以動探為震源的地震波測試系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種以動探為震源的地震波測試系統，由孔內動探激發震源、地震波觸發器和多個檢波器組成，孔內動探激發震源包括重錘、導桿、錘座、鉆桿和動探頭，導桿、鉆桿和動探頭由上至下依次連接；重錘安裝在導桿上；錘座安裝在導桿下端；動探頭位于地面鉆孔內并與孔底緊密接觸，導桿重錘、導桿、錘座位于地面以上；地震波觸發器包括鉆桿接頭、地面接頭和地震儀，鉆桿接頭的一端連接在所述鉆桿上，地面接頭的一端緊貼地面放置，鉆桿接頭和地面接頭的另一端通過電纜與地震儀連接；每個檢波器均與地震儀連接。該地震波測試系統震源激發能量大、衰減小，其結構簡單、使用方便、勘察成本低。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及工程地質勘察領域，特別是涉及一種以動探為震源的地震波測試系統。
技術介紹
地震波勘探是工程勘察領域廣泛應用的一種地球物理勘探方法，通過測量人工震源激發的彈性波在巖土體中的傳播來探測地下地質構造及地質體的賦存狀態，主要用于地層的劃分、不良地質體的識別及巖土體軟硬程度的評價等方面。地震波勘探過程中震源的選擇至關重要，直接關系到數據采集的質量。目前，震源主要包括地面激發和孔內激發兩大類，地面激發以錘擊震源為主，能量較小，同時受淺地表覆蓋層的影響，能量衰減較大，與孔內激發震源相比，其數據采集質量往往不高；孔內激發位于覆蓋層以下，能有效避免淺地表覆蓋層的影響，且多以炸藥為震源，能量大、衰減小，數據采集質量較高，但炸藥震源成本高、審批難度大，同時出于安全方面的考慮，村莊、農田、廠礦等附近，炸藥震源嚴禁使用。
技術實現思路
針對現有技術中存在的問題，本技術提供一種震源激發能量大、衰減小、結構簡單、成本較低的地震波測試系統。為此，本技術的技術方案如下:一種以動力觸探(以下簡稱動探)為震源的地震波測試系統，由孔內動探激發震源、地震波觸發器和多個檢波器組成，所述孔內動探激發震源包括重錘、導桿、錘座、鉆桿和動探頭，所述導桿、鉆桿和動探頭由上至下依次連接；所述重錘安裝在導桿上，能在外力的作用下提升并沿導桿下落；所述錘座安裝在導桿的下端，用于支撐下落的重錘；使用時，所述動探頭位于延伸至地面覆蓋層以下的鉆孔內并與孔底緊密接觸，所述導桿重錘、導桿、錘座位于地面以上；所述地震波觸發器包括鉆桿接頭、地面接頭和地震儀，所述鉆桿接頭的一端連接在所述鉆桿上，所述地面接頭的一端緊貼地面放置，所述鉆桿接頭和地面接頭的另一端通過電纜與地震儀連接；所述多個檢波器設置在鉆孔周圍一定范圍內的地面上，每個檢波器均與地震儀連接。優選的是，所述地面接頭緊貼地面放置的一端放置在所述鉆孔周圍半徑2m內的地面上，所述導桿、鉆桿和動探頭之間分別通過接頭連接。所述重錘為圓柱形，其中心形成有通孔，所述導桿從重錘的通孔穿過，重錘通過線纜懸掛在鉆機上。本技術的以動探為震源的地震波測試系統，通過孔內動探激發震源和地震波觸發器組成的測試系統實現對地震波數據的采集，其以常規孔內動探測試時重錘擊打動探頭的能量為震源，激發能量大、衰減小，避免了淺地表覆蓋層造成能量衰減的問題。該測試系統結構簡單、使用方便，既能保證地震波數據的采集質量，又顯著降低了勘察成本。【附圖說明】圖1是本技術的以動探為震源的地震波測試系統結構及使用狀況示意圖。其中:1.鉆機 2.重錘 3.導桿 4.錘座 5.接頭 6.鉆桿7.鉆桿接頭8.地面接頭9.地震儀10.檢波器11.覆蓋層12.動探頭【具體實施方式】下面結合附圖對本技術的技術方案進行詳細說明。如圖所示，本技術的以動探為震源的地震波測試系統由孔內動探激發震源、地震波觸發器和多個檢波器組成。所述孔內動探激發震源包括重錘2、導桿3、錘座4、鉆桿6和動探頭12。所述地震波觸發器包括鉆桿接頭7、地面接頭8和地震儀9。重錘2通常為圓柱形，通過線纜懸掛在鉆機1上，重錘2的中心留有通孔，所述通孔的內部尺寸比導桿3的外部尺寸略大，導桿3穿過重錘2中心的通孔，重錘2能在外力的作用下提升并沿導桿3下落。錘座4安裝在導桿3的下端，錘座4用于支撐下落的重錘2。導桿3通過接頭5與位于其下部的鉆桿6連接，鉆桿6通過一接頭與位于其下部的動探頭12連接。使用時，動探頭12位于延伸至地面覆蓋層以下的鉆孔內并與孔底緊密接觸，導桿重錘2、導桿3、錘座4位于地面以上。所述鉆桿接頭7的一端連接在所述鉆桿6上，所述地面接頭8的一端設置在鉆孔周圍半徑2m以內的地面上，緊貼地面放置，所述鉆桿接頭7和地面接頭8的另一端通過電纜與地震儀9連接。所述多個檢波器10設置在鉆孔周圍一定范圍內的地面上，每個檢波器10均與地震儀9連接。