Khi khảo sát đo sâu ở khu vực đáy bùn, vật liệu mềm, các kỹ sư đều phải đối diện với những khó khăn, thách thức nhất định. Do đó, đối với những khu vực như thế, người khảo sát cần có những thủ thuật nhất định. Trong bài viết dưới đây, Đất Hợp sẽ giúp bạn hiểu thêm về những thủ thuật khảo sát đo sâu ở khu vực đáy bùn, vật liệu mềm.
Khó khăn khi đo sâu ở khu vực đáy bùn, vật liệu mềm
Trong quá trình khảo sát đo sâu, không thể tránh khỏi những trường hợp gặp khó khăn do địa hình khu vực hiểm trở. Trên thực tế, có rất nhiều khu vực khảo sát có điều kiện tự nhiên không thuận lợi cho hoạt động của máy đo sâu hồi âm. Thông thường những khu vực này có bề mặt đáy được cấu tạo từ những vật liệu mềm, cụ thể như là bùn thay vì cát và sỏi.
Khi khảo sát đo sâu ở khu vực đáy bùn hay vật liệu mềm, máy đo sâu hồi âm phát tín hiệu sóng âm sẽ được phản hồi gần như toàn bộ tín hiệu từ bề mặt đáy về lại cụm thu tín hiệu. Mặt khác, đối với khu vực có bề mặt đáy là cát hoặc sỏi, năng lượng của sóng âm được phản xạ lại sẽ cao hơn. Tham khảo thêm: Tán xạ ngược là gì? Dữ liệu tán xạ ngược trong thủy đạc>>>
Nguyên nhân xảy ra hiện tượng trên là do khi ở khu vực có bề mặt đáy là bùn hoặc vật liệu mềm, phần lớn năng lượng sóng âm sẽ bị hấp thụ bởi vật liệu mềm này, vì thế tín hiệu phản hồi lại rất yếu. Bên cạnh đó, bề mặt đáy mềm cũng sẽ gây ra nhiều khúc xạ hơn và phân tán sóng âm phản hồi lại, tín hiệu này sẽ phản xạ lên mặt nước và dội ngược lại bề mặt đáy trước khi đến cụm thu nhận tín hiệu. Vấn đề này sẽ gây ra sự lập lại tín hiệu 2 lần hoặc có khi lên đến 3 lần.
Bề mặt đáy bị phản xạ nhiều lần được thể hiện lên băng in.
Thủ thuật khảo sát đo sâu ở khu vực đáy bùn, vật liệu mềm
Khi khảo sát đo sâu ở khu vực đáy bùn, vật liệu mềm, cường độ tín hiệu của sóng âm phải luôn được theo dõi (băng in, màn hình phần mềm điều khiển). Dữ liệu này sẽ giúp cho người khảo sát nhận định được sự phản xạ của bề mặt đáy mạnh hay yếu.
Tín hiệu phản hồi mạnh hơn khi năng lượng phản xạ lại nhiều hơn. Hình ảnh cường độ sóng âm cũng thể hiện sự lặp lại của tín hiệu nếu xảy ra hiện tượng này (sẽ thấy nhiều bề mặt đáy trong băng in, phần mềm điều khiển). Trong trường hợp này, có thể dùng chức năng Gates (thiết lập thông số Gates để loại bỏ tín hiệu có khoảng cách nhỏ hơn giá trị Gates) để loại bỏ các tín hiệu trùng lặp.
Bên cạnh đó việc quan sát cường độ tín hiệu cũng giúp xác định được bề mặt đáy tốt hơn trong các trường hợp thiết lập các thông số công suất phát (TX Power) và tỷ lệ khuếch đại tín hiệu thu (Gain – Sensitive) đã hợp lý chưa, khi tín hiệu được khuếch đại quá mức, việc nhận dạng bề mặt đáy sẽ sai lệch và kết quả trên băng in sẽ không quan sát được.
Hình ảnh mô tả tín hiệu thu được bị bão hòa (Saturation) được đánh dấu ở khung màu tím, tương ứng với kết quả băng in đen toàn bộ.
Để khắc phụ tình trạng hấp thụ tín hiệu khi đo sâu ở khu vực đáy bùn, vật liệu mềm một số lý thuyết sẽ giúp ích cho người khảo sát:
Tín hiệu phát ra luôn ở tần số nhất định. Tần số chính là số chu kì dao động của sóng âm trong 1 giây, càng nhiều chu kì trong 1 giây thì càng bị suy giảm năng lượng khi tín hiệu bị hấp thụ. Ở tần số 400kHz sẽ có số chu kì dao động gấp đôi tần số 200 khz. Do đó, ở tần số 400khz sẽ bị suy giảm tín hiệu nhiều hơn trong khi mức công suất phát ở 2 tần số như nhau. Vì thế, tần số thấp hơn sẽ cho kết quả đo ở khu vực có bề mặt đáy mềm tốt hơn, tín hiệu ít bị hấp thụ và suy giảm hơn.
Và quan trọng hơn nữa là sự liên quan giữa công suất phát (TX power) và độ rộng xung phát (pulse width). Công suất là biên độ của tín hiệu được phát ra, trong khi độ rộng xung phát là thời gian tín hiệu được phát ra. Ở khu vực có bề mặt đáy mềm, tăng công xuất phát ( tăng biên độ của tín hiệu – TX power) không hiệu quả bằng cách tăng thời gian phát (pulse width). Vì thế, ở khu vực có bề mặt đáy mềm, tăng độ rộng xung phát (pulse width) trước khi tăng công suất phát (TX power)
Sự liên quan giữa công suất phát và độ rộng xung phát.
Đo sâu ở khu vực đáy bùn là một công việc không đơn giản. Mong rằng qua bài viết trên, Đất Hợp đã mang lại những kiến thức hữu ích, giúp công tác đo sâu của quý khách hàng được hiệu quả hơn. Ngoài ra, để được tư vấn và hỗ trợ thêm về máy đo sâu hồi âm, cũng như những vấn đề liên quan đến khảo sát thủy đạc, hãy liên hệ ngay đến HOTLINE 0903 825 125 ngay hôm nay!
>>> Xem thêm: Giải quyết vấn đề khi đo sâu tại vùng đầm lầy và nước sâu
