Способ сейсмической разведки

СОЮЗ ССВЕТСНИХСОЦИАЛИСП 4 ЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЗОРС 01 Ч 1/053 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРме юцащПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13 ЯвЯЩ; Г;Я 3 Н ПАТЕНТУ(72) Ханс Адольф Курт Эдельманн(56) 1, Авторское свидетельство СССРВ 124152, кл. С 01 Ч 1/13, 1959.2. Патент США У 3.159.233,кл. 181-119, опублик. 1964.3. Патент США 9 3587774,кл. С 01 Ч 1/14, опублик. 1971(про"тотип),ае 80 ио 1 09072, А(54)(57) СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОЙ РАЗВЕД" КИ, включающий возбуждение поперечных волн посредством размещенных в пункте возбуждения по меньшей мере пары вибраторов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области применения и упрощения сейсмической разведки на поперечных волнах, в пункте возбуждения по разные стороны от линии профиля располагают одинаковое число вибраторов волн сжатия на равных для каждой пары расстояниях до нее, и вибраторыволн сжатия, расположенные по разные стороны от линии профиля, возбуждают в противофазе с одной и той же Щ частотой.1 110907Изобретение относится к способусейсмической разведки почвы посредством сдвиговых волн (б-волн).В известных способах сейсмичеСкой разведки методами обращенных .волн колебания в земле возбуждают.взРывом г 1 г. или с помощью Одногоили нескольких вибраторов Г 2 3Возбуждаемые колебания являютсяволнами сжатия (Р-волны) и принима ОЮтся обычньии геофонами, напримервертикально установленными катушкамииндуктивности, после отражения,При дополнении этих измеренийгенерированием и приемом поперечных 15волн 2 3 создается возможность рассчитать постоянную Пуассона для отдельных характерных отраженных волнир отношения скоростей Р- и 5-волнкоторая дает информацию о литологических свойствах отражающих горизонтовНаиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ сейсмической разведки, включающий возбуждение поперечных волн посредством по меньшей мере пары вибраторов, размещенных в пункте возбуждения 33Однако этот способ сейсмическойразведки сложен и не может быть применен в ряде условий. Для реализации этого способа используются громоздкие генераторы поперечных волн,содержащие стальную плиту, которая35имеет на стороне, сцепляемой с землей, пирамидальные утолщения или выступы, тяжелую. инерционную массу исредство ее колебательного перемещения в горизонтальном направлении.В процессе работы средства перемещения инерционой массы подверженысильному износу, а выступы стальнойплиты Наносят большие поврежденияместности, особенно на дорогах. СУщественный недостаток мощных вибраторов, применяемых в настоящее время,заключается и в том, что они требуют использования очень большой инертной массы, установка и .транспортиров"ка которой затруднительна. Кроме того, вибраторы сдвиговых волн в качестве источников поперечных волнтипа 5 Н не дают . хороших результатов в рыхлых песках и водонасыщенных.55отложениях,Для осуществления способа на поверхности земли 1 по обе стороны линии профиля или центральной линии 2 или 3 устанавливают одинаковое количество вибраторов 4 и 5 волн сжатия. Поскольку вибраторы 4 и 5 расЦель изобретения - расширение области применения и упрощение сейсмической разведки на поперечных вол- нах.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сейсмической раразведки, включающему возбуждение поперечных волн посредством разме- щенных в пункте возбуждения по меньшей мере пары вибраторов, в пункте возбуждения по разные стороны .от линии профиля располагают одинаковое число вибраторов волн сжатия на равных для каждой пары расстояниях до нее, и вибраторы, расположенные по разные стороны от линии профиля, возбуждают в противофазе с одной и той же частотой.Это позволяет вести сейсмическую разведку на поперечных волнах с использованием более простых вибраторов волн сжатия, которые не повреждают в процессе работы почвы. Если допустить, что вибраторы излучают в основном сферически - симметрич-. но в однородное полупространство, то при близком расположении двух вибраторов Р-волн и противофаэном управлении Р-волны гасятся, причем амплитуда по мощности возбуждения в горизонтальном направлении в синфаэном режиме меньше по сравнению с вертикальнБгм.По этой причине рекомендуется использовать. четыре вибратора, установленные предпочтительно на углах квадрата, для которого линия разреза профиля является центральной линией, причем вибраторы, находящиеся на.одной стороне, управляются синфазно друг с другом и в противо-, фазе относительно вибраторов на другой стороне от центральной линии.При использовании управляемых в противофазе вибраторов Р-волн можно генерировать волны типа ВН на почвах, состоящих из относительно рыхлых песков и водонасыщенных отложений.На фиг. 1 дан схематический разрез линии профиля с установкой вибраторов; на фиг. 2 линия разреза профиля с установленными по обе стороны вибраторами, вид сверху; на фиг. 3 - вариант реализации способа.3 1109072 4 Фположены близко друг к другу, возбуж" 14, 15 подсоединены каждый к гене денные ими волны сжатия большей час- ратору развертки 16, 17; возбуждатью гасятся .по меньшей мере в цент- емому по беспроводной или радиосвязи ральной части вследствие противо, 19 от станции регистрирования. фазного управления. Генерируемые вол- з Для того, чтобы оба вибратора 4,5 ны, распространяющиеся в направлении передавали на землюодинаковые по стрелки 6, являются волнами типа, ЯН величине сигналы с противоположны" с направлением колебаний, обозна- ми фазами, предусмотрен компаратор чеинцм двойной стрелкой 7. Возвраща, соединенный через воспринимаюющиеся к поверхности земли после от- щие и развертцваацие устройства 21,0ражения сигналы принимаются горизон с собственно виброустройствами. тальными геофонами 8, подключенными Излучаемые вибраторами 4,5 сигналы к обычной регистрирующей аппаратуре. сравниваются между собой в компаратоОт приемной аппаратуры по радио ре 20, вырабатывающем напряжение или проводнои связи 9 возбуждается . которое подается для коррекции ампч 15У Ф генератор развертки 10, который пода- литуды и фазы одного из вибраторов, ет вырабатываемые сигналы разверт- в данном случае вибратора 4, по проки в управляющее устройство 11. Иэ водной связи 23 иа регулятор 24. Ре-, управляющего устройства 11 сигналы . гулятор 24 обеспечивает то что выра 20подаются далее на соединительные батываемый генератором 16 сигнал каналы 12 и 13 вибраторов 4 и 5, при- противоположен по фазе, но в осталь" чем управляющее устройство 11 обес- иом одинаков с сигналом генератора печивает то, что сигналы в канале 17.устройство дополнительно обеспе одинаковы по частоте и амплитуде, чивает полный учет любых влияний но противоположны по фазе сигналам почвы.25в канале 13. Применение изобретения позволитНа фиг. 3 изображено применение распространить применение сейсморазобычных вибраторов волн сжатия, ко- ведки на поперечных волнах в водонаторые соединены простыми дополни- сыщенных отложениях и рыхлых песках, тельными приборами. Оба вибратора 4 З 6 исключить нарушение почвенного покро" и 5 через обычный блок управления ва, упростить технику ведения работ,1109072 1 Составитель Н.Чихладзе .едактор А.Долинич Техред М.Надь Корректор М.Демч сноеР д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул,Проектная,4 аказ 5912/46 Тир ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Москваж 711рственногозобретенийЖ, Рауш По омитета открыты кая наб.