Устройство для возбуждения сейсмических колебаний

Полезная модель относится к геофизическим методам разведки, а именно, к способам возбуждения сейсмических волн посредством удара для получения данных о строении верхней части разреза, в частности., при геоэкологических исследованиях. Задачей, на решение которой направлена заявляемая модель, является повышение точности полученных сейсморазведочных данных и расширение эксплутационных возможностей устройства. Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройство для возбуждения сейсмических колебаний, содержащее возбудитель колебаний (1), выполненный в виде полого цилиндра, заполненного сыпучей массой (2) и жестко закрепленного на излучающей платформе (3), выполненной в виде диска и контактирующей с грунтом (4) замкнутым контуром (5), торец (6) которого имеет пилообразную форму, дополнительно введен постоянный магнит (7) в виде плоского круга, размещенного внутри замкнутого контура (5) и жестко связанного с основанием излучающей платформы (3). При этом диаметр магнита (7) равен внутреннему диаметру замкнутого контура (5), а напряженность магнитного поля магнита (7) составляет не менее 0.75 Тл. 1 н.п. ф-лы, 2 з.п. ф-лы, 1 фиг.

Полезная модель относится к геофизическим методам разведки, а именно, к способам возбуждения сейсмических волн посредством удара для получения данных о строении верхней части разреза, в частности, при геоэкологических исследованиях.

Известно устройство для возбуждения сейсмических колебаний, содержащее возбудитель колебаний и излучающую плиту, контактирующую с грунтом (Патент США №3159233, Кл. 118-119. Опубл. 1964 г.).

Известно также устройство для возбуждения сейсмических колебаний, содержащее возбудитель колебаний, установленный на излучающей платформе, контактирующей с грунтом и охваченной погруженным в грунт замкнутым контуром. Замкнутый контур выполнен в виде цилиндрической трубы, позволяя тем самым уменьшить рассеивание энергии и обеспечить ее направленность (Авторское свидетельство СССР №940099, кл. G01V 1/02. Опубл. 30.06.1982 г. Бюл. №24).

Недостатками известных устройств являются невысокая надежность и эффективность при возбуждении сейсмических волн, недостаточное согласование волновых параметров устройства и грунта.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по своей технической сущности является устройство для возбуждения сейсмических колебаний, содержащее возбудитель колебаний, выполненный в виде полого цилиндра, заполненного сыпучей массой и жестко закрепленного на излучающей платформе, выполненной в виде диска и контактирующей с грунтом замкнутым контуром, торец которого имеет пилообразную форму (Свидетельство на полезную модель РФ №19703, кл. G01V 1/02. Опубл. 27.09.2001 г. Бюл. №27).

Следует отметить, что при проведение сейсморазведочных работ сейсмоприемник (геофон) располагается на некотором удаление от

устройства для возбуждения сейсмических колебаний, что вносит некоторую задержку в запуске измерительной аппаратуры, которая (задержка) сказывается на точности полученных данных о строение верхней части разреза. При этом надежность закрепления сейсмоприемника (геофона) зависит от типа и свойств грунта, что также сказывается на точности полученных сейсморазведочных данных.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая модель, является повышение точности получаемых сейсморазведочных данных и расширение эксплутационных возможностей устройства.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройство для возбуждения сейсмических колебаний, содержащее возбудитель колебаний, выполненный в виде полого цилиндра, заполненного сыпучей массой и жестко закрепленного на излучающей платформе, выполненной в виде диска и контактирующей с грунтом замкнутым контуром, торец которого имеет пилообразную форму, дополнительно введен постоянный магнит в виде плоского круга, размещенного внутри замкнутого контура и жестко связанного с основанием излучающей платформы. При этом диаметр магнита равен внутреннему диаметру замкнутого контура, а напряженность магнитного поля магнита составляет не менее 0.75 Тл.

Технический результат выражается в надежном закреплении сейсмоприемника (геофона) на излучающей платформе устройства.

Введение в устройство постоянного магнита позволяет закрепить на излучающей платформе сейсмоприемник (геофон), по сигналу которого запускается измерительная аппаратура.

Выполнение же магнита в виде плоского круга, диаметр которого равен внутреннему диаметру замкнутого круга, создает удобство при работе, так как дает возможность устанавливать сейсмоприемник (геофон) в любой точке излучающей платформы.

Размещение магнита внутри замкнутого контура повышает надежность устройства, так как предохраняет магнит от посторонних физических воздействий.

Жесткая связь магнита с основанием излучающей платформы исключает рассогласование волновых параметров устройства и грунта, что повышает точность полученных сейсморазведочных данных.

А выбор магнита с напряженностью магнитного поля магнита не менее 0.75 Тл позволяет надежно закрепить сейсмоприемники (геофоны) различных типов (вес, диаметр, высота и т.п.) на излучающей платформе.

На фиг. изображено устройство для возбуждения сейсмических колебаний, общий вид.

Устройство для возбуждения сейсмических колебаний содержит возбудитель колебаний 1, выполненный в виде полого цилиндра, заполненного сыпучей массой 2 и жестко закрепленного на излучающей платформе 3, выполненной в виде диска и контактирующей с поверхностью грунта (например, стенкой шурфа) 4 замкнутым контуром 5, торец 6 которого имеет пилообразную форму.

Внутри замкнутого контура 5 размещен постоянный магнит 7, например, магнит самарий-кобальт (SmCo) в виде плоского круга, жестко связанного, например, с помощью крепежного узла (не показан), с основанием 8 излучающей платформы 3. Диаметр магнита 7 равен внутреннему диаметру замкнутого контура 5, а напряженность магнитного поля магнита 7 составляет не менее 0.75 Тл.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устанавливают возбудитель колебаний 1 с излучающей платформой 3 на поверхности грунта 4.

Для хорошего контакта с грунтом 4 по устройству производят ударным механизмом, например, молотком два-три удара, чтобы торец 6 замкнутого контура 5 надежно вошел в грунт 4.

Затем закрепляют с помощью магнита 7 на излучающей платформе 3 сейсмоприемник (геофон) 9, электрически связанный с измерительной аппаратурой (на фиг. не показана).

После чего устройство для возбуждения сейсмических колебаний готово к работе.

По команде оператора производят ударным механизмом один или несколько ударов по возбудителю колебаний 1.

А с возбудителя колебаний 1 через сыпучую массу 2 механическая энергия удара передается на излучающую платформу 3, на которой закреплен сейсмоприемник (геофон) 9, по сигналу от которого запускается измерительная аппаратура,. При этом излучающая сейсмическая энергия через пилообразный торец 6 замкнутого контура 5 концентрированно передается в грунт 4, в котором возбуждаются сейсмические волны, регистрируемые оператором на измерительной аппаратуре.

По полученным данным судят о строение верхней части разреза, в частности, при геоэкологических исследованиях.

Предлагаемая полезная модель повышает точность полученных сейсморазведочных данных и расширяет эксплутационные возможности устройства при возбуждении сейсмических волн.

1. Устройство для возбуждения сейсмических колебаний, содержащее возбудитель колебаний, выполненный в виде полого цилиндра, заполненного сыпучей массой и жестко закрепленного на излучающей платформе, выполненной в виде диска и контактирующей с грунтом замкнутым контуром, торец которого имеет пилообразную форму, отличающееся тем, что в него дополнительно введен постоянный магнит в виде плоского круга, размещенный внутри замкнутого контура и жестко связанный с основанием излучающей платформы.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диаметр магнита равен внутреннему диаметру замкнутого контура.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что напряженность магнитного поля магнита составляет не менее 0,75 Тл.