便携式横波激发装置的制作方法

本发明涉及地震勘探技术领域，尤其是涉及一种便携式横波激发装置。

背景技术：

地震勘探作为一种传统的地球物理勘察手段，在工程勘查中应用广泛，反射波地震勘探主要应用于查明第四系覆盖层厚度及分层，基岩埋深及基岩面形态，存在的不良地质构造的位置、规模、产状、走向等情况。地震勘探包括纵波勘探和横波勘探，其中，横波勘探中浅层横波速度约为纵波速度的1/5～3/5，浅层横波的低速度、短波长等优点使其具有较高的分辨率。

在地震勘探技术中，浅层横波地震勘探方法可以查明浅层断裂的位置，划分剖面上的不同工程地质分区，确定第四系上部松散层的地质结构，为城市防震规划、地震安全性评价、建筑工程选址、地基处理等提供可靠的地质依据，与钻探配合更是进行浅层地质勘察和其它工程地质勘查的有效方法。浅层横波是由剪切应力产生的，因此激发横波就应设法产生这种剪切应力。

现有的用于工程勘察中的横波激发手段有多种，例如通过重量大的汽车压在镶嵌地糟中的木板，通过横向敲击木板两端产生横向剪切力激发横波；或者是将超过100kg的重物安装在地面，敲击激发横波；或者是人站在重物或铁块上，横向锤击，产生横波。

上述方式需要将汽车或人体压在锤击的物体上，或者直接锤击重物，不利于野外连续施工作业，且施工效率低下；而且利用人体进行激发，在连续多点作业情况下，容易出现安全事故。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种便携式横波激发装置，以解决现有的激发方式不利于野外连续施工作业，施工效率低下，易出现安全事故的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种便携式横波激发装置，具体技术方案如下：

一种便携式横波激发装置，包括安装板、内嵌部、第一震动传导机构、第二震动传导机构和敲击垫板；所述内嵌部安装在所述安装板底面，并垂直嵌入至土体内；所述安装板与所述内嵌部相垂直，并与地面平行；所述第一震动传导机构安装在所述安装板顶面；所述第二震动传导机构安装在所述安装板顶面，并与所述第一震动传导机构的相连接；所述敲击垫板安装在在所述第二震动传导机构上。

进一步的，所述第一震动传导机构包括多个平行设置的第一传震板，相邻两个所述第一传震板相互连接或间隔设置。

进一步的，由远离所述安装板的一端至靠近所述安装板的一端，所述第一传震板的厚度逐渐增大。

进一步的，所述第一传震板上开设有供绳索穿过的通孔。

进一步的，所述第二震动传导机构包括两个第二传震板，两个所述第二传震板分别安装在所述安装板的相对两端，并与所述第一震动传导机构相连接；两个所述敲击垫板一一对应安装在两个所述第二传震板上。

进一步的，所述第二传震板向所述第一震动传导机构的方向倾斜安装在所述安装板上。

进一步的，所述第二传震板与所述安装板所成夹角为45°～65°。

进一步的，所述内嵌部包括多个间隔布设的抓地钉。

进一步的，所述抓地钉为多排，多排所述抓地钉均匀间隔设置，且每一排的多个所述抓地钉均匀间隔设置。

进一步的，还包括锤击机构，所述锤击机构与所述敲击垫板相邻或安装在所述安装板上，并用于锤击所述敲击垫板。

根据本发明提供的便携式横波激发装置，在安装完成后，内嵌部垂直嵌入到地层中，安装板与内嵌部垂直并且与地面平行，通过锤击敲击垫板将震动依次由第二震动传导机构、第一震动传导机构、垫板和内嵌部传递到土体内，能够通过垂直的内嵌部快速产生横波，不仅传震效果良好，上部不需要堆载重物，便于携带和现场连续施工，提升施工效率低下，避免了安全事故的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的便携式横波激发装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的便携式横波激发装置的底视图；

图3为本发明实施例提供的便携式横波激发装置的安装过程示意图；

图4为本发明实施例提供的便携式横波激发装置的横波激发示意图(一)；

图5为本发明实施例提供的便携式横波激发装置的横波激发示意图(二)。

图标：

1-安装板；

2-内嵌部；21-抓地钉；

3-第一震动传导机构；31-第一传震板；311-通孔；

4-第二震动传导机构；41-第二传震板；

5-敲击垫板。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

结合附图1和2所示，本实施例提供了一种便携式横波激发装置，包括安装板1、内嵌部2、第一震动传导机构3、第二震动传导机构4和敲击垫板5等结构；上述结构优选采用传震效果良好的金属或合金材质，例如均采用高标号钢板。

