Способ возбуждения поперечных сейсмических волн в грунте Советский патент 1979 года по МПК G01V1/13 

(54) СПОСОБ ВОЗБУЖДЕЯИЯ ПОПЕРЕЧЛЙХ СЕЙСМИЧЕСКИХ

ВОЛЯ В ГРУЯТЕ

. .. . . Изобретение относится к геолого раэведке и может быть использовайо при сейсмической разведке полезиах ископаемых методом поперечных вйЛн. Известен способ 1} возбуждения поперечных сейсмических волн при помсиян взрывов зарядов ВВ опредеяет ноЗ вёлйчийЬ ; райполеюкенных на неиохйром расстоянии друг от друга вблизи в 0ртикальйой поверхности искусственно созданной полости, заполненной поглощающим материалом, обеспечивакадим поглсщение ударных волн во всех маправленйях, кроме заданного. В настоящее время припроведений сейсморазведочных работ для возбужде ния поперечных сейсмических воля йаиболее ntepOKO используют взрывы в по лостях, заполненных поглотителем При рабочий ЭаряД ВВ помеадают в скважину на определёнйуго глубину/ направленность взры вногр йоэде;Яствия обеспечивают с пет-юцью заранее подготовленйых в грунте камуфлетов, зон дробления или зон тредановатОстй ослабляющих действие ударной волны в н абочих направлениях, . Известны да способам fl/ 2 возбуждают поперечные сейсмические волны достаточной йнтёнсийности, однако бМестб с пояезйь&ли поперечными волна .ми возбуждаются интенсивные продсспьйыё волны-помехи, что существенно снижает направленность возбуждения поперечных сеасмйЧёрких оволн. Наиболее близким из известных способов к йредложеййому, а также наиболее технологичным и эффективным является способ возбуждения поп ечных сейсмических воли в грунте 3 путем взрыва ё ар ядов ВВ, рас ередот оченных р Пий(ЗсТи, заполненной поглощающим материалом и Оконтурейной вертикальной искусственно соёдакной Щелью, Существенный недостаток способа :9акЛаочаётся is том, ЧТО после взрыва а рабочем (задйнном) направлении одновременно с полезными волнами сдвига (поперёчн лда волнами) бесперпятстйенно распройтраняютоя и волны сжа;тия, т.eV пройойьные волны, создающие фон необращайщихся волн-помет ,иа полезной сейсмической записи, что снижает направленность взрывнОгО воздействия на грунт, а в койечном счете снижает.эффективность, возбуждения поперечных сейсмических волн. Цель изобретения - повышение эффективности возбуждения поперечных сейсмических волн путем Снижения интенсивности продольных волн, воэбуждаегдах в заданном направлении, и улучшение направленности взрывного воздействия на грунт. Поставленная цель достигается тем что вертикальными щелями, образующими замкнутый контур, в грунте выделя ют два параллельно расположенных бло ка породл, один из которых на уровне НИ5КНИХ оснований щелей отделяют от основного массива грунта зоной нарушенной сплошности, а в щели между блрЛаМи на вертикальной стенке другбго блока, ориентированной в заданном направлении, закреплятот заряды ВВ, эаполня;от щель пЬглощ а ощг-1м материапом, и производят взрыв. На фиг, 1 показана схема распопожения двух блоков и щелей в разрезе; на фиг. 2 - схема.в плане; на фиг. 3 - схема располсисеНия трех бло ков и щелей в разрезе; на фиг. 4 схема в плане. В грунте выполняют вертикальные : Щели 1-5 (см. фиг. 1 и 2) и выделяют блоки б и 7 породы, причем блок б , отделяют от массива зоной 8 нарушенной сплошности, а на стенке блока 7 в .1цели 5 закрепляют цв 9 и щел с зарядом заполняют поглощающим матеЕ)йалом. Зона .8 МЗжет быть выполнёна с пЪМэщьяз, например, двухбаровой машжны или в результате дополнительных ёуровз ивных работ. При взрывных работах целесообразноприменение удлЙН€«Н1|лскумулятивныхзарядов. ВВ, распойсжённых в , нижнем основании ще;ли 2, причем кумулятивная выемка у зарядов должна быть направлена в сто рс5ну взрыв ней щели 5, при осущёетвле 1ии двух про ивойоложйо направленных взрывных воз:дейсг вий на грунт (фиг. 3, 4) выполняют щели 10-15 и выделяют блоки 16-19, блоки 16 и 18 отделяют От массива зонами 19,20 на1 рушенной сплей1нос и, в щелях 14 15 на зтенках блока 1 закрейшяют зарядаэ 21, 22 Вб, а щели.