هدف از انجام این پایان نامه بررسی نحوه استفاده از روش توموگرافی لرزه ای درون چاهی جهت تعیین توزیع سرعت وکیفیت سنگ در پروژه های مهندسی است.توموگرافی لرزه ای یکی از روش های ژئوفیزیکی برای بررسی ویژگی های زیر سطحی است. واژه توموگرافی از واژه یونانی تومو، به معنای برش گرفته شده است. این واژه برای اولین بار در تصویر سازی پزشکی برای توصیف فرایند به تصویر کشیدن بافت های درونی بدن بکار برده شد. بعداً این اصطلاح توسط جامعه ژئوفیزیک در کارهای لرزه ای، الکتریکی، مغناطیسی و غیره بکار برده شد. توموگرافی لرزه ای میان چاهی در سال 1972 برای اولین بار توسط استوک و وودز ارائه شد. از این روش برای کارهای مهندسی نظیر سد سازی، تونل سازی، آب های زیر زمینی، اکتشاف و استخراج معادن و غیره استفاده می شود. برای حل مسائل توموگرافی لرزه ای درون چاهی دو مرحله پیشرو و وارون وجود دارد. در مرحله پیشرو، هدف ایجاد مدل پیش فرض برای ساختار زمین است، ودر مرحله وارون مدل اولیه با استفاده از داده های مشاهده شده آنقدر تغییر می یابد تا اختلاف داده های محاسبه شده و مشاهده شده به حداقل برسد. پارامترهای زیادی می تواند بر روی سرعت و میرایی امواج لرزه ای تأثیر بگذارد، که از آن جمله می توان به کیفیت سنگ، عمق، چگالی، میزان تخلخل و تراوایی، اشباع شدگی و غیره را نام برد. در این پایان نامه نحوه توزیع سرعت و میرایی در بین گالری های ساختگاه سد بختیاری با استفاده از روش توموگرافی تعیین شده است. برای اعتبار سنجی نتایج حاصله از برداشت توموگرافی، از مقادیر لوژن اندازه گیری شده در گمانه های ساختگاه سد استفاده شده است. در نهایت مقاطع سرعت بوسیله مقاطع میرایی بدست آمده مقایسه شده و ارتباط بین سرعت لرزه ای و میرایی لرزه ای بحث شده است. در اغلب مقاطع با افزایش سرعت لرزه ای مقدار لوژن و مقادیر نسبی میرایی کاهش پیدا می کند.نتایج حاصله نشان می دهد که سرعت در اغلب مقاطع بالا بوده لذا احتمال نشت از آنها پایین است با این حال با توجه به اینکه اغلب شکستگی های اصلی در راستای موازی رودخانه بوده و تاثیر آنها در مقاطع توموگرافی پایین است لذا بایستی بررسی های دقیق تر زمین شناسی برای بررسی احتمال نشت از آنها و بررسی ناپایداری های احتمالی صورت گیرد.

روش های لرزه نگاری از روش های بسیار مفید ژئوفیزیکی هستند، بویژه اگر بخواهیم انتشار امواج در محیط های الاستیک را بطور کامل بررسی کنیم. با این وجود آنچه که در مسائل اکتشافی موردنظر است، به طریق تجربی و با محاسبات ساده ای قابل اجراست. به همین منظور اطلاع وآشنایی از مدل های مربوط به ناهنجاری ها و نمودارهای زمان - مسافت مربوط به این ناهنجاری ها می تواند ما را در درک صحیح از پدیده های زیر سطح زمین یاری نمایند. متد لرزه ای شکست مرزی، بر اساس تجزیه و تحلیل از اولین ورودی ها و در اکتشافات نزدیک به سطح زمین مورد استفاده قرار می گیرد. برای تعیین انتشار سرعت های لرزه ای زیر سطحی، تفسیر اولین ورودی ها ضروری می باشد که روش مورد استفاده معمول، روش جمع - منها برای مدل های ساده است. اما مدل های پیچیده مستلزم روش های قدرتمند دیگری همچون روش متقابل تعمیم یافته است. اخیراً هم انگلسفلد اثر حفره زیر سطحی را روی اولین ورودی ها، در مدل های مختلف از معادله آیکونال بررسی کرده است. درعملیات مختلفی که برای شناسایی عوارض زیر سطحی انجام می گیرد، در بسیاری موارد روش های ژئوفیزیکی مفید بسیاری برای آشکارکردن حفره و اشیاء زیرسطحی وجود داشته و در بعضی موارد روش لرزه ای شکستی تنها راه ممکنه برای شناسایی این عوارض می تواند باشد. به همین منظور آشنایی با انواع مدل های احتمالی و بررسی گراف های آنها می-تواند بسیار مفید باشد. در این تحقیق مدل سازی مستقیم تعدادی از پدیده های زمین شناسی معمول در مطالعات لرزه نگاری شکست مرزی با روش کوتاهترین مسیر انجام شده است. و همچنین اثر آنومالی های حاصل از این پدیده ها همچون حفره یا جسم مدفون دایره ای نیز بررسی شده است، نمودارهای زمان- مسافت مربوط به چند مدل زمین شناسی رایج، همچون لایه های افقی و شیبدار، بالازدگی ، پایین افتادگی و انواع گسل خوردگی ترسیم، و روی تغییرات منحنی های حاصله بحث شده است. نتایج نشان می دهد که با نفوذ توده های پرسرعت در داخل لایه های سطحی، منحنی زمان - مسافت دچار انحنا به سمت محور افقی شده و شیب آن کاهش می یابد. در مواردی که توده های مذکور دارای سرعتی کمتر از لایه های سطحی هستند، شیب منحنی زمان - مسافت افزایش یافته و با گذر از آنومالی منحنی زمان - مسافت به حالت اولیه خود بر می گردد. در ادامه به منظور بررسی روش توموگرافی و قابلیت های آن، منحنی های زمان - مسافت حاصه از مدل پیشرو توسط روش توموگرافی بررسی و مدل سازی زمین انجام شده است. همچنین به منظور بررسی صحت نتایج حاصله از داده های مصنوعی، از نتایج حاصل از داده های طبیعی برای مقایسه استفاده گردید، و این نتایج نشان از نزدیکی و انطباق نتایج حاصله از داده های طبیعی با داده های مصنوعی دارند. در ضمن نتیجه ی حاصله از توموگرافی نشان می دهد که در اکثر موارد روش توموگرافی نتایج خوبی داشته و هر مدل زمین شناسی، منحنی زمان - مسافت خاصی دارد که آگاهی از این منحنی های زمان- مسافت می تواند اطلاعات ارزشمندی، همچون شناسایی عوارض و آنومالی های زیرسطحی، داشتن دید اولیه جهت مطالعات صحرایی در زمین شناسی اقتصادی جهت شناسایی اندازه و جایگاه توده های معدنی و همچنین تفسیر داده های لرزه ای، در اختیار مفسرین ژئوفیزیک قرار دهد. روش توموگرافی در مدل هایی که عمق زمین مورد بررسی محدود است، جواب های بسیار مطلوبی را در اختیار کاربر قرار می دهد. در مجموع این روش برای پی بردن به نحوه قرارگیری لایه ها در عمق های کم و انجام اکتشافات کم عمق برای داشتن دید اولیه نسبت به زمین، بسیار مفید است.