本实施例的内嵌部2安装在安装板1底面，并且与安装板1相互垂直，内嵌部2垂直插入土体内，以便于产生横波，结合附图3所示，在安装时，本实施例的内嵌部2通过锤击(或者其他方式)嵌入至地层内，内嵌部2与安装板1优选为焊接或者是一体加工成型，使得两者的连接稳定性和震动传递效果得到保证。

本实施例的第一震动传导机构3和第二震动传导机构4均安装在安装板1顶面，安装方式也可以是焊接；本实施例的第二震动传导机构4与第一震动传导机构3相连接，连接方式也可以是焊接，并且可以将第一震动传导机构3理解为第二震动传导机构4的稳固结构。本实施例的敲击垫板5安装在在第二震动传导机构4上，安装方式可以是焊接或者一体连接。

在激发横波时，通过锤击敲击垫板5将震动依次由第二震动传导机构4、第一震动传导机构3、垫板和内嵌部2传递到土体内，由于内嵌部2垂直插入土体，能够迅速产生横波。该结构不仅具有良好的传震效果，而且上部不需要堆载重物，装置本身的重量也较轻，便于携带和现场连续施工，提升施工效率低下，避免了安全事故的发生。

结合附图1所示，第一震动传导机构3包括多个平行设置的第一传震板31，相邻两个第一传震板31相互连接或间隔设置，优选为相邻两个第一传震板31相连接，以提高传导性能。

作为本实施例的一个优选实施方式，为了提高安装板1的结构强度和传震性能，本实施例的第一传震板31远离安装板1的一端至靠近安装板1的一端，第一传震板31的厚度逐渐增大，即第一传震板31的截面形状呈梯形，具体可以是等腰梯形。

作为本实施例的一个优选实施方式，本实施例的便携式横波激发装置还可以包括绳索(图中未示出)，相应的，本实施例的第一传震板31上开设有供绳索穿过的通孔311，通孔311的数量可以是图示中的多个，通过将绳索穿过通孔311，使得绳索能够形成一个闭合的结构，以用于运输本实施例的便携式横波激发装置，提高了装置的便携性。

作为本实施例的一个优选实施方式，本实施例的第二震动传导机构4包括两个第二传震板41，两个第二传震板41分别安装在安装板1的相对两端，其中一个第二传震板41与第一震动传导机构3的一端相连接，即与多个上述的第一传震板31的一端连接；另一个第二传震板41与第一震动传导机构3的另一端相连接，即与多个上述的第一传震板31的另一端连接；两个敲击垫板5一一对应安装在两个第二传震板41上。

结合附图4和5所示，此种结构的第二震动传导机构4能够在两个互成180°的方向上分别激发横波，分别产生两个相位相差180°的s波，以提高激发效率。

作为本实施例的一个优选实施方式，本实施例的第二传震板41向着第一震动传导机构3的方向倾斜安装在安装板1上，使得第二传震板41与安装板1能够成一个夹角，夹角根据地层的密实度通过试验确定；并且使得两个第二传震板41成对称结构。

作为本实施例的一个优选实施方式，发明人通过实验发现，当第二传震板41与安装板1所成夹角为45°～65°时，能够适应大部分的地层，具有良好的适用性。

作为本实施例的一个优选实施方式，本实施例的内嵌部2包括多个间隔布设的抓地钉21，为了确保安装的稳定性和传导的均匀性，本实施例的抓地钉21为多排(例如图示中的三排)，多排抓地钉21均匀间隔设置，且每一排的多个抓地钉21均匀间隔设置。

当然，本实施例的内嵌部2的结构形式不限于此，例如可以在安装板1上打孔，通过长钉将整个装置固定在地面上(本实施例未示出此结构形式)。

基于上述结构，本实施例的便携式横波激发装置还包括锤击机构(图中未示出)，锤击机构与敲击垫板5分体并且相邻，或者是直接安装在安装板1上，并用于锤击敲击垫板5；本实施例的锤击机构的结构形式可以仿照现有的打桩机的锤击结构进行设计，通过电机或油缸带动锤体动作，本实施例对此不进行过多描述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。