以动探为震源的地震波测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程地质勘察领域，特别是涉及一种以动探为震源的地震波测试系统。
【背景技术】
[0002]地震波勘探是工程勘察领域广泛应用的一种地球物理勘探方法，通过测量人工震源激发的弹性波在岩土体中的传播来探测地下地质构造及地质体的赋存状态，主要用于地层的划分、不良地质体的识别及岩土体软硬程度的评价等方面。
[0003]地震波勘探过程中震源的选择至关重要，直接关系到数据采集的质量。目前，震源主要包括地面激发和孔内激发两大类，地面激发以锤击震源为主，能量较小，同时受浅地表覆盖层的影响，能量衰减较大，与孔内激发震源相比，其数据采集质量往往不高；孔内激发位于覆盖层以下，能有效避免浅地表覆盖层的影响，且多以炸药为震源，能量大、衰减小，数据采集质量较高，但炸药震源成本高、审批难度大，同时出于安全方面的考虑，村庄、农田、厂矿等附近，炸药震源严禁使用。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种震源激发能量大、衰减小、结构简单、成本较低的地震波测试系统。
[0005]为此，本实用新型的技术方案如下:
[0006]一种以动力触探(以下简称动探)为震源的地震波测试系统，由孔内动探激发震源、地震波触发器和多个检波器组成，所述孔内动探激发震源包括重锤、导杆、锤座、钻杆和动探头，所述导杆、钻杆和动探头由上至下依次连接；所述重锤安装在导杆上，能在外力的作用下提升并沿导杆下落；所述锤座安装在导杆的下端，用于支撑下落的重锤；使用时，所述动探头位于延伸至地面覆盖层以下的钻孔内并与孔底紧密接触，所述导杆重锤、导杆、锤座位于地面以上；所述地震波触发器包括钻杆接头、地面接头和地震仪，所述钻杆接头的一端连接在所述钻杆上，所述地面接头的一端紧贴地面放置，所述钻杆接头和地面接头的另一端通过电缆与地震仪连接；所述多个检波器设置在钻孔周围一定范围内的地面上，每个检波器均与地震仪连接。
[0007]优选的是，所述地面接头紧贴地面放置的一端放置在所述钻孔周围半径2m内的地面上，所述导杆、钻杆和动探头之间分别通过接头连接。
[0008]所述重锤为圆柱形，其中心形成有通孔，所述导杆从重锤的通孔穿过，重锤通过线缆悬挂在钻机上。
[0009]本实用新型的以动探为震源的地震波测试系统，通过孔内动探激发震源和地震波触发器组成的测试系统实现对地震波数据的采集，其以常规孔内动探测试时重锤击打动探头的能量为震源，激发能量大、衰减小，避免了浅地表覆盖层造成能量衰减的问题。该测试系统结构简单、使用方便，既能保证地震波数据的采集质量，又显著降低了勘察成本。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的以动探为震源的地震波测试系统结构及使用状况示意图。其中:
[0011]1.钻机 2.重锤 3.导杆 4.锤座 5.接头 6.钻杆
[0012]7.钻杆接头8.地面接头9.地震仪10.检波器11.覆盖层
[0013]12.动探头
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。
[0015]如图所示，本实用新型的以动探为震源的地震波测试系统由孔内动探激发震源、地震波触发器和多个检波器组成。所述孔内动探激发震源包括重锤2、导杆3、锤座4、钻杆6和动探头12。所述地震波触发器包括钻杆接头7、地面接头8和地震仪9。
[0016]重锤2通常为圆柱形，通过线缆悬挂在钻机1上，重锤2的中心留有通孔，所述通孔的内部尺寸比导杆3的外部尺寸略大，导杆3穿过重锤2中心的通孔，重锤2能在外力的作用下提升并沿导杆3下落。锤座4安装在导杆3的下端，锤座4用于支撑下落的重锤2。导杆3通过接头5与位于其下部的钻杆6连接，钻杆6通过一接头与位于其下部的动探头12连接。使用时，动探头12位于延伸至地面覆盖层以下的钻孔内并与孔底紧密接触，导杆重锤2、导杆3、锤座4位于地面以上。
