Источник сейсмических колебаний - SU572225A3

Изо етение относится к источникам сейойических сигналов, воздействующим на земную поBqpXHOCTb через воздушную подушку. Известен источник сейсмических сигналов, выполненный в виде наземного транспортного федства на воздушной подушке, содержащего открьк тую в сторону земной поверхности воздушную камеру с крышкой в верхней части и юбкой на нижней стороне крышки, источник сжатого газа, сообщающийся с воздушной камерой поч)едс1вом, по крайней мере, одного в крышке, и устройство для модул1фования давления в воздушной камере в виде пропеллера. Целью изобретения является повышение эффективности передачи сейсмических сигналов к поверхности земли в местности с податливой пойерхностью . Поставленная цель достигается тем, что устройство для модул фования давления в воздушной камере выполнено в виде вибратора, установленного на крышке воз : тиной камеры с возможностью движения в направлении, перпендикулярном поверхности крьтшки. На фиг. 1 показан предложенный источник сейсмических колебаний, вертикальный разрез; на фиг. 2 - крышка и юбка источника колебаний, вид снизу. Источник сейсмических колебаний позволяет возбуждать и передавать сейсмические сигналы к поверхности земли. Он содержит крышку 1, на нижней стороне которой закреплена юбка 2, умень1шницая утечку воздуха из камеры высокого давления 3, образующейся между крышкой и поверхностью земли, устройство для модулирования давления в камере высокого давления, состояшее из вибратора 4, закрепленного на верхней стороне крышки, источника вибрационной мощности 5 и соединительного кабеля 6, источник сжатого воздуха 7, который служит для подачи сжатого воздуха внутрь камеры высокого давления с делью создания воздушной подушки и сообщается с камерой 3 через шланги 8 и отверстия 9 в крышке. Крышка 1 поддерживается над поверхностью земли на расстоянии а благодаря воздушной подушке и приводится в движение в вертикальном направлении с помощью вибратора 4, передавая воздействие на поверхность земли через воздушную подушку. Крышка выполняется жесткой, из легкого матфиала для уменьшения степени ее изгиба и оптимального увелиюния ее вертикального перемещения

под действием усилия, передаваемого через вибратор 4 во время работы источника сейсмических колебаний. Источник сжатого воздуха 7 рзработан так, чтобы подавать воздух под определенным давлением и с определеннш скоростью истечения для образования необходимой воздушной подушки , поддерживающей крьшпсу над поверхностью земли на расстоянии а.

В одном из вариантов устройства давление и истечения воздуха, подаваемого по шлангам 8, регулируются в каждом шланге, а в другом варианте каждый шланг является отростком оснсжного шланга, воздух в который подается от общего источника 7.

Необходимое число 9 в крьшвсе и соединительных шлангов 8, их пространственное расположение на 1фыивсе зависят от предъявляемых требований, но при этом необходимо обесп& чить равномерное распределение сжатого воздуха, образующего воздушную подушку.

Вибратор 4 подвижно соединяется с крышкой 2, благодаря чему он вертикально перемещается в рабочем положении.

Вибратор и источник вибрационнсм мощности 5 могут быть вьшолнены таким образом, чтобы создавать мгновенное, импульсное усилие для вертикального смещения крьшжи на заданное расстояние в огределенный промежуток времени.

Вибратсф, являющийся преобразователем сейсмической энергии, может быть г идравлическим, пневматическим, электромеханическим, электроivarHHTHbiM , механическим, его назначение - обеспечить крышке вертикальное движение с управлением от источника вибращюнной мощности.

Желательно, чтобы юбка 2 свисала вниз от крышки к поверхности земли и вьшолнялась бы из относительно гибкого материала, так чюбы она не разрушалась при контакте ее краев с поверхностью земли во время работы источника. Юбка уменьшает утечку воздуха из камеры высокого давления и таким образом способствует поддержанию воздушной подушки. Если же юбка отсутствует, то мощность источника воздуха 7 повышают так, чтобы увеличить поток сжатого воздуха для компенсации повышенной утечки.

В процессе работы устройства, генерирующего сейсмическую энергию, в камеру высокого давления 4 из источника воздуха 7 подаегся сжатый воздух под тем давлением и с той скоростью истечения, котсрье достатошы для образования воздушной подушки, подцержисамцей крышку 1 и закрепленный на ней вибратор на рассгоянни а над поверхностью земли, и которые дсстагочнылля компенсации утечки воздуха через ; азор б между юбкой и поверхностью :)смли. Колнчеспи) сейсмической энергии, генерируемой исюпшком, пропорционально частичному иэмеиснию tifibOM.i вигчуха и pe:jy;rhтирующему изменению давления вохдуха, образую щего воздущную подушку, так как крышка i перемещается на заданное расстояние с помошью вибратора 4. Когда расстояние а возрастает, или когда

толщина воздушной подушки увеличивается, необходимо большее вфтикальное перемещение крышки, для того чтобы создать изменение уровня давления и передать данное сейсмическое уснлие к поверхности земли. Кроме того, поскольку сейсмическая сила, прилагаемая к поверхности земли, пропорциональна произведению изменения давления воздушной подушки на ее площадь, площадь подушки и соответственно площадь крышки должны быть пропорционально увеличены в случае приложения общей сейсмической силы при постоянном изменении давления воздущной подушки.

Принимая во внимание указанные соотношения , а также стоимость, легкость выполнения и монтаж остального оборудования, определяют размер , форму и материал крышки. Ту часть крышки, которая образует воздушную подушку, делают достаточно большой, чтобы крьпнка могла удерживать источник сейсмических колебаний при заданном статическом уровне давления воздушнЫ} подушки .

В одном варианте источник воздуха 7 и источник вибрационной кющности 5 могут быть укреплены на крышке, а в другом источники 7 и 5 укрепляют на транспортном средстве, которое может использоваться для перемещения и установки нескольких источнике сейсмических колебаний. В зтом варианте источник сейсмических колебаний избавляется от нагрузки - веса источника сжатого воздуха 7 и источника вибрационнсж мощности 5.

Хотя источник сейсмических колебаний разработан как источник, генерирукиций сейсмическую энергию наиболее зффективно в болотистой, скалистой и обводненной местности, он может бьпь зффективно применен и в других местностях.

Формула изобретеиия

Источник сейсмических колебаний, содержащий открытую в сторону земной поверхности воздущную камеру с крыщкой в верхней части и юбкой на нижней стороне крышки, источник сжатого воздуха , соединенный с воздушной камерой посредством , по крайнем мере, одного отверстия в крышке, и устройство для модулирования давления в воздущной камере, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности передачи воздействия к поверхности земли в местности с податливой поверхностью, устройство для модулирова«шя давлешя в воздушной камере выполнено в виде вибратора, установленного на крынже воздушной камеры с возможностью даижегшя и наиривлении, перпешликулярном поверхности крыижи. J Фиг. t