkouškou. Postup je postavený na úvaze, že neporušená hornina o dostatečné pevnosti v prostém tlaku sc a dostatečně vysoké hodnotě statického Youngova modulu ES, vykazuje víceméně lineární elastické chování. V takovém případě jsou hodnoty statických a dynamických modulů totožné. Tato skutečnost byla experimentálně ověřena pro horniny s hodnotami sc a ES v řádu vyšších desítek MPa respektive GPa. V případě přítomnosti porušení v takovéto hornině se ale její chování stává nelineárně elastickým. Míra této nelinearity roste s rostoucí mírou porušení. Důsledkem toho je, že mezi hodnotami statických a dynamických modulů vznikne rozdíl. Ke stanovení tohoto rozdílu je využito T-matrix modelu. To je model založený obecně na anizotropní matrici s elipsoidálními inkluzemi, které se mohou navíc navzájem ovlivňovat. Výsledkem modelování jsou hodnoty elastických konstant, které se označují jako efektivní moduly. Tyto moduly zahrnují i vliv pórovitosti a poruch v hornině, a tak slouží jako odhad statických modulů. Vstupními daty pro...
|
|
|
Vliv vodních nádrží na seismickou aktivitu
Beránek, Roman ; Vilhelm, Jan (vedoucí práce) ; Růžek, Bohuslav (oponent)
Na mnoha místech na světě bylo pozorováno objevení zemětřesné aktivity po stavbě a napuštění vodní nádrže, a to včetně lokalit, které byly do té doby považovány za seismicky ne- aktivní. Výskyt a intenzita těchto zemětřesení je dána parametry nádrží, režimem napouštění a vypouštění a z velké části také lokálními geologickými podmínkami a tektonickým napětím v regionu. V této práci je problematika hydroseismicity nejdříve přiblížena na dvou významných světových příkladech a popsána je i seismicita v oblasti Nového Kostela v západních Čechách. Popsány jsou jednotlivé typy hydroseismicity a jejich specifické vlastnosti odlišující je od běž- ných zemětřesení. Dále jsou vysvětleny významné mechanismy, kterými vodní nádrže mohou ovlivnit podmínky nutné ke vzniku zemětřesení, jako je vzrůst hydrostatického tlaku, vzrůst tlaku fluid a proudění podzemní vody. Tyto vlivy souvisí se změnami úrovně vodní hladiny, a proto jsou popsány metody zkoumání souvislosti výskytu zemětřesení s těmito změnami. Mimo klasických metod vzájemné korelace a frekvenční analýzy je věnována pozornost také méně často používané metodě SSA (Singular Spectral Analysis). V poslední části jsou tyto metody aplikovány na reálných datech z oblasti Nového Kostela a vrtů v blízkosti vodní nádrže Horka za účelem zjištění možného vztahu mezi...
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Konstrukce rychlostních řezů v seismickém průzkumu
Mokrá, Zuzana ; Vilhelm, Jan (vedoucí práce) ; Valenta, Jan (oponent)
Cílem práce bylo porovnat čtyři různé metody pro konstrukci rychlostního řezu v seismickém průzkumu: metodu t0, metodu obecné inverze, metodu s předpokladem platnosti lineárního zákona nárůstu rychlosti směrem do hloubky a poslední tomografii. Každá předpokládá jiné prostředí, výpočty jsou přímé nebo se jedná o obrácené úlohy, využívají různé druhy seismických vln. Bylo zjištěno, za jakých podmínek lze kterou metodu použít v běžném 2D seismickém měření. Dále práce zkoumá alternativní zdroj seismické energie - dynamickou penetrační soupravu, používanou v inženýrsko-geologickém průzkumu. Tento zdroj porovnává s klasickým úderovým zdrojem - kladivem, přičemž hodnotí jeho využití v seismickém průzkumu.
|
|
|
Charakterizace procesu porušování migmatitu prostřednictvím ultrazvukových metod
Petružálek, Matěj ; Vilhelm, Jan (vedoucí práce) ; Vavryčuk, Václav (oponent) ; Koktavý, Pavel (oponent)
Tématem předkládané práce je studium procesu porušování migmatitu, který patří mezi krystalinické nízko-porozitní anizotropní horniny. Migmatit pochází z lokality Skalka a jako vhodný horninový materiál byl vybrán, zejména s ohledem na jeho makroskopicky viditelnou plošně paralelní strukturu - foliaci. Proces porušování byl studován prostřednictvím jednoosých zatěžovacích zkoušek prováděných na válcových vzorcích migmatitu se sklonem foliace 13ř (subhorizontální), 47ř, 67ř a 81ř (subvertikální). V průběhu zatěžovacích zkoušek bylo, pomocí sítě osmi piezokeramických snímačů, prováděno ultrazvukové prozařování (UP) a monitorována akustická emise (AE). Realizovaná studie procesu porušování se opírá zejména o intepretaci měření dvou uvedených ultrazvukových metod. Součástí práce bylo také vytvoření programového vybavení včetně vývoje a testování metod umožňujících zpracování a interpretaci měřených dat UP a AE. Metodická část práce zahrnuje: vytvoření a testování algoritmů pro odečet času příchodu podélných vln; stanovení anizotropního rychlostního modelu jak pro popis změn velikosti a orientace anizotropie v průběhu zatěžování, tak i pro lokalizaci jevů akustické emise; stanovení počátku mikroporušování pomocí intepretace amplitud prvního nasazení UP. Intepretací dat UP a AE byl zjištěný odlišný...
|
host ::
RSS.