Устройство для возбуждения сейсмических колебаний Советский патент 1990 года по МПК G01V1/143 

31

Изобретение относится к технике возбуждения сейсмических сигналов электродинамическими излучателями.

Цель изобретения - повышение сейсмической эффективности при возбужден поперечных волн.

На фиг. 1 и 2 приведено предлагаемое устройство.

Устройство содержит излучающую платформу 1 с грунтозацепами 2, на тыльной стороне которой выполнена клиновая выемка 3, образованная равно наклоненными к излучающей платформе 1 пересекающимися плоскостями. На стенках выемки 3 установлены излучатели А, которые выполнены в виде пар спирально намотанных плоских катушек 5 и 6, либо в виде плоской катушки 5 и алюминиевого диска 7. Катушки 5 и снабжены электрическими выводами 8 к источнику тока.

Электродинамические излучатели k снабжены демпферами в виде клиньев 3, в пазы которых входят направляющие

10, жестко связанные с опертой на клинья 9 промежуточной плитой 11, шарнирами 12 связанной с силовым гидроцилиндром 13, закрепленным на транспортном средстве И.

Устройство используется в передвижных установках для возбуждения сейсмических колебаний. Группа устройств закрепляется посредством шарниров 12 на гидроцилиндрах 13 транспортного средства 1А, имеющего силовую устано ку для передвижения и аккумулирования энергии. Транспортное средство 1 поднимается над землей, опираясь на группы гидроцилиндров 13 с устройствами, и излучатели 4 под действием массы установки прижимаются к грунту обеспечивая плотный контакт излучающей платформы 1 с ним. Разрядный ток протекая по двум плоским катушкам 5 и 6 излучателей , прижатых инертной массой (транспортным средством), создает импульс, стремящийся оттолкнуть их друг от друга. Так как излучатели контактируют со стенками клиновой выемки 3, то импульс силы раскладывается на нормальную и тангенциальную составляющие. Воздействуя на грунт через поверхность излучающей платформы 1 и грунтозацепы 2, эти силы вызывают появление сжимающих и касательных напряжений, которые являются причиной возникновения продольных и поперечных волн. На

5

10

15

20

и

j$

30

35

40

45

50

55

сейсмограмме будут зарегистрированы волновые поля упругих волн, амплитудные и фазовые характеристики которых одинаковым образом зависят от начальных возмущений в среде.

Одновременно возникает реактивная сила, которая через корпус катушки 5 воздействует на демпфер в виде обратных клиньев 9, заставляя его двигаться по нормали к поверхности катушки 5. Один из клиньев 9, смещаясь по направлению вверх и вбок, приходит в соприкосновение с другим клином 9 и смещает его по горизонтали относительно поверхности второй катушки 5. При этом клин 9 движется по встречно наклоненной поверхности клиновой выемки 3, совершая одновременно подъем вверх по вертикали.

Таким образом, в пространстве между промежуточной плитой 11 и клиновой выемкой 3 излучающей платформы 1 оба клина, двигаясь одновременно по вертикали, взаимодействуют с промежуточной плитой 11, передавая усилие отдачи на силовые гидроцилиндры 13 через шарнир 12. В результате этого промежуточная плита 11 вместе с гидроцилиндром 13 и транспортным средством немного приподнимается над опорными элементами и освобождает излучающую платформу 1 от действия массы транспортного средства, создавая условия для перемещения в горизонтальном направлении, что показано на фиг. 1.

При прекращении действия электрического тока в катушках 5 устройство возвращается в исходное состояние. Клинья 9 опускаются на стенки клиновой выемки 3 по направляющим 10, промежуточная плита 11 садится на излучатели k, прижимая излучающую платформу 1 к грунту массой транспортного средства.

Для выделения поперечных волн на сейсмограммах используют принцип фазовой инверсии колебаний в источнике, который в предлагаемом устройстве осуществляется подачей такого же импульса тока на встречно наклоненную пару катушек. Весь процесс работы в этом случае аналогичен описанному.

В дальнейшем производят операции суммирования и вычитания полученных сейсмограмм парных воздействий, которые, при прочих ранних условиях,

51

позволяют выделить Аз смешанного . сейсмического волнового поля записи либо чисто продольных, либо попереч ных волн.

Если угол наклона опорных эле-. ментов равен Ц$° , то соотвествующие парные силовые воздействия будут в 1,1 раза интенсивнее одиночных.

Использование демпфера в виде клиньев, преобразующего горизонталь ное движение устройства под действием силы отдачи в вертикальное сме щение транспортного средства, предотвращает торможение излучающей платформы до окончания излучения. Это увеличивает горизонтальную направленность наклонного силового воздействия на грунт и существенно повышает эффективность устройства при возбуждении поперечных волн.

39703б

Формула изобретения,

Устройство для возбуждения сейсмических колебаний содержащее электродинамический излучатель, подключенный к источнику тока и установленный на излучающей платформе с грунтоза- цепами, и устройство прижима излучающей платформы к грунту, включающее

10 промежуточную плиту, шарнирно связанную с силовым гидроцилиндром, отличающееся тем, что, с целью повышения сейсмической эффективности при возбуждении поперечных 15 волн, на излучающей платформе со стороны прижимной плиты выполнена клиновая выемка, образованная двумя равно наклоненными к излучающей платформе плоскостями, на стенках которой ус20 тановлены электродинамические излучатели, сопряженные с демпферами в виде клиньев, на которые оперта промежуточная плита.

Изобретение относится к технике возбуждения сейсмических сигналов электродинамическими излучателями. Цель - повышение сейсмической эффективности при возбуждении поперечных волн. На излучающей платформе 1 с грунтозацепами 2 со стороны промежуточной плиты 11 выполнена клиновая выемка 3, на стенках которой размещены электродинамические излучатели. Излучающая платформа прижимается к грунту через промежуточную плиту 11 и демпфер в виде клиньев 9 каждого излучателя 4 тем транспортным средством, на котором устройство подвешивается. При силовом воздействии на грунт горизонтальное смещение устройства приводит посредством клиньев 9 к вертикальному смещению транспортного средства и исключает торможение излучающей платформы 1. Это повышает сейсмическую эффективность. 2 ил.