Результаты ультразвуковых измерений скоростей продольных и поперечных волн на морских слабо консолидированных осадках Белого моря

Оценка упругих свойств донных осадков необходима для изучения инженерно-геологических условий акватории. Одним из способов получения упругих свойств осадков являются ультразвуковые исследования. В июне 2024 г. в губе Ругозерской Кандалакшского залива Белого моря были проведены ультразвуковые исследования на образцах слабо консолидированных донных осадков, представленных илами и глинами различного минерального состава. Отбор проб был выполнен при помощи гравитационной трубы на 11 станциях, предварительно выбранных по результатам анализа сейсмоакустических профилей. Всего было отобрано 25 проб (трубок), глубина отбора составила от 0,2 до 2 м. На 88 образцах из отобранных трубок были выполнены измерения скоростей продольных и поперечных волн ультразвуковым методом. Определение скорости продольной волны проводилось по времени первых вступлений при фиксированной базе измерения (длине исследуемого образца), поперечной — по годографу прямой поперечной волны на сейсмограмме, получаемой за счет изменения базы измерений. Ультразвуковые исследования выполнялись с помощью пьезокерамических датчиков продольной и поперечной волн частотой 60 кГц и 100 кГц соответственно. Полученные в результате исследования скорости поперечных волн в осадках, представленных глинами и илами, составили от 10 до 40 м/с, продольных волн — от 1000 до 1800 м/с.

1. Horn I.W. Some e laboratory experiments on shear wave propagation in unconsolidated sands // Marine Geotechnology. 1980. 4: 1. P. 31–54.

2. Ojha M., Sain K. Velocity-Porosity and Velocity-Density Relationship for Shallow Sediments in the Kerala-Konkan Basin of Western Indian Margin // Journal of the Geologival Society of India. 2014. Vol. 84. P. 187–191.

3. Richardson M.D. Variability of shear wave speed and attenuation in surficial marine sediments, impact of littoral environmental variability on acoustic predictions and sonar performance. 2002. P. 107–114.

4. Richardson M.D., Muzi E., Miaschi B., Turgutcan F. Shear wave velocity gradients in near-surface marine sediment. Shear Waves in Marine Sediments / Eds. J.M. Hovem, et al. 1991. P. 295–304.

5. Zimmer M.A., Prasad M., Mavko G., Nur A. Seismic velocities of unconsolidated sands: Part 1 — Pressure trends from 0.1 to 20 MPa // Geophysics. 2007. Vol. 72, No. 1. P. E1–E13.