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专利名称：轻便型横波震源装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及地球物理勘探技术，更具体地讲，涉及一种用于横波地震勘探或横波表层调查的震源装置。
背景技术：
在多波地震勘探中，横波近地表结构模型精度的高低决定了横波静校正的精度，对于多波地震资料处理效果影响较大。一直以来，横波震源操作复杂、效果差是困扰获得高精度横波近地表结构模型的主要难题。目前，横波近地表结构调查过程中使用的横波震源主要有三种:①地面炸药激发地面重锤横向锤击枕木激发；③井中炸药激发。采用地面炸药激发，能获得可靠纵波初至，但很难准确地拾取横波波至。采用井下激发，可获得可靠的纵波初至，但横波初至易受面波影响，难以辨认真正的横波初至。采用地面重锤横向敲击枕木激发，能量较弱，横波初至不理想，例如，在四川盆地能较好获得地下15米以内的横波初至，而深度大于15米的横波初至较差。在以上三种横波震源方式中，地面重锤横向敲击枕木激发是获得横波初至的最优方法，该方法是将钢板和枕木组成激发装置，水平放置在地表，上面再加上一定重量的重物，以增加激发装置与地表的耦合度，用重锤垂直井壁方向水平敲击激发装置。但是，地面重锤横向敲击枕木激发的技术工艺比较复杂，装置较笨重(大约100千克至150千克)，在复杂山地地区搬迁有一定难度，并且该方法获得的横波能量较弱，难以获得15米以上深度的横波初至。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种轻便型横波震源装置，该横波震源装置能够提高所激发的横波能量。根据本实用新型的一方面，提供一种横波震源装置，所述横波震源装置包括:三角脚架，安装在地表上，位于地沟上方；铁圆盘，安装在地沟切面上，铁圆盘的圆形表面与地沟切面平行；质量块，通过第一绳索与三角脚架的顶部连接，其中，连接在质量块和三角脚架的顶部之间的第一绳索的长度近似等于铁圆盘的中心与三角脚架的顶部之间的距离，使得质量块通过质量块的重力自然下垂时，质量块对准铁圆盘的中心。铁圆盘可包括铁圆盘主体以及多个脚钉，所述多个脚钉设置在铁圆盘主体的圆形表面上，并且沿着铁圆盘主体的圆周等间隔地布置，铁圆盘通过所述多个脚钉插入地沟切面。铁圆盘主体的直径可以是30厘米至50厘米，厚度可以是I厘米至2厘米。脚钉的数量可以是3至10个。脚钉的长度可以是10厘米至20厘米。质量块还可连接有第二绳索。[0014]质量块可以是铁锤。质量块的质量可以是10千克至30千克。通过使用根据本实用新型的横波震源装置所激发的横波能量强于通过现有的横波震源装置所激发的横波能量，获得的横波初至清晰，起跳干脆，使横波表层调查深度从大约15米提高到大约40米。

通过结合附图，从下面的实施例的描述中，本实用新型的这些和/或其它方面及优点将会变得清楚，并且更易于理解，其中:图1是示出根据本实用新型的横波震源装置的构造的示意图；图2是示出根据本实用新型的横波震源装置的铁圆盘的结构的示意图；图3是示出根据本实用新型的横波震源装置的铁圆盘实物的示意图；图4是示出根据本实用新型的横波震源装置的野外现场施工的示意图；图5是示出使用根据本实用新型的横波震源装置激发横波的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图来详细描述本实用新型的实施例。图1是示出根据本实用新型的横波震源装置的构造的示意图，图2是示出根据本实用新型的横波震源装置的铁圆盘的结构的示意图，图3是示出根据本实用新型的横波震源装置的铁圆盘实物的示意图。参照图1至图3，横波震源装置包括三角脚架1、铁圆盘2和质量块3。三角脚架I安装在地表上，位于地沟上方。三角脚架I的高度可以是2米至3米。铁圆盘2安装在地沟切面上，铁圆盘2的圆形表面与地沟切面平行。铁圆盘2包括铁圆盘主体21以及多个脚钉22，多个脚钉22设置在铁圆盘主体21的一个圆形表面上，并且沿着铁圆盘主体21的圆周等间隔地布置。脚钉22的数量根据铁圆盘主体21的直径可以是3至10个。铁圆盘2可通过多个脚钉22插入地沟切面。铁圆盘主体21的直径可以是30厘米至50厘米，厚度可以是I厘米至2厘米，脚钉的长度可以是10厘米至20厘米。质量块3通过第一绳索4与三角脚架I的顶部连接。