Synthetic Seismograms in Transversely Isotropic Plane Layered Media

Sismogrammes synthétiques dans les milieux stratifiés présentant une isotropie plane

Université de Bretagne occidentale

Abstract

The purpose of the work presented in the paper, is to compute the response of transversely isotropic plane layered media excited by a buried or surface source, in order to obtain a method which can help interpreting real seismograms. The computation in frequency f and wavenumber k domain based on the Kennett's reflectivity method is exposed. Displacements in space and time are calculated by numerical integration (Fourier-Hankel transform) of the response in frequency and wavenumber domain. The numerical surface response of a transverse isotropic two-layered half space excited by a surface source is presented. The mechanical properties of the proposed two-layered halfspace falls within the range of marine sediments. The frequency and offset proposed domain correspond with geotechnical surveys. Effects of anisotropy are put forward by comparing the responses in anisotropic case to the responses in isotropic case.

Résumé

Le but des présents travaux est de calculer la réponse des milieux stratifiés présentant une isotropie plane à l'excitation d'une source enterrée ou de surface, de façon à obtenir une méthode qui puisse aider à l'interprétation des sismogrammes réels. Le calcul exposé ici, dans un domaine de fréquence f et de nombre d'onde k, est basé sur la méthode de réflexion de Kennett. Les déplacements dans l'espace et dans le temps sont calculés par une intégration numérique (transformée de Fourier-Hankel) de la réponse en fréquence et en nombre d'onde. La réponse numérique de surface d'un demi-espace à isotropie plane et à deux marqueurs excités par une source de surface est ici présentée. Les propriétés mécaniques du demi-espace proposé correspondent à celles de la gamme des sédiments marins. La fréquence et le décalage du domaine proposé correspondent à ceux employés dans la prospection géotechnique. Les effets de l'anisotropie sont mis en avant en comparant les réponses de l'exemple anisotrope à celles de l'exemple isotrope.