эаполн от поглощающим материалом . : ,-..-.,....-:. в соответствии с изобретением,про водят глёл ующие опёрации, В щели 5 взрывайт-заряд во всех направлениях; Максимгшьныё упругие колебания удар:ная ВСШН4 з ыэызает в оснчэвйом массй ее грунта ёлоксян 7 породы через его нижнее основание. Во асах же йрУгйх направлениях действие ударной ёшны ограничивается поглощающим материалом, вертикальными экранирующими щелями 1-3 и зоной 8 на нарушенной сплсяднрсти. Кроме того, значительная чНсть энергии взрыва затрачивается иа перемещение Массы блока 6 породы который выполняет в данном случае роль массивнрй. преграды. В заданном е направлении ударная волна приводит в колебательное движение блок 7 поро,ы, через нижнее основание которого в. основной массе грунта возбуждаются волны сдвига, т.е. поперечные волны, распространяющиеся в окружающей массе пород.. Волны сжатия (т.е. продольные волны) , возбуждаемые ударной волной в заданном направлении, встречают на пути своего распространения препятствие в виде искусственно созданной границы раздела сред земля-воздух,образо:ванной йертикапьной щелью 4, благодаря Чэму распространение продольных волн в окружающую среду в заданном направлении ограничено. Таким .образом, способ позволяет ограничить не только действие ударной волны BQ все стороны .от заряда, кроме заданного направления, но и действие ёОлн сжатия, в заданном направлении, что повышает интенсивность полезных поперечных волн заданной пояйризации по сравнению с волнами других тийов, являющимися помехами при возбуждении поперечных волн, т.е. улучшается на:Правленность взрывного воздействия на грунт.. Кроме того, в соответствии с изобретением, при возбуждении поперечных волн . в качестве исходной энергии BNtecTO зарядов конденсированного вэрЫвчатого вещества могут применяться и другие энергии, например жидкие или газоЬбразныеВВ, энергия электрического разряда, потенциальная энергия подмятого тела или сжатой пружины. - . -. ;.... V Для последовй.гельн6го осушествления двух прртивополсжно-направленнЕдх воздействий на грунт, с целью применения их: вычитания и суммирования, поочередно взрыэают заряды, расположенные щелях 14, 15. в таком случае; блоки .16, 18 порода иаподняют parib массивной преграды, .а;щели 1013 и зоны 19, 20 нарушенной сплошности ивляйтся препятствиями дая расгфрстрайенйй мбйагощих волн в заданных йайравлеййях. Фсфмула Изобретения Способ возбуждения поперечных сейсмических волн S грунте путем вйрыва вэ йлвчатргр вещества, рассредоточеннрх в ПОЛОСТИ, заполненной обглошагошм {«атериалом и окрнтуренной вертикальной искуЬственнр созданной экранирующей щелью, о т л и ч а ю щи и с я тем что с целью повгышения эффективности йозбуждения попе.речных сейсмических волн, вертикаль ным« щелдаи, образующими замкнутый. контур, в грунте выделяют два параллельно распопоженных блока порояы, один из которых на уровне нижних осн ваний щелей отделяют от массива зоной нарушенной с пл сын ости, а в {цели между блоками на вертикгшьной стенке другого блока, ориентированной в заданном направлении, закрепляют заряды взрывчатого вещества, заполняют щель поглощающим материале и производят взрыв.

fgФиг.

го Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 193092, кл. Q01 V 1/13, опублик. 5.05.67. 2.Сб. Поперечные и обменные ваяны в сейсморазведке . М,, Нед1967, с. 57. 3.Авторское свидетельство СССР № 371543, кп. G01 V 1/13, опублик. 28.5.73 (прототип).