Источник сейсмических сигналов

Источник сейсмических сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 210478 (21) 2607226/18-25 ®) М с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

G 01 V 1/14

Государстаеииий комитет

СССР ио делам изобретеиии и открытий

Опубликовано 301231 Бюллетень М9 48

Дата опубликования описания 30 . 12. 81 (53) УДК 550. 834 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.В. Войцеховский, A.È. Бутеев, В.В. Ко

N.Ñ. Иандрик, Н.А ° Онищенко и Я.В. Иохи

Ордена Трудового Красного Знамени институт гидродинамики Сибирского отделения $H CCCP:., (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение .относится к устройствам, применяемым при сейсмической разведке, для возбуждения упругих колебаний земной коры, а именно к механическим импульсным источникам сейсмических сигналов.

Известен источник сейсмических сигналов, в котором ударная плита перед ударом о грунт разгоняется взрывом газовой смеси, а для обеспечения идентичности воздействия при накапливачии сейсмических сигналов источник снабжен устройством,обеспечивающим постоянно заданное исходное расстояние от ударной плиты до поверхности грунта (1).

Этот источник сейсмических сигналов размещается и перевозится на специальной транспортной базе.

Недостатком его является то, что при зондировании глубоких слоев земной коры, когда требуется большая энергия единичного удара и большое количество ударов для накопления сейсмических сигналов, происходит значительная необратимая деформация грунта, что приводит к быстрому заглублению ударной плиты в грунт и опусканию всего источника в образуемую выемку.

Кроме того, по мере уплотнения грунта в точке удара изменяются характеристики излучаемого сейсмического сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является

10 источник сейсмических сигналов,содержащий ударную массу, шарнирно присоединенную к штоку подъемнрго гидромеханизма, закрепленного на вышке с возможностью отклонения его от центральной оси, насос с гидросистемой, смонтированные на вышке(2 .

Это устройство, как и другие известные источники сейсмических сигналов с падающим грузом, имеет те

20 недостатки, что установка не передвигается во время работы, происходит необратимая деформация грунта в точке удара и излучаемые сейсмосигналы отличаются друг от друга, а

25 по мере увеличения числа ударов груз заглубляется в грунт и изменяется путь разгона, т.е. расстояние от верхней точки подъема груза до грунта, поэтому возникает трудность

39 синхронизации начала падения груза, 894639 и момента удара, что необходимо при накапливании сейсмосигналов.

Цель изобретения — обеспечение идентичности излучаемых сигналов и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что источник снабжен гидроцилиндрами передвижения, установленными в нижней части вышки в направлении перемещения источника, причем гидроцилиндры передвижения снабжены штоками различной длины, периодически взаимодействующими r ударной массой.

Кроме трго, штоковые полости гидроцилиндров соединены с рабочим объемом подъемного гидромеханиэма. 15

Основание вншки выполнено в виде лыж в направлении передвижения.

На фиг. 1 изображен источник сейсмических сигналов, общий вид; на фиг.2 - то же в момент передви- 20 жения вышки. . Источник сейсмических сигналов содержит ударную массу 1, шарнирно закрепленную на штоке 2 гидроподьемного механизма 3, смонтированного на вышке 4, установленной на лыжах

5. Гидроподъемный механизм 3 шарнирно закреплен на поперечине 6 вышки

4. В передней части вышки 4 по направлению передвижения установлены толкающие гидроцилиндры 7, которые своими штоками 8, расположенными в штоковой полости 9, периодически взаимодействуют с ударной массой 1.

Подъемный гидромеханизм 3 и цилиндры 7 передвижения эапитываются жидкостью под давлением от насоса 10 через вентили 11 и 12, а требуемое давление для подъема ударной массь|

1 и перемещения вышки 4 задается подпружиненными клапанами 13 и 14, 40 установленными на баке 15.

На экспериментальном образце давление, необходимое для подъема ударной массы, равно 70 атм,а для передвижения вышки 15 атм. 45

Установка работает следующим образом.

Перед ударом по грунту ударную массу 1 поднимают на требуемую высоту гидромеханизмом 3. Для этого 50 открывают вентиль 12 (вентиль 11 при этом закрыт), жидкость под давлением (давлеиие задается клапаном

14) подается в рабочий объем гидромеханизма 3, обеспечивающий подъем ударной массы, и в связанную с ним штыковую полость 9 гидроцилиндра 7.

