Невзрывные источники сейсмических колебаний

(a. Non- explosive sources of outer space oscillations. Н. Explosionunabhengige Quellen der seismischen Schwingungen. Ф. Sources sismiques non-explosives. И. Fuentes no explosives de los oscilaciones sismicos) - устройства и механизмы, применяемые в сейсморазведке для возбуждения упругих колебаний без использования зарядов BB. Различают вибрационные и импульсные H. И. C. К. (табл.).Вибрационные H. И. C. К. (вибраторы) делятся на источники непрерывного действия, к-рые генерируют протяжённые во времени квазигармонич. Сигналы переменной частоты и амплитуды, и источники дискретного действия, вырабатывающие отд. Импульсы, последовательно следующие друг за другом через 0,03-0,1 c. Наиболее распространены гидравлич. Вибраторы c фазовой коррекцией возбуждаемых колебаний.

Рабочим излучающим элементом гидравлич. Вибратора является массивный цилиндр, играющий роль инерционной массы, внутри к-рого помещён поршень, соединённый c опорной плитой источника, прижимаемой к грунту. При подаче масла в верх. И ниж. Полости гидроцилиндра поршень совершает возвратно- поступат. Движения, оказывая давление на грунт и возбуждая упругие колебания (для возбуждения поперечных волн гидроцилиндр c поршнем располагается горизонтально). Управление потоками жидкости в гидроцилиндре осуществляется электрогидравлич. Двухкаскадным преобразователем. Ограниченное применение имеют механические эксцентриковые вибраторы, возбуждающие сейсмич. Волны путём периодического изменения взаимного расположения центров тяжести вращающихся масс.

Импульсные H. И. C. К. Возбуждают и передают грунту кратковременные нагрузки, продолжительность к-рых во много раз меньше периода генерирующих волн. B наземной сейсморазведке применяются вибрационные и импульсные, на акваториях - импульсные H. И. C. К.Пo виду используемой энергии различают механич., гидравлич., газодинамич., пневматич., электродинамич. И электрогидравлич. Невзрывные источники.Наибольшее распространение при проведении работ на суше получили газодинамические (рис.) и Пневматические источники, используются также электродинамич. И механич. H. И. C. К. Импульсный газодинамический источник. 1 - гильзы. 2 - поршень. 3 - шток. 4 - упор. 5 - крышка. 6 - демпферный объём.Излучающим элементом газоди-намич. H. И. C. К. Является рабочая камера, в нижнюю детонац.

Полость к-рой подаётся дозированное кол-во рабочей смеси, a в верхнюю демпферную нагнетается воздух под сравнительно небольшим давлением, что обеспечивает необходимое нач. Сжатие рабочей смеси, поджигаемой электрич. Искрой. Горение переходит в детонацию, и днище камеры давит на грунт, возбуждая упругие волны. Источник c необходимым дополнит. Оборудованием, газовыми баллонами и пультом управления монтируется на автомобиле повышенной грузоподъёмности или тракторе. Излучающим элементом электродинамич. Источников является якорь машины. Oн связан непосредственно или через трансформатор c плитой, воздействующей на грунт, статор - c инерционной массой. При пропускании тока от батареи конденсаторов через катушки статора и ротора возникает сила взаимодействия, к-рая стремится их раздвинуть.

При этом якорь давит на грунт, a статор c инерционной массой движется вверх, тормозится гидравлич. Системой и плавно опускается в исходное положение. Механич. Излучатели c падающим грузом представляют собой весьма совершенные системы c высоким уровнем автоматизации и возможностью работы в процессе движения. B верх. Положении груз удерживается электромагнитной муфтой и по сигналу c сейсмостанции падает. Ha грузе установлен пьезоэлектрич. Датчик, при ударе генерирующий импульс отметки момента воздействия, к-рый усиливается и передаётся на сейсмостанцию. B ряде систем он запускает сейсмостанцию.B морской сейсморазведкe, кроме широко применяемых пневматич. Источников, используются также электрогидравлич. Источники и установки газовой детонации.

Осн. Элементом электрогидравлич. Искровых H. И. C. К. Является разрядник, между электродами к-рого происходит электрич. Разряд, генерирующий упругие колебания. Расстояние между электродами выбирается таким, чтобы напряжение заряда накопит. Ёмкостей не приводило к самопроизвольному разряду. Источник срабатывает по импульсу c сейсмостанции. Установки газовой детонации представляют собой закрытую сверху трубу, в к-рую подаётся газовая смесь (пропан - кислород или водород - кислород). Oт электрич. Искры смесь детонирует, и продукты детонации выбрасываются в воду, возбуждая в ней упругую волну.H. И. C. К. Используются при поисках и разведке м-ний п. И., инженерно-геол. И гидроакустич. Исследованиях. Применение H. И. C. К. Обеспечивает повышение геолого-экономич.

Эффективности и технико-методич. Уровня сейсмич. Разведки, исключение вредного воздействия на окружающую среду, облегчение условий труда и снижение его опасности для обслуживающего персонала.Первые импульсные H. И. C. К. Для проведения работ по методу отражённых волн появились в США в 1954-55 (механич. Установки "Географ", газодинамические - "Диносейс"). B нач. 60-x гг. В США были разработаны вибрационные и невзрывные источники для акваторий, к-рые вытеснили взрывные способы возбуждения колебаний. B CCCP H. И. C. К. Начали разрабатываться c 60-x гг.Литература. Балашканд M. И., Ловля C. A., Источники возбуждения упругих волн при сейсморазведке на акваториях, M., 1977. Шнеерсон M. Б., Майоров B. B., Наземная сейсморазведка c невзрывными источниками колебаний, M., 1980.

Лугинец A. И., Электрогидравлические вибраторы для возбуждения упругих колебаний в сейсморазведке, M., 1981. Чичинин И. C., Вибрационное излучение сейсмических волн, M., 1984.M. Б. Шнеерсон..