Источник сейсмических сигналов

Источник сейсмических сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

! . и> вал

I а. :тзнтно-тенническ :.ч библиотека МБА р П .И С А Н И Е 111 54зэов

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалнстнмеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено07.10.75,(21) 2178489/25 (51) M. Кл.

6017 1/14 с присоединением заявки ¹-Государственный комитет

Совета тйнннстров СССР оо делам изооретеннй и открытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано25.01.77.Бюллетень №3 (45) Дата опубликования описания 29.04.77 (53) УДК 55О.834 (088,8) И. С. Чичинин, В. Е. Окунев, П. С. Андреев, В. Н. Сидоров, А. Г. Комлягин и 10, В, Михаэлис (72) Авторы изобретения

Сибирское особое конструкторское бюро научнопроизводственного объединения Союэгеофиэика и Сибирский научноисследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырья (71) Заявители (54) ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к разведочной геофизике и предназначено для возбуждения продольных и поперечных волн в грунте.

Известен источник сейсмических сигналов, содержащий платформу с вибраторами, вдавливаемый в грунт при работе собствен ным весом f1).

Образуемый контакт источника с грунтом не позволяет возбудить интенсивные сейсмические сигналы. I0

Более интенсивные сейсмические сигналы

;возбуждаются источником, который прижима;ется к грунту под действием вакуума, воз:никающего при откачке воздуха из под днища платформы (2). Но и в этом случае т5 интенсивность возбуждаемых колебаний недостаточно высока, поскольку источник:на.ходится в зоне вывет ивания.

Известен также источник сейсмических сигналов, содержащий раму и прикреплен 20 ную к ней с помощью узла подвеса платформу, выполненную в виде плиты с оболочщэй, стенка которой образует с плитой

:открытую полость, средства откачки воэха из полости I, по крайней мере, один 25

2 вибратор )3j. Однако этот источник мало пригоден для погружения в сравнительно плотных грунтах, и, следовательно, имеет, недостаточную интенсивность возбуждаемых сигналов.

Белью изобретения является повышение интенсивности возбуждаемых .сейсмических сигналов путем погружения платформы в грунт.

Это достигается тем, что платформа вынолйена .поворотной вокруг вертикальной оси узла подвеса, а к нижней части оболочки на одинаковом удалении от плиты прикреплены излучающие органы с плоской нижней поверхностью; излучающие орга« ны снабжены режущими элементами, стаХ новленными на йхпередних кромках так, что линия резания расположена ниже, поверхности излучающих органов и параллельна ей.

На фиг. 1 изображен источник сейсмических сигналов, виб сбоку; на фиг. 2— то же, в плане.

1Ыита 1 установлена. горизонтально на торце,цилтпцтоической оболочки 2 и герме!

35,механизма шток гйдроцилиндра повэрачивает40 платформу по часовой или против часовой стрелки, осуществляя заглубнение в грунт.

Возможны и другие схемы привода, s том числе не только осуществляющие реверсивное поворотное движение платформы, но и вращательное с реверсом или без него. Платформа устанавливается в раме на узле подвеса, который в простейшем случае состоит из внутреннего. кольца 7, наружного кольца 8 и тел качения 9, рас положенных между ними. Внутреннее кольцо 7 установлено на периферийной части плиты 1 или на стенке оболочки 2 и соединено с ней. Наружное кольцо 8 установлено на раме 6 и соединено с ней, В других вариантах исполнения кольца 8 и 7 могут быть выполнены в виде отрезков колец,,установленных вокруг платформы в несколь «их точках, тично прикреплена к ней, например, сваркой сплошным аоздухонепроницаемым швом.

На плите установлены вибраторы 3. В слу-- чае применения вибраторов,эксцентрикового типа число их должно быть четньм. Установленные попарно эксцентриковые вибраторы вращаются в противоположном направлении. При синхронном вращении валов вибраторов создаются направленные вертикально колебания. Они вызывают в грунте: продольные волны. Могут быть применены и вибраторы другого типа, в том числе вибраторы поперечных волн. На периферии платформы установлен рычаг 4, жестко прик репленный к плите. К концу рычага 4 шарнирно присоединен шток гидроцилиндра 5, корпус которого также шарнирно прикренлен к раме 6, Рама 6 изготэвлейа в виде обхватывающей платформу конструкции, две . ,стороны которой уходят за пределы плат- формы. Этими концевыми частями рама 6 может закреяляться на вибросейсмической установке, например, позади трактора. На тракторе установлен подъемный механизм., по направляющим которого с помощью лебедки рама 6 может перемещаться вверх и вниз, осуществляя спуск и подъем платформы, Эти операции могут выполняться и другими механизмами например, гидрав лическими. подъемниками„Необходимо только, чтобы подъем рамы 6 производился вертикально и с нужным усилием, Гидроцилиндр 5 работает от гидронасэса, подающего жидкость поочередно в правую или левую по отношению к поршню гидроцилиндра полости. Работой гидроцилиндра управляют вручную ипи автоматически, осуществляя переключения с частотой 10-15 циклов в минуту, При переключениях гидро45

55 бО

Канавки для тел качения могут быть выполнены в сьемных вкладышах, а тела ,качения заключены в сепараторы. Воздух из полости платформы удаляется через шланг

10, второй конец которого присоединен к пустотелой емкости йи вакуумному ресиверу. Ресивер имеет два крана, один стоит на соединении шланга с ресивером, вто-рой установлен между ресивером и вакуумным агрег атом, с насосом, например, мар«и ВВН-3 водокольцевого типа (все средства откачки воздуха иэ полости платформы объединены в узел 11 на фиг. 2 и подробно не описываются.).