连接在质量块3和三角脚架I的顶部之间的第一绳索4的长度可近似等于铁圆盘2的中心(即，铁圆盘主体21的中心)与三角脚架I的顶部之间的距离，使得质量块3通过质量块3的重力自然下垂时，质量块3对准铁圆盘2的中心。可通过提升装置(例如电机)将质量块3提升至预定高度(例如，提升至与三角脚架I的项部水平的第一位置或低于第一位置的第二位置)，然后释放质量块3，质量块3进行钟摆运动，撞击插入地沟切面的铁圆盘2，从而激发横波。可选择地，质量块3还可连接有第二绳索5，第二绳索5可连接到提升装置，提升装置将质量块3提升至预定高度，或者可通过人工拉动第二绳索5，将质量块3提升至预定高度。随后。可释放质量块3，质量块3进行钟摆运动，撞击插入地沟切面的铁圆盘2，从而激发横波。质量块3的质量可以是10千克至30千克。质量块3可以是铁锤。[0032]图4是示出根据本实用新型的横波震源装置的野外现场施工的示意图，图5是示出使用根据本实用新型的横波震源装置激发横波的示意图。下面简要描述使用根据本实用新型的横波震源装置激发横波的过程。1、挖一个具有切面的地沟，优选地，地沟深度以能去掉地表疏松浮土层为标准。2、将铁圆盘2安装在地沟切面上，铁圆盘2的圆形表面与地沟切面平行。3、在地表上安装三角脚架1，三角脚架I位于地沟上方，并用第一绳索4将质量块3连接到三角脚架I的顶部。4、利用提升装置将质量块3提升至预定高度，或者通过连接到质量块3的第一绳索4由提升装置或人工提升至预定高度，然后释放质量块3，质量块3进行钟摆运动，撞击插入地沟切面的铁圆盘2，从而激发横波。通过使用根据本实用新型的横波震源装置所激发的横波能量强于通过现有的横波震源装置所激发的横波能量，获得的横波初至清晰，起跳干脆，使横波表层调查深度从大约15米提高到大约40米。根据本实用新型的横波震源装置主要适用于地表疏松浮土层厚度不大(一般小于5米)，横波调查深度不大于40米。根据本实用新型的横波震源装置可用于地震勘探横波表层调查、纵波表层调查，以及需要对地表进行横波、纵波传播速度、频率、岩层分层情况进行了解的工程项目。虽然本实用新型是参照其示例性的实施例被具体描述和显示的，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节的各种改变。
权利要求1.一种横波震源装置，其特征在于，所述横波震源装置包括: 三角脚架，安装在地表上，位于地沟上方； 铁圆盘，安装在地沟切面上，铁圆盘的圆形表面与地沟切面平行； 质量块，通过第一绳索与三角脚架的顶部连接， 其中，连接在质量块和三角脚架的顶部之间的第一绳索的长度近似等于铁圆盘的中心与三角脚架的顶部之间的距离，使得质量块通过质量块的重力自然下垂时，质量块对准铁圆盘的中心。
2.根据权利要求1所述的横波震源装置，其特征在于，铁圆盘包括铁圆盘主体以及多个脚钉，所述多个脚钉设置在铁圆盘主体的圆形表面上，并且沿着铁圆盘主体的圆周等间隔地布置，铁圆盘通过所述多个脚钉插入地沟切面。
3.根据权利要求2所述的横波震源装置，其特征在于，铁圆盘主体的直径是30厘米至50厘米，厚度是I厘米至2厘米。
4.根据权利要求2所述的横波震源装置，其特征在于，脚钉的数量是3至10个。
5.根据权利要求2所述的横波震源装置，其特征在于，脚钉的长度是10厘米至20厘米。
6.根据权利要求1所述的横波震源装置，其特征在于，质量块还连接有第二绳索。
7.根据权利要求1所述的横波震源装置，其特征在于，质量块是铁锤。
8.根据权利要求1所述的横波震源装置，其特征在于，质量块的质量是10千克至30千克。
专利摘要本实用新型提供一种横波震源装置，所述横波震源装置包括三角脚架，安装在地表上，位于地沟上方；铁圆盘，安装在地沟切面上，铁圆盘的圆形表面与地沟切面平行；质量块，通过第一绳索与三角脚架的顶部连接，其中，第一绳索的长度等于铁圆盘的中心与三角脚架的顶部之间的距离，使得质量块通过质量块的重力自然下垂时，质量块对准铁圆盘的中心。
文档编号G01V1/02GK203012147SQ201220561428
公开日2013年6月19日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者张孟, 杨智超, 李忠, 唐军, 颜文海, 张璐, 王晓阳, 游来胜 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司