专利名称：浅层地震勘探震源锤击垫板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种浅层地震勘探震源锤击垫板，属于应用地球物理 中的浅层地震勘探配件，用于锤击或类似冲击震源，安放在介质表面， 在垫板上冲击激励作用时作为振动传递，同时避免冲击头陷入软介 质。
背景技术：
浅层地震勘探通过人工激发的震动产生弹性波，弹性波向地下介 质中传播，利用仪器仪表接收介质受激发震动的响应信号，通过对信 号的分析和解释来了解地下介质的物理性质和结构状况。人工震源的 功率和使用效能是浅层地震勘探得以实现的关键环节之一。人工震源 的方式方法很多，包括炸药震源、电火花震源、震源枪等等，其中锤 击震源简单方便，生产效率高，是目前广泛使用的一种震源。由于介质表面一般为第四系覆盖层，属于沙土等表面松软介质。 锤击垫板的作用一是为避免冲击头陷入松软介质，二是作为冲击力的 传递媒介，因此其使用至关重要。目前广泛使用的锤击垫板为饼型， 截面为方形或圆型，由于与介质表面接触的一面为平面，在垫板上表 面受锤击击打后，垫板下边缘对介质表面产生较大的垂向剪切作用 力，这一作用力直接产生部分表面波和水平传递横波；另外，由于垫 板底面为平面，锤击作用后垫板向下方传递的振动向四周发散，不利 于集中产生向垫板下方近垂向传递的纵波。这两个主要原因影响了锤 击震源的功能效果。在浅层反射波法勘探中，需要震源产生的地震波近垂向向下方介 质传递，能量集中在一个有限扇形区域内最好；而表面波或水平传递 的横波被视为干扰波，需要最大限度压制。 发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种在一定程度上压制表面 波和横波干扰，从震源激发的角度改善了信号的质量的浅层地震勘探 震源锤击垫板。为了解决上述技术问题，本发明提供的浅层地震勘探震源锤击垫 板，包括垫板本体及其便于重锤击打的上平面和下底面、侧面，所述 的垫板本体下底面为以所述的垫板本体中心为对称中心的内陷的弧 面型结构或者球面型结构，所述的内陷的弧面型结构或者球面型结构3自然过渡到所述的垫板本体边缘与所述的垫板本体的侧面形成有锋 利刃口 。所述的垫板本体整体形状为圆饼型。所述的内陷的弧面型结构或 者球面型结构的中央部分设有平面结构。所述的垫板本体的侧面是柱 面、斜面或弧面。采用上述技术方案的浅层地震勘探震源锤击垫板，垫板本体由强 度大的钢板、铝合金材料或特种化学塑料制成，锤击垫板底面边缘改 制成刃口、底板内陷为弧线型或球面型后，垫板在锤击作用下，垫板 的锋利刃口切入介质内；垫板底面下的介质受弧形或球形界面束缚， 产生集中向下的作用力。这种垫板在垂向振动激励下，有利于向介质 中传递近垂直向下传递的纵波，而垫板边缘对介质表面的切向作用所 引起的切向振动相对较小，避免了震源产生的部分表面波和沿着表面 水平传递的横波。综上所述，本发明是一种在一定程度上压制表面波和横波干扰， 从震源激发的角度改善了信号的质量的浅层地震勘探震源锤击垫板。
图1是本发明第一种结构示意图；图2是本发明第二结构示意图；图3是本发明第三种结构示意图；图4是本发明第四结构示意图；图5是本发明第五种结构示意图；图6是图5的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。参见图1，垫板本体1整体性状为圆饼型，由强度大的钢板制成，垫板本体1设有便于重锤击打的上平面2，垫板本体1的侧面是柱面 3，垫板本体1下底面为以垫板本体1中心为对称中心的内陷的弧面 型结构5，内陷的弧面型结构5自然过渡到垫板本体1边缘与垫板本 体1的柱面3形成有锋利刃口 4，内陷的弧面型结构5的中央部分设 有平面结构6。参见图2，垫板本体1整体性状为圆饼型，由强度大的铝合金材 料制成，垫板本体1设有便于重锤击打的上平面2，垫板本体1的侧 面是斜面7，垫板本体1下底面为以垫板本体1中心为对称中心的内 陷的球面型结构8，内陷的球面型结构8自然过渡到垫板本体1边缘 与垫板本体的斜面7形成有锋利刃口 4。