Устройство для возбуждения поперечных сейсмических волн

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН, содержащее передающее устройство в виде опорной плиты и закрепленный на ней импульсный источник двух горизонтальных равных по величине и противоположно направленных сил, зъапСПненный в виде жестко связанного с опорной плитойцилгндра и подвижно сопряженного с ним поршня, образующих рабочую и демпферную камеры, отличающееся тем,что, с целью повышения сейсмической эффективности , между поршнем и цилиндром в демпферной камере размещено погруженное в жидкость тормозное устройство , установленное с возможностью изменения свободного хода поршня. 2. Устройство го п. 1, о т л и Чающееся тем, что . тормозное устройство выполнено в виде цилиндрической полости в поршне и соосного ей пуансона, закрепленного (/) на цилиндре с возможностью изменения расстояния до поршня. да ОС СП /б / г / / V фиаЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН ае <э

MSD 01 Ч 1 053

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СОИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21! 3389466/18-25 (22) 01.02.82 (461 28.02.84. Бюл. М 8 (72) A.C.Øàãèíÿí, А.Г.Асан-Джалалов и А.И.Бугаец (711 Специальное конструкторское бюро сейсмической техники (53! 550. 83 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 124152, кл. G 01 V 1/13, 1959.

2. Патент Великобритании

9 1300317, кл. G 01 4 1/02, 1972 (прототип). (54 I (57 l 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ ВОЛН, содержащее передающее устройство в виде опорной плиты и закрепленный на ней импульсный источник двух горизонтальных равных по величине и противоположно направленных сил, выйблненный в виде жестко связанного с опорной плитой цилгчдра и подвижно сопряженного с ним поршня, образующих рабочую и демпферную камеры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения сейсмической эффективности, между поршнем и цилиндром в демпферной камере размещено погруженное в жидкость тормозное устройство, установленное с возможностью изменения свободного хода поршня.

2. Устройство го п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. тормозное устройство выполнено в виде цилиндрической полости в поршне и соосного ей пуансона, закрепленного

Я на цилиндре с воз: ожностью изменения расстояния до поршня.

1076851

Изобретение относится и сейсмиче ской разведке, а именно к способам и устройствам для возбуждения сейсмических поперечных волн в грунте.

Известно устройство для возбуждения поперечных волн в грунте, состоящее иэ герметичной камеры, заполненной жидкостью, и электродон, причем на одной стороне камеры установлена мембрана, а на другой — амортизатор 13. . 10

К недостаткам укаэанного устройства относятся необходимость использования скважины для возбуждения волн и сравнительно низкая эффективность возбуждаемого сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для возбуждения поперечных сейсмических волн, содержащее передающее устройство в ниде опорной плиты и закрепленный на ней импульсный источник двух горизонтальных равных по неличине и противоположно направленнь>х сил, выполненный н виде жестко связанного с опорной плитой цилиндра и подвижно сопряженного с ним поршня, образующих рабочую и демпферную камеры 32).

Недостаток известного устройства ,заключается н невысокой сейсмической эффективности, вызванной тем, что воздействие на грунт оказывает равнодействующая двух противоположно направленных и неравных сил, которая меньше наибольшей силы, что приноцит к потере значительной час- 35 ти механической энергии, полученной н генераторе.

Цель изобретения — повышение сей. смической эффективности.

Поставленная цель достигается 40 тем, что н устройстве для возбуждения поперечных сейсмических волн, Содержащем передающее устройство в виде опорной плиты и закрепленный на ней импульсный источник двух го- 45 ризонтальных равных по величине и противоположно направленных сил, выполненный н виде жестко связанного с опорной плитой цилиндра и подвижно

c:oïpRæåíHoão с ним поршня, образующих рабочую и демпферную камеры, между поршнем и цилиндром в демпферной камере размещено погруженное в жидкость тормозное устройство, установленное с возможностью изменения свободного хода поршня. 55

Тормозное устройстно выполнено в ниде цилиндрической полости в поршне и соосного ей пуансона, закрепленного на цилиндре с возможностью изменения расстояния до поршня. 60

Такое выполнение позволяет повысить сейсмическую эффективность устройства за счет повышения коэффициента полезного действия и регулирования спектром возбуждаемых волн.

На фиг. 1 приведена схема устройства для возбуждения поперечных сей- смических волн; на фиг. 2 — графики зависимости сил, приложенных к грунту,от времени. устройство содержит генератор 1 двух ранных по величине и противоположно напранленных сил, жестко связанный с опорной плитой 2 и состоящий из цилиндра 3 и подвижно сопряженного с ним поршня 4, образующих рабочую 5 и демпферную б камеры. В демпферной камере расположено тормозное устройстно 7, состоящее иэ соосНо выполненных цилиндрической полости 8 и закрепленного на цилиндре 3 пуансона 9. Демпферная камера б частично заполнена жидкостью 10, причем тормозное устройстно 7 находится полностью в ней. Пуансон 9 может перемещаться в осевом направлении относительно цилиндра 3. Клапан 11 заполнения и выхлопной клапан

12 установлены на цилиндре и соединены с рабочей камерой 5. Клапан 11 заполнения связан с баллонами окислителя 13 и горючего 14 через устройство 15 смешения и дозирования.

Блок 16 управляет работой источника.

Устройство работает следующим образом.

По команде с блока 16 управления открывается клапан 11 заполнения и рабочая камера 5 заполняется горючей смесью. Затем клапан закрывается, источник готов к работе. По комайде происходит поджигание смеси и взрыв.

При этом на цилиндр 3 и поршень 4 действуют равные противоположно направленные силы. Так как цилиндр

3 жестко связан с опорной плитой 2, то на поверхность грунта будет действовать импульс силы, равный импульсу силы, действующему на цилиндр (Р> на фиг. 2 1. Такой же импульс силы будет действовать на поршень

4, разгоняя его и увеличивая его кинетическую энергию, причем, если пренебречь трением о цилиндр и силой, действующей на поршень со стороны демпферной камеры, то силовое взаимодействие между поршнем и поверхностью грунта отсутствует.

Поршень имеет ограниченное заранее у.станавлинаемое свободное перемещение относительно цилиндра, после чего он взаимодействует с цилиндром через тормозное устройство 7, передавая сною запасенную энергию и создавая второй импульс силы, передаваемый на грунт и направленный противоположно первому g Р2 на фиг.2!.

Так, эти дна импульса силы, направленных противоположно, прикладываются к грунту через определенный промежуток времени и результирующий импульс не равен нулю. Изменяя расстояние между пуансоном 9 и полостью 8;

1076851 иВ.

Составитель Н. Чихладзе

Редактор А. Лежнина Техред Т.Фанта Корректор И. Муска

Заказ 741/43 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 можно изменить время начала взаимодействия поршня 4 с цилиндром 3, а следовательно, форму импульса и его спектр.

При настройке устройства вначале устанавливают расстояние между поршнем 4 и пуансоном 9 максимальным, осуществляют рабочее воздействие и записывают форму импульса на сейсмостанции. Затем, изменяя расстояние между поршнем 4 и пуансоном 9, доби ваются желаемой формы импульса. После этого проводят профильные работы.

При использовании предлагаемого устройства увеличивается энергия поперечной волны, передаваемая грунту, сокращается число накапливаний на точке, а следовательно, увеличивается производительность работ при сей сморазведке на поперечных волнах.