Tomographic imaging of permafrost using three-component seismic cone-penetration test
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We conducted seismic cone-penetration tests (SCPT) and tomographic imaging in a permafrost mound in northern Quebec, Canada, to study the cryostratigraphy and assess the seismic properties of permafrost at temperatures near 0°C. A swept impact source generating both P- and S-waves and penetrometer-mounted three-component accelerometers were used to acquire surface-to-depth first-arrival times as input to produce 2D images of P- and S-wave velocities. Based on the three-component accelerometer records and the propagation modes of body waves, the P- and S-wave first arrivals were detected and discriminated. The inversion of the first-arrival times was based on the simultaneous iterative reconstruction technique. The multioffset surface-to-depth geometry used in this study limits the lateral resolution of tomographic imaging. However, the vertical variation in seismic velocities in the permafrost mound shows good reproducibility and can be compared to the cone data. The gathering of cone data such as cone resistance, friction ratio, electrical resistivity, and temperature, along with the seismic velocities, provides new insights into the cryostratigraphy of permafrost. While the cone data are affected by the vertical heterogeneity because of the complex sequence of ice lenses and frozen soil layers of a few centimeters thickness, the smooth velocity variations of P- and S-waves characterized by a wavelength of a few meters depend on the bulk physical properties of permafrost. The P- and S-wave velocities varied from 2400to3200m/s and from 850to1750m/s, respectively, for a temperature range between 0°C and −2°C. At this temperature range, the variations in unfrozen water content are important and affect directly the seismic properties of permafrost. The decrease in P- and S-waves velocities in depth with the permafrost mound depends nonlinearly on the increase of unfrozen water content from 9% to 30% for a temperature increase from −2°Cto0°C.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».