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.
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.