[发明专利]用于地震勘探的横波震源装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于地震勘探的横波震源，尤其是一种激发产生的弹性波是压缩波和剪切波形式的面波和体波的横波震源装置。

背景技术

由横波特有的运动学和动力学特征决定，其对于产布有砾卵石层和第四纪天然气藏的复杂地层具有较高的分辨率和穿透力，常被应用于工程地震勘探中，能较好地反映勘探场地的地质―地球物理表征。常规使用的震源枪、可控震源、人力震源等各有利弊，如震源枪激发能量大，但不安全且使用环境受限制；可控震源工作安全，但成本高且不适用于建（构）筑物密集城区；人力震源使用便利，但激发能量小且能量输出不稳定；等等。

发明内容

本发明的目的是：针对炸药震源、可控震源、气枪震源、电火花震源、人力震源等存在的不足，提供一种轻便、易携、安全和操作简单、使用方便的横波震源装置，实施高分辨率、强穿透力的工程地震勘探。

实现上述目的，本发明采用的技术方案是： 一种用于地震勘探的横波震源装置，具有一个放置在地面上，用于地震勘探的砧板，其特征在于，包括：

一个伸缩振子，置于传动装置上面，用于产生与地层表面平行的机械激振力，进行横波勘探；

一个传动装置，通过接触元件将伸缩振子产生的激振力传递至砧板上；

一个滚珠轴承，安装在伸缩振子与传动装置之间，用于在激励方向上移位并用作于传动装置的机械式偏压预置；

一个平面轴承，安装在升降柱导管与顶板之间，使震源装置绕平面轴承中心轴线旋转，在不同方向激发横波；

一个压力可以调节的升降柱，升降柱连接支承装置及伸缩振子，升降柱沿升降柱导管垂直方向上下移动，通过调节升降柱来施加偏置压力；

一个控制装置，连接伸缩振子和置于传动装置上的振动传感器，（用于通过振动传感器检测传动装置的加速度，控制驱动伸缩振子激振）。

接触元件由固定螺栓连接至传动装置上和砧板上。伸缩振子包括一个壳体和一个可传动头，可传动头固定在壳体上，伸缩振子安装在壳体内，壳体可沿滚珠轴承位移方向移动，伸缩振子施加激振力通过可传动头传递给传动装置上。

支承装置的四个角各配置一个位移轴承，位移轴承镶嵌安装在支承装置顶板开槽内，位移轴承下部与承重支柱接触，且承重支柱的振动力解耦处于位移轴承的中心线位置，传动装置通过支承装置沿位移轴承位移方向移动，并使支承装置与传动装置振动解耦。

伸缩振子其震荡方式为液压式或气压式或电磁式。控制装置向伸缩振子输出可变频率的正弦信号，其频率范围为100Hz～8kHz。

本发明有益效果：本发明通过伸缩振子产生一脉冲激振力。传动装置与安装有伸缩振子的壳体一端相连，借助于附着有单个或多个接触元件的砧板，将激振力传递至地层。震源安装有平面轴承可旋转的底座和伸缩振子产生激振力激发剪切波的方法。震源可以激振产生剪切波，用于横波地震勘探。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种用于地震勘探的横波震源装置，包括：悬挂凸缘1、顶板2、平面轴承3、升降柱导向管4、油顶锁销5、伸缩油顶6、升降柱7、油管8、油顶支撑凸缘9、升降柱凸缘10、内六角固定螺栓11、固定长销12、控制装置13、信号电缆14、承重支柱15、振动传感器16、砧板17、支承装置 18、传动装置19、接触元件20、固定螺栓21、位移轴承22、伸缩振子 23、滚珠轴承24、地面25、可传动头26、壳体27。