[實(shí)用新型]一種彈性波勘探的子波分析裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320627362.4
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN203688809U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘世航;王榮;孫宏志;王澤峰;鐘百同
• 申請（專利權(quán)）人: 鐘世航
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00;G01V1/143
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務(wù)所 11337
• 代理人: 趙建剛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及淺層地球物理勘查(工程地質(zhì)勘查)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種彈性波勘探的子波分析裝置。?

背景技術(shù)

目前地震勘探的激震方法主要為爆炸、錘擊震源等，他們都是利用一個(gè)物體與巖、土間產(chǎn)生的作用產(chǎn)生振動，例如，使用爆炸震源時(shí)，炸藥爆炸時(shí)與炸藥周圍的巖石或土作用產(chǎn)生振動；錘擊震源則是用重錘擊打地面或巖面產(chǎn)生震波，或用重錘擊打在一厚板上，厚板與地面、土面相互作用，產(chǎn)生振動；橫波扣板法激震則是將一厚板放于地面，上壓重物，橫敲木板一端，使板與地面產(chǎn)生摩擦而發(fā)生振動。他們都是激震的炸藥爆炸或激震設(shè)備與巖、土接觸面間產(chǎn)生振動。他們都是通過擊打或爆炸使土面或巖面或鉆孔中巖體產(chǎn)生振動、震波的方法，一般激發(fā)的頻率均較低。本實(shí)用新型提出一種新的激震方式，克服上述激震方法的局限。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提出了一種新型的彈性波勘探的激震方式并設(shè)計(jì)了子波分析裝置，解決上述問題。?

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：?

一種彈性波勘探的子波分析裝置，包括金屬錘、金屬振塊和接收主機(jī)，所述金屬振塊中埋設(shè)有檢波器，所述接收主機(jī)包括電源、電阻、計(jì)算機(jī)和接收系統(tǒng)，所述金屬錘、所述電源、所述電阻、所述金屬振塊之間通過導(dǎo)線依次串聯(lián)；?

所述電阻的兩端通過導(dǎo)線連接到所述計(jì)算機(jī)，所述接收系統(tǒng)也連接到所述計(jì)算機(jī)，所述檢波器與所述接收系統(tǒng)之間通訊連接。?

所述金屬錘的質(zhì)量為2kg～6kg。?

所述金屬振塊為厚1～2cm、邊長15～25cm的金屬方形板或長方形；或者為直徑15～25cm圓形金屬盤；或者為直徑2cm～4cm、長20～40cm的金屬桿；或者為5～10cm×5～10cm×5～10cm的金屬塊。?

所述電源為電池。?

所述檢波器為頻寬為10Hz-8000Hz的寬頻檢波器。?

一種根據(jù)所述的彈性波勘探的子波分析裝置的激震方法，包括步驟如下：?

第一步，將所述金屬振塊放在地面上或貼在被測巖、土表面；?

第二步，用所述金屬錘擊打所述金屬振塊，擊打的瞬間使所述金屬錘與所述金屬振塊之間短路，并使所述金屬錘、所述電源、所述電阻、所述金屬振塊之間電路瞬時(shí)接通，在所述電阻的兩側(cè)產(chǎn)生電位差ΔV；同時(shí)，使所述金屬振塊產(chǎn)生振動成為震源，此震動通過被測巖、土表面?zhèn)魅霂r土；?

第三步，所述計(jì)算機(jī)通過導(dǎo)線接收所述電位差ΔV，啟動所述接收主機(jī)的時(shí)鐘，給出零時(shí)間；并啟動接收系統(tǒng)；。?

第四步，所述檢波器將檢測到的震波信號傳向所述接收主機(jī)上的所述接收系統(tǒng)，接收所述接收系統(tǒng)傳來的震波信號并及時(shí)分析激震頻譜和激震子波。?

本實(shí)用新型公開了一種淺層地震勘探的新的激震方式，它通過用金屬錘擊打預(yù)先放在土面或巖石面某被激震體的表面的鋼制、鋁合金或銅制及其它硬金屬的物體，它們受錘擊后產(chǎn)生振動成為震源，并通過激震體與被激震體的表面?這接觸面?zhèn)魅胪馏w或巖體中；被錘打的金屬物體為厚1cm～2cm、邊長15cm～25cm的方形或長方形金屬板，或?yàn)楹?cm～2cm、直徑15cm～25cm的圓形金屬盤，或?yàn)橹睆?cm-4cm、長20cm-140cm的金屬桿，或?yàn)?cm～10cm×5cm～10cm×5cm～10cm的金屬塊；在這些金屬板、金屬桿、金屬圓盤、金屬塊中，裝有超寬頻帶的檢波器，檢波器用引線與接收主機(jī)相連，用以及時(shí)進(jìn)行激震頻譜和子波分析；金屬塊體和錘分別與導(dǎo)線連接，導(dǎo)線連接到接收主機(jī)，接收主機(jī)上設(shè)有電阻和電池與導(dǎo)線相連，錘與金屬塊體接觸時(shí)短路，在電阻兩端產(chǎn)生電位差，啟動主機(jī)的計(jì)算機(jī)時(shí)鐘，給出零時(shí)間，并啟動接收系統(tǒng)。?

傳統(tǒng)的地震勘探方法，無論是采用爆炸震源還是錘擊震源、落重震源都僅能得到較低而窄頻的頻率。例如2006年8月第1版第7次印刷的《地震勘探原理》(上冊)第74頁，第2～4行“反射波的主頻一般在30～50Hz...風(fēng)吹草動等微震的頻譜比較寬；聲波的頻譜在100Hz以上，是比較高的范圍”；2011年3月出版的《工程物探手冊》(中國水利電力物探科技信息網(wǎng)編著)的“淺層折射波法”一節(jié)的“4.1.1.3優(yōu)點(diǎn)和局限性”的2)中“探測深度范圍廣，從幾米至幾十米乃至一二百米皆可。”(第248頁)。第257頁倒6行，“進(jìn)行折射波法時(shí)其頻譜約為30-60Hz......”第291頁，第14～17行“地面淺層反射波法，探測深度小于四五十米時(shí)反射波頻譜多在100～150Hz，...當(dāng)探測深度大于四五十米時(shí)反射波頻譜多在60～120Hz”。?