一种手持式地震勘探用震源垫板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种地震勘探或无损检测领域用震源激励辅助装置，特别适合硬质场地，如混凝土或浆砌石地面、墙面等介质表面开展地震勘探时使用。
【背景技术】
[0002]地震勘探离不开震源，锤击震源是一种最简便的近似脉冲激励方式。锤击震源使用垫板一般用在地表软弱的条件下，但随着地震勘探或弹性波测试方法的应用领域拓展，在刚性表面，如混凝土路面、无砟轨道面板以及浆砌石挡墙等，有时也需要使用锤击垫板，一则可以避免对介质表面带来破坏，二来也可以保证激励震源的一致性。
[0003]但在实际应用中，由于垫板一般为平底，在水平地面上开展工作时，由于垫板对地面是刚性碰刚性，如果地面不平整，或者锤击点不能正好位于垫板中心，震源激励效果不理想，有时垫板还会反弹，难以控制；对于直立墙面，为了避免锤击对墙面产生破坏，也需要垫板进行辅助，但这时垫板需要有工具手扶才能稳定。
[0004]事实上，如果分析在垫板辅助下震源激励的效果，如果垫板底面为平面，在传递锤击力量时，可能导致垫板边缘与介质表面接触部位产生很强的剪切力，给地震勘探方法带来噪声，影响到某种地震勘探方法的使用效果。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种方便在刚性表面激励地震波的手持式地震勘探用震源垫板。
[0006]为了解决上述问题，本实用新型提供的手持式地震勘探用震源垫板，由板体、着力凸头、力臂和手柄组成，所述的着力凸头以头部向外刚性连接于所述的板体的底部，所述的力臂的一端与所述的手柄连成一体，所述的力臂的另一端通过固定在所述的板体的侧面的连接头连接在所述的板体上。
[0007]所述的着力凸头与所述的板体一体加工成型或通过螺栓连接固定。
[0008]所述的板体由重锤击打时变形小的合金或不锈钢板制成，所述的板体为方形、圆形或多边形。
[0009]所述的着力凸头为用高硬度合金、不锈钢或硬质塑料制成的圆形或椭圆形球缺。
[0010]所述的力臂与所述的连接头是刚性连接，或是有一定弹性的半刚性连接。
[0011]所述的力臂与所述的连接头焊接或螺栓连接。
[0012]所述的板体的底部设计成凹形。
[0013]在所述的板体的外缘安装有小型水准泡。
[0014]所述的着力凸头的中心线与所述的板体的中心线重合。
[0015]采用上述技术方案的手持式地震勘探用震源垫板，其使用方法是:在混凝土或浆砌石地面、墙面等介质表面开展地震勘探时，手握手柄，保证垫板底面与介质表面平行，垫板板底的着力凸头尖端与介质表面相贴，近似一种点接触方式，用力锤锤击垫板上顶面，激发力通过垫板和着力凸头向介质表面传递，形成地震勘探用点震源。
[0016]本实用新型作为一种震源辅助装置，在刚性介质表面激发时可以近似一种点震源，避免了直接使用锤击时对介质表面的破坏，避免了使用平底垫板时垫板受力不均产生垫板倾斜或反弹，另外也克服了由于平底垫板受力时在介质表面产生较强的剪切力；手柄的使用使垫板既可以在水平的地面开展工作，也可以灵活应用在任意角度的介质表面上。使用简便，效果明显。
[0017]综上所述，本实用新型是一种方便在刚性表面激励地震波且使用简便、效果明显的手持式地震勘探用震源垫板。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的结构示意图。
[0019]图2是本实用新型的俯视图。
[0020]图3是本实用新型的垫板紧贴于地面准备敲击时侧视图。
[0021]图4是本实用新型的垫板紧贴于墙面准备敲击时侧视图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明。
[0023]参见图1和图2，着力凸头2以头部向外刚性连接于板体I的底部，力臂3的一端与手柄4连成一体，力臂3的另一端通过固定在板体I的侧面的连接头5连接在板体I上。
[0024]具体地，着力凸头2与板体I 一体加工成型或通过螺栓连接固定。
[0025]具体地，板体I由重锤击打时变形小的合金或不锈钢板制成，板体I为方形、圆形或多边形。
[0026]具体地，着力凸头2为圆形或椭圆形球缺，根据地震勘探需要，可以用高硬度合金、不锈钢或硬质塑料制成。
