การวิเคราะห์ชั้นดินโดยการวิเคราะห์คลื่นผิวดินหลายโหมดแบบย้อนกลับ

Abstract

งานวิจัยนี้ได้เสนอวิธีการสำรวจชั้นดินด้วยวิธีการตรวจวัดคลื่นผิวดินแบบพาสซีฟแบบใหม่ใช้ชื่อว่า Power of Phase (POP) และการวิเคราะห์แบบย้อนกลับที่คำนึงถึงผลการสั่นไหวของโหมดที่สูงขึ้นของคลื่นผิวดิน การสร้างเส้นโค้งการกระจายของความเร็วคลื่นเฉือนด้วยวิธีการใหม่นี้ไม่จำเป็นต้องหารากของสมการเบสเซลจึงไม่จำเป็นต้องใช้ปริพันธ์เชิงเส้นรอบรูปวงกลมที่มีสมมติฐานว่าทุกจุดบนเส้นรอบรูปวงกลมต้องหาค่าได้ หรือในทางปฏิบัติคือ จำเป็นต้องมีจีโอโฟนเพื่อวัดการเคลื่อนที่ของผิวดินทุกจุดบนเส้นรอบรูปวงกลมเหมือนวิธีการที่ได้รับความนิยมในอดีต เช่น SPAC และ CCA เป็นต้น โดยหลักการการสร้างเส้นโค้งการกระจายด้วยวิธี POP คือการหาความสัมพันธ์ของเฟสของคลื่นผิวดินที่ได้จากการตรวจวัด จึงเป็นผลให้เส้นโค้งการกระจายที่คำนวณได้มีความซับซ้อนในการวิเคราะห์น้อยลงและมีความถูกต้องมากขึ้น

ในงานวิจัยนี้ผู้วิจัยยังได้พัฒนาวิธีการวิเคราะห์แบบย้อนกลับที่คำนึงถึงผลของการสั่นไหวในโหมดที่สูงขึ้นของคลื่นผิวดิน ซึ่งทำให้สามารถวิเคราะห์ชั้นดินที่ความเร็วคลื่นเฉือนไม่ได้เพิ่มขึ้นตามความลึก ทั้งนี้ผู้วิจัยได้ทำการทวนสอบกระบวนการที่ได้พัฒนาขึ้นกับสัญญาณคลื่นที่สร้างจากแบบจำลองชั้นดินตามระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์และผลตรวจวัดคลื่นผิวดินในสนามที่มีโครงสร้างพื้นดินแตกต่างกัน ซึ่งพบว่าวิธี POP สามารถคำนวณเส้นโค้งการกระจายได้ใกล้เคียงกับเส้นโค้งการกระจายทางทฤษฎีมากกว่าวิธี SPAC และการวิเคราะห์แบบย้อนกลับที่คำนึงโหมดการสั่นไหวของคลื่นผิวดินโหมดที่สูงขึ้นแสดงแยกแยะโครงสร้างชั้นดินได้ละเอียดกว่าการวิเคราะห์จากการสั่นไหวในโหมดพื้นฐานอย่างเดียว