在本技術的一個實施例中，導桿3的直徑為42mm，重錘2中心的通孔直徑比導桿3的直徑大3-4_ ;錘座4的直徑小于重錘2直徑的1/2并大于100mm。現場使用該地震測試系統進行地震波測試時，首先通過鉆機鉆一穿過覆蓋層11的鉆孔，按照圖1所示將各個組件安裝好，確保重錘2、導桿3、錘座4位于地面以上，動探頭12位于鉆孔內并與孔底緊密接觸。同時在地面一定范圍內設置一定數量的檢波器10，并使其與地震儀9連接。將各個組件連接好以后，通過鉆機1將重錘2提升到距離錘座4 一定高度，例如76cm,然后使重錘2脫離鉆機1的線纜，向下降落并擊打錘座4，地震儀9通過鉆桿接頭7和地面接頭8記錄下重錘2擊打錘座4的時刻，并記為零時，與此同時，通過檢波器10采集并記錄地震波數據。可重復進行上述過程，以確保數據采集質量。【主權項】1.一種以動探為震源的地震波測試系統，其特征在于:由孔內動探激發震源、地震波觸發器和多個檢波器(10)組成， 所述孔內動探激發震源包括重錘(2)、導桿(3)、錘座(4)、鉆桿(6)和動探頭(12)，所述導桿(3)、鉆桿(6)和動探頭(12)由上至下依次連接；所述重錘(2)安裝在導桿(3)上，能在外力的作用下提升并沿導桿(3)下落；所述錘座(4)安裝在導桿(3)的下端，用于支撐下落的重錘(2);使用時，所述動探頭(12)位于延伸至地面覆蓋層以下的鉆孔內并與孔底緊密接觸，所述導桿重錘(2)、導桿(3)、錘座(4)位于地面以上； 所述地震波觸發器包括鉆桿接頭(7)、地面接頭(8)和地震儀(9)，所述鉆桿接頭(7)的一端連接在所述鉆桿(6)上，所述地面接頭(8)的一端緊貼地面放置，所述鉆桿接頭(7)和地面接頭(8)的另一端通過電纜與地震儀(9)連接； 所述多個檢波器設置在鉆孔周圍一定范圍內的地面上，每個檢波器(10)均與地震儀(9)連接。2.根據權利要求1所述的地震波測試系統，其特征在于:所述地面接頭(8)緊貼地面放置的一端放置在所述鉆孔周圍半徑2m內的地面上。3.根據權利要求1或2所述的地震波測試系統，其特征在于:所述導桿(3)、鉆桿(6)和動探頭(12)之間分別通過接頭連接。4.根據權利要求3所述的地震波測試系統，其特征在于:所述重錘(2)為圓柱形，其中心形成有通孔，所述導桿⑶從重錘⑵的通孔穿過，重錘⑵通過線纜懸掛在鉆機⑴上。5.根據權利要求4所述的地震波測試系統，其特征在于:所述導桿(3)的直徑為42_，所述重錘(2)中心的通孔直徑比導桿(3)的直徑大3-4_ ;所述錘座(4)的直徑小于所述重錘⑵直徑的1/2并大于100mm。【專利摘要】本技術公開了一種以動探為震源的地震波測試系統，由孔內動探激發震源、地震波觸發器和多個檢波器組成，孔內動探激發震源包括重錘、導桿、錘座、鉆桿和動探頭，導桿、鉆桿和動探頭由上至下依次連接；重錘安裝在導桿上；錘座安裝在導桿下端；動探頭位于地面鉆孔內并與孔底緊密接觸，導桿重錘、導桿、錘座位于地面以上；地震波觸發器包括鉆桿接頭、地面接頭和地震儀，鉆桿接頭的一端連接在所述鉆桿上，地面接頭的一端緊貼地面放置，鉆桿接頭和地面接頭的另一端通過電纜與地震儀連接；每個檢波器均與地震儀連接。該地震波測試系統震源激發能量大、衰減小，其結構簡單、使用方便、勘察成本低。【IPC分類】G01V1/00【公開號】CN20本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種以動探為震源的地震波測試系統，其特征在于：由孔內動探激發震源、地震波觸發器和多個檢波器(10)組成，所述孔內動探激發震源包括重錘(2)、導桿(3)、錘座(4)、鉆桿(6)和動探頭(12)，所述導桿(3)、鉆桿(6)和動探頭(12)由上至下依次連接；所述重錘(2)安裝在導桿(3)上，能在外力的作用下提升并沿導桿(3)下落；所述錘座(4)安裝在導桿(3)的下端，用于支撐下落的重錘(2)；使用時，所述動探頭(12)位于延伸至地面覆蓋層以下的鉆孔內并與孔底緊密接觸，所述導桿重錘(2)、導桿(3)、錘座(4)位于地面以上；所述地震波觸發器包括鉆桿接頭(7)、地面接頭(8)和地震儀(9)，所述鉆桿接頭(7)的一端連接在所述鉆桿(6)上，所述地面接頭(8)的一端緊貼地面放置，所述鉆桿接頭(7)和地面接頭(8)的另一端通過電纜與地震儀(9)連接；所述多個檢波器設置在鉆孔周圍一定范圍內的地面上，每個檢波器(10)均與地震儀(9)連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李國和，牛永效，趙廣茂，黃在中，李鵬，
申請(專利權)人：鐵道第三勘察設計院集團有限公司，
類型：新型
國別省市：天津;12