[0027]具体地，力臂3与连接头5是刚性连接，或是有一定弹性的半刚性连接，既保证垫板的提拿，又保证锤击垫板时对振动有一定的柔性缓冲。
[0028]具体地，力臂3与连接头5焊接或螺栓连接。
[0029]优选地，板体I的底部设计成凹形，方便在土质场地上使用。
[0030]进一步地，在板体I的外缘安装有小型水准泡，辅助判定垫板水平或竖直。
[0031]优选地，着力凸头2的中心线与板体I的中心线重合，能保证锤击力的锤击精度。
[0032]实施例1:
[0033]结合图1、图2和图3，在混凝土路面9开展地震勘探时，测试工作人员一手握手柄4 一手持力锤6，选定震源安置点，清理介质表面，将着力凸头2向下安放在震源点上，保证垫板I上下底面与路面平行，垫板I底部的着力凸头2头部与混凝土路面9相贴，近似一种点接触方式，用力锤6竖直向下锤击垫板I顶面，激发力通过垫板I和着力凸头2向混凝土路面传递，形成地震勘探用点震源，隐患8的信息传递给检波器7。
[0034]实施例2:
[0035]结合图1、图2和图4，在浆砌石挡墙10上开展地震勘探时，测试工作人员一手握手柄4 一手持力锤6，在误差许可的范围内，尽量将震源安置点设置在外露石头表面，将着力凸头2向石头安放在震源点上，保证垫板I表面与浆砌石挡墙10表面平行，垫板I的底部的着力凸头2头部与岩石面相贴，近似一种点接触方式，用力锤6垂直于混凝土路面9锤击垫板I上顶面，激发力通过垫板I和着力凸头2向浆砌石挡墙10传递，形成地震勘探用点震源，隐患8的信息传递给检波器7。
【主权项】
1.一种手持式地震勘探用震源垫板，其特征是:由板体(I)、着力凸头(2)、力臂(3)和手柄⑷组成，所述的着力凸头⑵以头部向外刚性连接于所述的板体⑴的底部，所述的力臂(3)的一端与所述的手柄(4)连成一体，所述的力臂(3)的另一端通过固定在所述的板体⑴的侧面的连接头(5)连接在所述的板体⑴上。
2.根据权利要求1所述的手持式地震勘探用震源垫板，其特征是:所述的着力凸头(2)与所述的板体(I) 一体加工成型或通过螺栓连接固定。
3.根据权利要求1或2所述的手持式地震勘探用震源垫板，其特征是:所述的板体(I)由重锤击打时变形小的合金或不锈钢板制成，所述的板体(I)为圆形或多边形。
4.根据权利要求1或2所述的手持式地震勘探用震源垫板，其特征是:所述的着力凸头(2)为用高硬度合金、不锈钢或硬质塑料制成的圆形或椭圆形球缺。
5.根据权利要求1或2所述的手持式地震勘探用震源垫板，其特征是:所述的力臂(3)与所述的连接头(5)是刚性连接，或是有一定弹性的半刚性连接。
6.根据权利要求5所述的手持式地震勘探用震源垫板，其特征是:所述的力臂(3)与所述的连接头(5)焊接或螺栓连接。
7.根据权利要求1或2所述的手持式地震勘探用震源垫板，其特征是:所述的板体(I)的底部设计成凹形。
8.根据权利要求1或2所述的手持式地震勘探用震源垫板，其特征是:在所述的板体(1)的外缘安装有小型水准泡。
9.根据权利要求1或2所述的手持式地震勘探用震源垫板，其特征是:所述的着力凸头(2)的中心线与所述的板体(I)的中心线重合。
10.根据权利要求3所述的手持式地震勘探用震源垫板，其特征是:所述的着力凸头(2)的中心线与所述的板体(I)的中心线重合。
【专利摘要】本实用新型公开一种手持式地震勘探用震源垫板，由板体(1)、着力凸头(2)、力臂(3)和手柄(4)组成，所述的着力凸头(2)以头部向外刚性连接于所述的板体(1)的底部，所述的力臂(3)的一端与所述的手柄(4)连成一体，所述的力臂(3)的另一端通过固定在所述的板体(1)的侧面的连接头(5)连接在所述的板体(1)上。本实用新型使用简便有效，在刚性介质表面激发时可以近似一种点震源，避免了直接使用锤击时对介质表面的破坏，避免了使用平底垫板时垫板受力不均产生垫板倾斜或反弹，另外由于平底垫板受力时在介质表面产生较强的剪切力，有时不利于某种地震勘探方法的应用，点震源可以克服这一不利因素。
【IPC分类】G01V1-04
【公开号】CN204613412
【申请号】CN201520154734
【发明人】朱德兵, 杨益成, 田忠涵, 周光健, 刘成君
【申请人】中南大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年3月18日