[0017]所述钻杆接头7的一端连接在所述钻杆6上，所述地面接头8的一端设置在钻孔周围半径2m以内的地面上，紧贴地面放置，所述钻杆接头7和地面接头8的另一端通过电缆与地震仪9连接。
[0018]所述多个检波器10设置在钻孔周围一定范围内的地面上，每个检波器10均与地震仪9连接。
[0019]在本实用新型的一个实施例中，导杆3的直径为42mm，重锤2中心的通孔直径比导杆3的直径大3-4_ ;锤座4的直径小于重锤2直径的1/2并大于100mm。
[0020]现场使用该地震测试系统进行地震波测试时，首先通过钻机钻一穿过覆盖层11的钻孔，按照图1所示将各个组件安装好，确保重锤2、导杆3、锤座4位于地面以上，动探头12位于钻孔内并与孔底紧密接触。同时在地面一定范围内设置一定数量的检波器10，并使其与地震仪9连接。
[0021]将各个组件连接好以后，通过钻机1将重锤2提升到距离锤座4 一定高度，例如76cm,然后使重锤2脱离钻机1的线缆，向下降落并击打锤座4，地震仪9通过钻杆接头7和地面接头8记录下重锤2击打锤座4的时刻，并记为零时，与此同时，通过检波器10采集并记录地震波数据。
[0022]可重复进行上述过程，以确保数据采集质量。
【主权项】
1.一种以动探为震源的地震波测试系统，其特征在于:由孔内动探激发震源、地震波触发器和多个检波器(10)组成， 所述孔内动探激发震源包括重锤(2)、导杆(3)、锤座(4)、钻杆(6)和动探头(12)，所述导杆(3)、钻杆(6)和动探头(12)由上至下依次连接；所述重锤(2)安装在导杆(3)上，能在外力的作用下提升并沿导杆(3)下落；所述锤座(4)安装在导杆(3)的下端，用于支撑下落的重锤(2);使用时，所述动探头(12)位于延伸至地面覆盖层以下的钻孔内并与孔底紧密接触，所述导杆重锤(2)、导杆(3)、锤座(4)位于地面以上； 所述地震波触发器包括钻杆接头(7)、地面接头(8)和地震仪(9)，所述钻杆接头(7)的一端连接在所述钻杆(6)上，所述地面接头(8)的一端紧贴地面放置，所述钻杆接头(7)和地面接头(8)的另一端通过电缆与地震仪(9)连接； 所述多个检波器设置在钻孔周围一定范围内的地面上，每个检波器(10)均与地震仪(9)连接。2.根据权利要求1所述的地震波测试系统，其特征在于:所述地面接头(8)紧贴地面放置的一端放置在所述钻孔周围半径2m内的地面上。3.根据权利要求1或2所述的地震波测试系统，其特征在于:所述导杆(3)、钻杆(6)和动探头(12)之间分别通过接头连接。4.根据权利要求3所述的地震波测试系统，其特征在于:所述重锤(2)为圆柱形，其中心形成有通孔，所述导杆⑶从重锤⑵的通孔穿过，重锤⑵通过线缆悬挂在钻机⑴上。5.根据权利要求4所述的地震波测试系统，其特征在于:所述导杆(3)的直径为42_，所述重锤(2)中心的通孔直径比导杆(3)的直径大3-4_ ;所述锤座(4)的直径小于所述重锤⑵直径的1/2并大于100mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种以动探为震源的地震波测试系统，由孔内动探激发震源、地震波触发器和多个检波器组成，孔内动探激发震源包括重锤、导杆、锤座、钻杆和动探头，导杆、钻杆和动探头由上至下依次连接；重锤安装在导杆上；锤座安装在导杆下端；动探头位于地面钻孔内并与孔底紧密接触，导杆重锤、导杆、锤座位于地面以上；地震波触发器包括钻杆接头、地面接头和地震仪，钻杆接头的一端连接在所述钻杆上，地面接头的一端紧贴地面放置，钻杆接头和地面接头的另一端通过电缆与地震仪连接；每个检波器均与地震仪连接。该地震波测试系统震源激发能量大、衰减小，其结构简单、使用方便、勘察成本低。
【IPC分类】G01V1/00
【公开号】CN205080268
【申请号】CN201520867769
【发明人】李国和, 牛永效, 赵广茂, 黄在中, 李鹏
【申请人】铁道第三勘察设计院集团有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月3日