PROPRIEDADES ACÚSTICAS (VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO E COEFICIENTE DE ATENUAÇÃO) DE SEDIMENTOS MARINHOS COLETADOS NAS PROXIMIDADES DA ILHA DO CABO FRIO, RJ

Abstract

Propriedades acústicas (velocidade de propagação de ondas e coeficiente de atenuação) de sedimentos marinhos, coletados por testemunhos de sondagem, foram correlacionadas à granulometria. Um sistema de medição destas propriedades, utilizando 2,25 MHz como freqüência nominal dos transdutores, foi montado em laboratório. Foram realizadas aproximadamente 2.550 medições acústicas ao longo de 9 testemunhos, totalizando 12 m de sedimentos. Os resultados obtidos permitiram construir perfis de velocidade da onda compressional (Vp) e diagramas em 3D do coeficiente de atenuação, em função da freqüência. Interfaces entre as camadas de sedimentos foram identificadas nos perfis de velocidade. Nas areias médias foram medidos os maiores valores deVp(1.752 m/s), enquanto que os menores valores foram registrados na lama arenosa (1.492 m/s) e na lama consolidada (1.498 m/s), indicando uma tendência de aumento daVprelacionada a um aumento da granulometria. Os maiores valores do coeficiente de atenuação, utilizando como referência a freqüência de 1,6 MHz, foram encontrados nas areias lamosas e nas lamas arenosas (1.750 e 1.550 dB/m, respectivamente). As areias finas e a lama fluida registraram os menores valores de atenuação: 400 e 500 dB/m, respectivamente.Estes resultados indicam que sedimentos coesivos compostos por misturas heterogêneas, têm valores mais elevados de atenuação.

Keywords :propriedades acústicas; velocidade de ondas P; coeficiente de atenuação; sedimentos marinhos.

ABSTRACT

Acoustic properties (wave propagation velocity and attenuation coefficient) of marine sediments are related to grain-size. In laboratory, an ultrasonic system of 2.25 MHz was implemented to take measures of compressional wave propagation. Nine (9) piston-cores were collected, totaling twelve (12) meters of sediment. Before splitting the cores, approximately 2,550 measurements were taken. Results permitted to construct sound speed profiles and 3D attenuation coefficient diagram in the frequency domain. Interfaces between sedimentary layers were also identified. The highest value of sound speed (1,752 m/s) was measured in medium sands. Sandy mud and consolidated mud registered the lowest values of this research (1,492 and 1,498 m/s, respectively), indicating a trend of increasedVprelated to increased grain-size. The highest values of attenuation coefficient (1,750 and 1,550 dB/m, respectively) were measured in muddy sands and sandy mud, for the reference frequency 1.6 MHz. The lowest values were registered by fine sands and fluid mud (400 and 500 dB/m). These results indicate that cohesive sedimentscomposed by heterogeneous mixtures have higher values of attenuation.

Keywords :acoustic properties; wave propagation velocity; attenuation coefficient; marine sediments.