Нижний конец оболочки 2 целесообразно выполнять заостренным дпя улучшения герметичности вакуумной камеры. Вариантом исполнения можут быть размещение на плоском торце оболочки резцов по образцу буровых коронок. На оболочке 2 установлены пластины 12. Эти пластины выполняют одновременно функции излучак щих органов, передающих на грунт колебания вибратором, и функции органов, срезающих грунт, Пластины радиально прикреплены вокруг низа стенки эболэчки на одинаковом удалении от торца, установлены с промежутками, имеют одинаковую форму и размеры. Особенностью пластин является ! плоская нижняя поверхность и наличие сменного режущего элемент» 13, выполненного, например в виде пластинки, прикрепленной к пластине 12 болтами. Режущая пластин ка 13 установлена так,, чтэ линия резания ее расположена ниже плоской поверхности пластины 12 и параллельна ей, Это сделано для того, чтобы после врезания в грунт нижняя плоская поверхность пластины 12 плотно прилегла к грунту.

Для увеличения прочности IIJIQGTEIHG 1 2 может быть снабжена вертикальным кронштейном, расположенным над пластиной 12 и прикрепленным к стенке оболочки. Выбуренная порода из кольцевого реза вокруг платформы не удаляется. Она остается на месте выше пластин 12 и при повэрьтах может перемещаться на них. Следующие порции срезанной породы поступают под ранее срезанный грунт и уплотняют его, скользя по наклонной верхней грани пластины 12, После эаглубления Hà 40-50 см срезанный грунт, расположенный выше пластины 12, будет выполнять роль уплотнения, ограничивающего поступление атмосферного воздуха в полость платформы. Уплотненяе:южет быть улучшено, если.на верхнем конце,цйгиидрпческой оболочки установить резиновое, расстилаемое поверх раздробленного грунта, пленочное чйлотнение 14. После окончания сеанса вибраций

543906 платформа поднимается. Выбуренная лоро да осыпается через промежуткн между пластинами. Освобожденне платформы от грунта; будут способствовать повороты платформы в подвешенном состоянии. 5

Описанное устройство имеет следухацне преимущества. В случае применения внбро-: сейсмических установок (3g получила шло кое распространение предварительная под« готовка профилей. Онв заключается в прок о ладке неглубоких канав, вдоль которых затем производят через 5-15 м сеансы возбуждения вибраций. Снятие почвенного слоя ,рассматривается как средство для увелнче15 ння интенсивности сейсмоснгналов нли для получения сигналов от более глубоких горизонтов. После окончания работ канавы закапывают. Предлагаемое ус геройство достигает указанные выше цели без предвврнтель20 ной подготовки сейсмопрофнля, т. е. позволяет избежать трудоемкой операции устройства канав н связанных с этим затрат. Устройство может быть применено для оснащения вибросейсмнческнх установок, нмеющнх

25 различное конструктивное оформление, входя в нх состав как отдельный узел. В связи с тем, что платформа имеет большие габариты, диаметр до 1, 8 м, она обеспечивает установку группы внбраторов, имеющих боль-за шую мощность. Размеры вакуумной камеры, уплотнение ее перекрытием щелевых зазоров разбуренным грунтом создают условня для надежной работы совместно с внбронсточ иками большой мощ Ости. Расширяет- 35 ся сфера применения вакуумного прикрепления внбронсточников к грунту, так как платформу можно заглублять практически влюбом грунте,,кроме особо твердого. При этом можно использовать резонансные режимы работы внбраторов без опасности

6 отрыва платформ от грунта нз-ов нарушения вакуума. Применение кольцевого заг.

I лубления в грунт позволнт меньше нарушать естественные угодья, луга, так как грунт остается на месте эаглублення н не нарушается порядок его залегания.

Формула иэобретення

1. Источник сейсмических снгналов, содержащий раму и прикрепленную к ней с помощью узла подвеса платформу, выг.îëíåHûóþ в виде плиты с оболочкой, стен1 ка которой образует с плитой открытую полость, средства откачкн воздуха нэ полостн н, по крайней мере, один вибратор, о т л н ч а ю щ н и с я тем, что, с . целью повышения интенсивности возбуждаемых сейсмических сигналов путем погружения платформы в грунт, платформа выпа нена поворотной вокруг вертнкальной осн узла подвеса, а к нижней части оболочки на одинаковом удалении от плиты прикреплены излучающие органы с плоской нижней поверхностьюю.

2. Источник сейсмических сигналов по и. 1, отличающийся тем,что излучающие органы снабжены режущими эле ментами, установленными нв нх передних кромках так, что линия резания расположена ниже поверхности излучающих органов н параллельна ей.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе: "

1. Патент США № 318525О, кл, 181-5, 25.05. 1 965, 2. Патент США № 3244252, кл. 181-5, 6.О9. 1 966.

3. Патент США N 3365О 1 9, кл. 1 8 15, 23.О1.1968.

54 390 S

Фиг Я

Составитель Л. Солодилов

Редактор Е. Скляревская ТехредО. Луговая Корректор Б. Югас

Заказ 1033/63 - Тираж 717 Подписное

КНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и откр тмй

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4