参见图3，垫板本体1整体性状为圆饼型，由强度大的特种化学 塑料制成，垫板本体1设有便于重锤击打的上平面2，垫板本体1的侧面是柱面3,垫板本体1下底面为以垫板本体1中心为对称中心的 内陷的弧面型结构5，内陷的弧面型结构5自然过渡到垫板本体边缘 与垫板本体的柱面3形成有锋利刃口 4。参见图4，垫板本体1整体性状为圆饼型，由强度大的铝合金材 料制成，垫板本体1设有便于重锤击打的上平面2，垫板本体1的侧 面是斜面7，垫板本体1下底面为以垫板本体1中心为对称中心的内 陷的弧面型结构5，内陷的弧面型结构5自然过渡到垫板本体1边缘 与垫板本体的斜面7形成有锋利刃口 4，内陷的弧面型结构5的中央 部分设有平面结构6。参见图5和图6，垫板本体1整体性状为圆饼型，由强度大的钢 板制成，垫板本体1设有便于重锤击打的上平面2，垫板本体1的侧 面是弧面9，垫板本体l下底面为以垫板本体1中心为对称中心的内 陷的球面型结构8，内陷的球面型结构8自然过渡到垫板本体1边缘 与垫板本体1的弧面9形成有锋利刃口 4。采用上述技术方案的浅层地震勘探震源锤击垫板，垫板本体1由 强度大的钢板、铝合金材料或特种化学塑料制成，其上顶面部分或全 部保留为上平面2，该上平面为重锤击打提供受力面，锤击垫板底面 边缘改制成刃口、底板内陷为弧线型或球面型后，垫板在锤击作用下， 垫板的锋利刃口 4切入介质内，通过改变垫板底面的内陷弧面或球面 的曲率，可以改变垫板下底边缘的锋利刃口 4的形状；垫板底面下的 介质受弧形或球形界面束缚，产生集中向下的作用力。这种垫板在垂 向振动激励下，有利于向介质中传递近垂直向下传递的纵波，而垫板 边缘对介质表面的切向作用所引起的切向振动相对较小，避免了震源 产生的部分表面波和沿着表面水平传递的横波。在浅层反射波地震勘探中，锤击震源垫板一定程度上压制了表面 波和横波干扰，从震源激发的角度改善了信号的质量，值得在浅层地 震勘探中进行推广使用。
权利要求
1. 一种浅层地震勘探锤击震源垫板，包括垫板本体(1)及其便于重锤击打的上平面(2)和下底面、侧面，其特征是所述的垫板本体(1)下底面为以所述的垫板本体(1)中心为对称中心的内陷的弧面型结构(5)或者球面型结构(8)，所述的内陷的弧面型结构(5)或者球面型结构(8)自然过渡到所述的垫板本体(1)边缘与所述的垫板本体(1)的侧面形成有锋利刃口(4)。
2、 根据权利要求1所述的浅层地震勘探锤击震源垫板，其特征 是所述的垫板本体(l)整体形状为圆饼型。
3、 根据权利要求1或2所述的浅层地震勘探锤击震源垫板，其 特征是所述的内陷的弧面型结构(5)或者球面型结构(8)的中央部分 设有平面结构(6)。
4、 根据权利要求1或2所述的浅层地震勘探锤击震源垫板，其 特征是所述的垫板本体(1)的侧面是柱面(3)、斜面(7)或弧面(9)。
全文摘要
本发明公开一种浅层地震勘探锤击震源垫板，垫板本体(1)下底面为以垫板本体(1)中心为对称中心的内陷的弧面型结构(5)或者球面型结构(8)，内陷的弧面型结构(5)或者球面型结构(8)自然过渡到垫板本体(1)边缘与侧面形成有锋利刃口(4)。该垫板根据垫板向其下方介质表面瞬间作用力传递的机理，垫板在锤击作用下，垫板边缘切入介质，垫板底面下的介质受弧形或球形界面束缚，产生集中向下的作用力。这种新型垫板在垂向振动激励下，在下方介质中有利于产生垂直向下传递的纵波，而对垫板周边介质表面的垂直切向作用力相对较小。在浅层反射波地震勘探中，震源垫板一定程度上降低了表面波和横波干扰，改善了信号的质量。
文档编号G01V1/02GK101261326SQ20081003117
公开日2008年9月10日 申请日期2008年4月30日 优先权日2008年4月30日
发明者朱德兵 申请人:长沙智耳探测科技有限公司