Estimation of sand dune thickness using A vertical velocity profile

Author

al-Shuhayl, Abd al-Latif A.

Source

The Arabian Journal for Science and Engineering. Section A, Science

Issue

Vol. 29, Issue 2A (31 Jul. 2004), pp.145-153, 9 p.

Publisher

King Fahd University of Petroleum and Minerals

Publication Date

2004-07-31

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

9

Main Subjects

Earth Sciences, Water and Environment

Topics

Abstract AR

تشير الدراسات الحقلية و الرياضية السابقة إلى أن الكثبان الرملية قد تحتوي على مقطع سرعة عمودي (أي زيادة متصلة للسرعة مع العمق).

لذلك فإن حساب سماكة الكثيب باستخدام طريقة الانكسار السيزمي التقليدية التي تفترض طبقة متوافقة عموديا من المحتمل أن تنتج أخطاء.

الغرض من هذه الدراسة هو التقدير الكمي لتأثير مقطع السرعة العمودي في الكثيب الرملي على عملية تقدير السماكة باستخدام معلومات الانكسار السيزمي.

أولا يتم حساب معلومات المسافة- الزمن (ف- ز) الخاص بالموجة المباشرة في الكثيب باستخدام مقطع السرعة العمودي س (ع) المشتق من نظرية هرتز- مندلين للتماسك.

ثم يتم تقدير السماكة من معلومات (ف- ز) المحسوبة، الزمن الاعتراضي، و سرعة الطبقة الكاسرة للموجات في أسفل الكثيب بافتراض سرعة ثابتة للموجات في الكثيب.

و يزداد الخطأ في السمك المقدر باستخدام فرضية السرعة الثابتة مع زيادة سمك و تناقص مسامية الكثيب.

للكثبان الرملية ذات مساميات أعلى من 0.2 و سماكات أقل من 200 م، فإن الخطأ أقل من 15%.

Abstract EN

Previous field and mathematical studies have shown that sand dunes may have vertical velocity profiles (i.e., continuous increase of velocity with depth).

Therefore, computing the dune’s thickness using conventional seismic refraction methods that assume a vertically homogeneous layer will likely produce some errors.

The purpose of this study is to quantify the effect of the vertical velocity profile in a sand dune on the process of thickness estimation using seismic refraction data.

First, the time-distance (T–X) data of the direct wave in the dune is calculated using a vertical velocity profile, V(z), derived from Hertz–Mindlin contact theory.

Then, the thickness is estimated from the calculated T–X data, intercept time, and velocity of the refractor at the dune’s base assuming a constant velocity in the dune.

The error in the estimated thickness due to the constant-velocity assumption increases with increasing thickness and decreasing porosity of the dune.

For sand dunes with porosities greater than 0.2 and thicknesses less than 200 m, the error is less than 15%.

American Psychological Association (APA)

al-Shuhayl, Abd al-Latif A.. 2004. Estimation of sand dune thickness using A vertical velocity profile. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section A, Science،Vol. 29, no. 2A, pp.145-153.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-359831

Modern Language Association (MLA)

al-Shuhayl, Abd al-Latif A.. Estimation of sand dune thickness using A vertical velocity profile. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section A, Science Vol. 29, no. 2A (Jul. 2004), pp.145-153.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-359831

American Medical Association (AMA)

al-Shuhayl, Abd al-Latif A.. Estimation of sand dune thickness using A vertical velocity profile. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section A, Science. 2004. Vol. 29, no. 2A, pp.145-153.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-359831

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 152-153

Record ID

BIM-359831