Штоки 8 гидроцилиндров 7 отходят .от ударной массы 1, жидкость из поршневой полости гидроцилиндров 7 через клапан 13 сливается в бак 15, 60 ударная масса 1 занимает свое верхнее положение.

После подъема ударной массы 1 давление в гидромеханизме 3 сбрасывается управляющим электромагнитным 65 клапаном (не показан), установленным в корпусе гидромеханизма 3. Ударная масса 1 свободно падает на грунт и при соударении с ним излучает сейсмические сигналы.

После падения ударной массы 1 вентиль 12 закрывают и открывают вентиль 11. Жидкость под давлением, определяемым клапаном 13, поступает в запоршневую полость гидроцилиндров 7. Штоки 8 выдвигаются из цилиндров 7, упираются в ударную массу

1, лежащую на грунте, и при дальнейшем их выдвижении из цилиндров 7 передвигают. вышку 4 с установленным на ней оборудованием (фиг.2) на некоторое расчетное расстояние. Передвижение оканчивается при полном выдвижении штоков 8 иэ гидроцилиндров 7, т.е. при упоре поршней в передний торец гидроцилиндров.

Нес ударной массы 20 т и сила трения ее по грунту в несколько раэ превосходит вес 5 т) и силу трения по грунту вышки. Поэтому при передвижении вышки ударная масса остается неподвижной. Благодаря шарнирной подвеске гидромеханизма 3 подъема к вышке 4 и ударной массы 1 к штоку

2 при передвижении вышки происходит отклонение гидромеханиэма 3 от вертикального положения.

Для осуществления подъема ударной массы 1 после окончания передвижения вышки 4 закрывают вентиль 11, открывают вентиль 12, и жидкость под давлением подается в гидромеханизм

3 ударной массы 1 и в штоковую полость 9 гидроцилиндров 7 для отодвигания штоков 8 в крайнее положение (правое по Фиг.2).

При этом ударная масса смещается вперед и поднимается над новой точкой, отстоящей от предыдущей на расстоянии, равном перемещению вышки 4.

Таким образом, следующий удар приходится частично на новую площадь грунта. Величина этой площади одинакова при каждом ударе, так как при каждом перемещении вышки 4 штоки 8 цилиндров 7 выдвигаются до упора из поршней в крышку цилиндров, и поэтому перемещение вышки 4 после каждого удара массы 1 постоянно.

Следовательно, все удары ударной массы по грунту производятся в одинаковых условиях, что обеспечивает идентичность всех излучаемых сейсмосигналов ° Кроме того, не изменяется расстояние от верхней точки подъема массы до грунта, т.е. сохраняется постоянным для всех ударов время от начала падения массы до соударения с грунтом, что необходимо в экспериментах с накоплением сейсмосигналов.

Гидроцилиндры 7 позволяют постепенно разворачивать каркас вышки 4 с тем,, чтобы обеспечить движение по894639 следней в другую сторону или под прямым углом к первоначальному направлению. Это обеспечивается путем оснащения гидроцилиндров передвижения штоками различной длины.

Формула изобретения

1. Источник сейсмических сигналов, содержащий ударную массу, шарнирно присоединенную к штоку подъемного гидромеханизма, закрепленного на вышке с возможностью отклонения его от центральной оси, насос с гидросистемой, смонтированные на вышке, отличающийся тем, что, 15 с целью обеспечения идентичности излучаемых сейсмических сигналов и упрощения конструкции, он снабжен гндроцилиндрами передвижения, уста новленными в нижней части вышки в направлении перемещения источника, причем гидроцилиндры передвижения снабжены штоками различной длины, периодически взаимодействующими с ударной массой.

2. Источник по п.1, о т п и ч аю шийся тем, что, штоковые полости гидроцилиндров соединены с рабочим объемом подъемного гидромеханизма.

3. Источник по п.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что основание вышки выполнено в виде лыж, в направлении передвижения.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 473140, кл. G 01 V 1/14, 1973.

2. Патент СИА 9 2897907, кл. 181-5, опублик. 1959 (прототип).

894639

Составитель Л. Солодилов

TexpeZ;A Бабинец КоРректор М. Пожо

Редактор Е. Папп

Заказ 114S3/75 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Х-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4