[发明专利]雪橇式地震传感器接收系统及其地震探测装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器接收系统，尤其涉及一种雪橇式地震传感器接收系统、应用该雪橇式地震传感器接收系统的单人行进式地震探测装置、该单人行进式地震探测装置的探测方法。

背景技术

我国的工程地震勘探从20世纪70年代中期逐步开展，80年代初有了较大规模的系统发展。近些年来，随着我国城市建设的深入发展，交通、水利等基础建设投入的加大，各种工程地质和工程质量问题，不仅影响了基础建设的发展，还危害到国家和人民的生命财产安全。工程地震勘探不仅具有无损、费用适中的优点，而且还具有高效率的特点，因而受到了广泛的关注(引用文献：侯卫生，刘江平，工程地震勘探新进展，2002，25(06)：59-60)。

工程地震勘探应用领域涉及到基础建设的各个方面，因此，如何准确地对地下不良地质体或地质界面进行有效的探测成为各种基础建设的前提条件，工程勘察的费用昂贵且对基础有破坏作用，因而需要寻求一种无损的、费用适宜的勘探方法。由于其特殊要求，通常对环境和成本比较苛求，施工要求不扰民、不破坏、成本低、速度快，否则不如钻探，同时，又对绝对精度和正确率要求非常高，因此，对勘探仪器和技术提出了更高的要求。(引用文献：袁明德，工程地震勘探技术的进展，2004，19(04)：847-848)。

传统的地震勘探设备笨重，需要耗费大量的人力物力，传感器排列的布置及移动操作复杂，探测效率低，因此高效简便的地震探测设备及高效的探测方法是亟待关注的问题。

发明内容

本发明所要解决的问题是针对背景技术的不足提出了一种雪橇式地震传感器接收系统、应用该雪橇式地震传感器接收系统的单人行进式地震探测装置、该单人行进式地震探测装置的探测方法。该雪橇式地震传感器接收系统具有便携式、耦合性强的特点，该单人行进式地震探测装置及其探测方法具有自动化程度高、工作效率高、精度高、且易便携的特点。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种雪橇式地震传感器接收系统，其包括两块踏板、多个地震传感器芯体、多个传感器隔音隔震装置、一条连接绳；两块踏板通过连接绳相连，连接绳长度固定且无弹性，用于控制踏板每次移动的距离；每块踏板面向地面的底壁上安装与地面刚性耦合的若干地震传感器芯体，每块踏板上与底壁相对的顶壁上安装用于将踏板和用户的脚相耦合的固定结构，每一个地震传感器芯体外设置有与地面耦合的一个传感器隔音隔震装置。。

作为上述方案的进一步改进，该雪橇式地震传感器接收系统还设置至少一条连接线，连接线用于实现该地震传感器芯体的外部电性连接。

进一步地，连接线为多通道屏蔽线，将所有地震传感器芯体的连接线集成于一体，并引出航插端口。

作为上述方案的进一步改进，每一个地震传感器芯体垂直安装于相应踏板上。

作为上述方案的进一步改进，所有地震传感器芯体等间距布置在相应的踏板上。

作为上述方案的进一步改进，地震传感器芯体为单分量形式，且灵敏度方向为垂直于相应踏板的方向。

进一步地，每个地震传感器芯体为多分量形式，且为垂直方向传感器芯体和水平方向传感器芯体的组合。

本发明还提供一种单人行进式地震探测装置，其包括移动终端、地震采集基站、激发重锤、上述任意雪橇式地震传感器接收系统，激发重锤用于产生地震信号，地震采集基站采集该雪橇式地震传感器接收系统的每一个地震传感器芯体的接收到的地震信号。

作为上述方案的进一步改进，移动终端为头戴式Pad终端或者笔记本电脑。

本发明还提供一种单人行进式地震探测装置的探测方法，其包括以下步骤：

一、根据单人行进式地震探测装置，安装移动终端、地震采集基站、雪橇式地震传感器接收系统，使雪橇式地震传感器接收系统的地震传感器芯体与地震采集基站通讯，移动终端与地震采集基站通讯；

二、两块踏板沿地震测线方向布置，通过连接绳控制整个雪橇式地震传感器接收系统行进时的移动步距，该单人行进式地震探测装置基于地震勘探原理，沿线形观测系统进行探测，实现小排列多次覆盖探测；

三、探测过程中，踏板的底壁上嵌入的地震传感器芯体与地面完全刚性耦合，置于地震传感器芯体外部的传感器隔音隔震装置同时与地面耦合，隔绝声波干扰的同时，保证各地震传感器芯体之间相互独立接收地震信号；

四、操作人员手持激发重锤激发地震波以产生地震信号，该雪橇式地震传感器接收系统采集并传输该地震信号至移动终端，操作人员在踏板以连接绳限定的固定距离向前行进的过程中，能监测实时的地震信号，实现单人式高效的地震数据采集及探测；