Устройство для проведения сейсмических исследований

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, содержащее транспортное средство, излучатель , силовой цилиндр-подачи, на 777 /У//// // котором жестко закреплен излучатель, и энергетическую установку, отличающееся тем, что, с целью повышения производу тельности и сейсмической эффективности, упроо;ения и увеличения надежности устройства и сохранения ненарушенным поверхностного слоя грунта, на нижней поверхности излучателя размещены электромагниты,подключенные к энергетической установке, по периметру излучателя закреплена гибкая мембрана , образующая с нижней поверхностью излучателя герметичную полость, заполненную магнитной жидкостью в виде суспензии ферромагнитного с S порошка в жидкости-носителе.. rf 777 77r7 l cpaz.1

СО103 СОВЕТСНИХ

СоаЕЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 31 11 G 01 V 1/047

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН1 ЫТИЙ (2 l ) 3549478/24-25 (22) t О. 02. 83 (46) 23. t 1. 84. Бюл. Р 43 (72) В.В.Чигарских и С.С.Тырков (53) 550.83(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 280900, кл. G 01 V !/147, 1968.

2. Заявка Японии Р 42-8849, кл. G 01 V 1/02, опублик. 1967 °

3. Авторское свидетельство СССР

11 900234, кл. G 01 V 1/04, 1980 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ

СЕЙСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, содержащее транспортное средство, излучатель, силовой цилиндр подачи, на котором жестко закреплен излучатель, и энергстическую установку, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и сейсмической эффективности, упрощения и увеличения надежности устройства и сохранения ненарушенным поверхностного слоя грунта, на нижней поверхности излучателя размещены электромагниты, подключенные к энергетической установке, по периметру излучателя закреплена гибкая мембрана, образующая с нижней поверхностью излучателя герметичную полость, заполненную магнитной жидкостью в виде суспензии ферромагнитного порошка в жидкости-носителе..

1125564

Изобретение относится к источникам сейсмических сигналов, генерирующих продольные волны на поверхности суши, Известно устройство для возбуждения сейсмических колебаний, излучатель которого выполнен из двух параллельных плит, собранных из нескольких плоских катушек. Электродииамическое взаимодействие между !О

rcaòóøêàìè создает импульс, передаваемый нижней плитой грунту (1) .

Недостатком устройства является отсутствие устройств для получения стабильного контакта с грунтом, t5 в результате чего возникает вибрация излучающей плиты, приводящая к ускоренному износу всего устройства, снижению полезной мощности и увеличению отношения шум-сигнал. При 20 установке устройства на другую точку параметры импульса изменяются из-за изменения площади соприкосновения плиты с грунтом. Поэтому нужно делать предварительную планировку грунта бульдозером перед установкой этого устройства на точку, Известно устройство для проведения сейсмических исследований, со— держащее инертную массу, излучатель

30 энергии, герметичную полость, образованию корпусом инертной массы и мембраной и заполненную жидкостью, излучатель энергии находится внутри полости с. жидкостью. Выхлоп воздуха излучателем энергии в жидкость, заключенную в попости, создает волну давления, которая через мембрану передается грунту. Мембрана выполнена гибкой, повторяющей неровности грунта f2) .

Недостатком устройства является то, что мембрана испытывает высокое динамическое давление в момент воздействия, что приводит к ее быстрому износу и износу фпанцев, Параметры импульса меняются из-за изменения свойств жидкости(вязкости) при изменении температуры, а ремонт излучателя энергии затруднен из-эа того, что он помещен в жидкость.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для проведения сейсмических исследований, содержащее транспортное средство, излучатель, 55

cHJIoBQrr цилиндр подачи, на котором жестко закреплен излучатель, и энергетическую установку 13) .

Недостатками известного устройства являются его сложность, необходимость подготовки поверхности грунта путем фрезерования и ненадежная связь излучающего элемента с грунтом. Это ведет к снижению сейсмической эффективности и произ— водительности, а также к нарушению поверхностного слоя грунта при фрезеровании.

