Calculadora da Profundidade por Sísmica de Refração (Distância de Cruzamento e Tempo de Interceção)
Profundidade de uma camada mais rápida, como o substrato rochoso ou o nível freático, a partir das velocidades das duas camadas e da distância de cruzamento ou do tempo de interceção num gráfico de tempos de chegada.
Resultados
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O que faz esta ferramenta
Num levantamento de refração, uma martelada envia ondas pelo terreno; perto da fonte a primeira chegada é a onda direta na camada de cima, mas para lá da distância de cruzamento chega primeiro uma onda que mergulhou na camada rápida de baixo, correu ao longo do seu topo e voltou a subir. As velocidades são os inversos dos declives dos dois segmentos retos do gráfico tempo–distância, e a profundidade resulta do ponto onde se cruzam, ou da interceção do segundo segmento com o eixo dos tempos. O método exige que cada camada seja mais rápida do que a de cima e que a interface seja plana; uma camada mais lenta escondida sob uma mais rápida é invisível para ele.
Fórmula
z = (x_c ÷ 2) √((v₂ − v₁) ÷ (v₂ + v₁)) · z = t_i v₁ v₂ ÷ (2 √(v₂² − v₁²)) · θ_c = asin(v₁ ÷ v₂)
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
v1 | Velocidade das ondas na camada de cima | m/s |
v2 | Velocidade das ondas na camada de baixo | m/s |
xc | Distância de cruzamento | m |
ti | Tempo de interceção | ms |
ZX | Profundidade da interface (pela distância de cruzamento) | m |
ZI | Profundidade da interface (pelo tempo de interceção) | m |
TC | Ângulo crítico | ° |
XK | Distância crítica (primeira chegada refratada) | m |
Exemplo resolvido
- Velocidade das ondas na camada de cima500 m/s
- Velocidade das ondas na camada de baixo2000 m/s
- Distância de cruzamento40 m
- Tempo de interceção60 ms
- Profundidade da interface (pela distância de cruzamento)15,49 m
- Profundidade da interface (pelo tempo de interceção)15,49 m
- Ângulo crítico14,48 °
- Distância crítica (primeira chegada refratada)8,0 m
Limitações
- A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
- O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.