Цель изобретения — повышение .производительности и сейсмической эффективности, упрощение и увеличение надежности устройства и сохранение ненарушенным поверхностного слоя грунта.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для проведения сейсмических исследований, содержащем транспортное средство, излучатель, силовой цилиндр подачи, на .котором жестко закреплен излучатель, и энергетическую установку, на нижней поверхности излучателя размещены электромагниты, подключенные к энергетической установке, по периметру излучателя закреплена гибкая мембрана, образующая с нижней поверхностью- излучателя герметичную полость, заполненную магнитной жидкостью в виде суспензии ферромагнитного порошка в жидкости-носителе.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, транспортное положение; на фиг. 2 — то же, рабочее положе ние.

Устройство содержит транспортное средство 1, на раме которого укреплен силовой гидроцилиндр 2 подачи.

На штоке гидроцилиндра 2 жестко крепится излучатель 3.. -1а нижней поверхности излучателя 3 установлены электромагниты 4. По периметру излучателя закреплена гибкая мембрана

5, образующая с поверхностью излучателя герметичную полость 6. Полость

6 заполнена магнитной жидкостью.

Электромагниты 4 соединены с энергетической установкой транспортного средства 1(не показала) .

Устройство работает <ледующим образом.

В транспортном состоянии излучатель 3 вместе с электромагнитами 4, мембраной 5 и магнитной жидкостью поднят гидроцилиндром 2 нап грунтом.

Нри этом электромагниты 4 отключены.

При постановке в рабочее положение гидроцилиндр 2 опускает излуча1125564 4 на гибкую мембрану 5 только во время подготовки к ударному воздействию — прижатия к грунту, когда давление в жидкости сравнительно

5 мало и определяется весом транспорт" ного средства 1(инертной массой), что уменьшает требования к лрочности мембраны 5 на разрыв, После окончания воздействия ток в электромагнитах 4 уменьшается, вязкость магнитной жидкости. также уменьшается и она выполняет роль демпфера, гася щего вторичный удар, возникающий при опускании транспортного средства, Таким образом увеличивается отноше" ние сигйал/помеха, 20

ЗО

3 тель 3 так, что мембрана 5 плотно прилегает к грунту и приобретает форму его неровностей, а транспортное средство своим весом через гидроцилиндр 2 прижимает излучатель

3 к грунту. При включении электромагни гов 4 магнитное поле воздействует на магнитную;кидкость, которая намагничивается и затвердевает.

Воздействие излучателя 3 через затвердевшую магнитную жидкость в полости 6 и иембрану 5 передается грунту. Вследствие того, что меибра на 5 повторяет неровности грунта и имеет хорошее сцепление с ним, давление во всех точках нод излучателем 3 одинаково и грунт подвергается минимальным разрушениям, а реакция грунта при ударном воздействии.направлена вертикально вверх в случае отсутствия горизонтального скольжения мембраны вдоль поверхности грунта, Последнее облегчает работу всего оборудования и увеличивает отношение сигнал/помеха, так как при хорошем сцеплении с грунтом устраняется горизонтальная составляющая реакция грунта, приводящая к горизонтальным перемещениям и вибрациям.

Так как во время ударного воздействия магнитная жидкость представляет собой твердое тело, то она оказывает гидростатическое давление

E качестве магнитной жидкостиз заполняющей полость 6> используются суспензии ферромагнитного порошка, например магнетита, в жидкости-носителе, например керосине дизфпре, нефти, воде.

Использование изобретения позво.лит повысить зффективнОсть сейсморазведки(подавляется вторичный удар, уменьшаются помехи от вибрации), увеличить надыность источника и упростить его конструкцию, поднять производительность работ, и избежать нарушения поверхностного слоя грунта, так как надежный контакт излучателя с грунтом обеспечен без .фрезерования грунта под излучателем

Заказ 8534/34

Подписное

Тирах 7) О

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4